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雷竞技RAYBET图解冬奥科技|百米高空的跳台滑雪运动员为何能毫发无损?

2023-07-03 17:24:40

  雷竞技RAYBET你看过跳台滑雪比赛吗?运动员从坡道上滑下,速度超过百公里每小时,在空中飞行十来秒。为啥能飞行这么远?从高处落地,为什么不会摔伤?

  2月14日19时,北京冬奥会跳台滑雪男子团体第一轮比赛在国家跳台滑雪中心进行,中国队派出了甄炜杰、吕依新、宋祺武和周潇洋组队参加该项目的比赛。在4名选手都完成了自己的试跳之后,中国队以115.0分排名第11位,无缘稍后进行的决赛轮争夺。

  跳台滑雪简称“跳雪”,运动员脚踏滑雪板沿着人工搭建的跳台助滑道飞速下滑,在起跳点腾空,身体在空中沿抛物线飞行直至着陆坡,并滑行到停止区终止。主要考核竞赛运动员的飞行距离和动作姿势,是速度、力量和技术相融合的极致项目。让我们一图来了解。

  跳台滑雪算得上冬奥会元老级别的竞赛:从1924年第一届冬奥会开始,它就被列为比赛项目。2022年北京冬奥会上,设有(男/女)90米级标准台、(男子)120米级大跳台和(男子)团体赛这五类,其中团体赛为新增的比赛项目,将决出5枚金牌。

  120米高度是什么概念呢?位于北京奥林匹克森林公园南门外的北京观光塔的高度是246.8米,高台跳雪就相当于直接从北京观光塔的大约一半的高度,在毫无保护措施的情况下纵身一跃,在空中飞行几秒钟以后才落地。

  跳台滑雪主要分为四个阶段,即助滑阶段、起跳阶段、飞行阶段和落地阶段。助滑阶段,运动员从出发点向下滑行,重力势能转化为动能,重力势能越大,转化的动能也就越大。为了减少空气阻力的影响,选手们往往采用下蹲姿势,同时双臂紧贴身体向后延伸,一切目的都是为起跳阶段提供更快的速度。

  进入起跳阶段和飞行阶段,飞得更远成为比赛的终极目标。经过运动员们多年的探索,开发出一种向前倾,并且两个滑雪板向前分开的v字型经典姿势,当然也有运动员在这个基础上,自行研发了其他姿势,目的也是让自己飞得更远。

  落地阶段是跳台滑雪运动难度系数最高,也是最危险的部分,但远动员们往往都能“化险为夷”。那么问题来了,从百米高空起跳,在没有任何保护措施的前提下,运动员为何落地以后还能毫发无损?

  我们通常意义上的“扔出去”,指的是将物体抛出以后,物体沿抛物线轨迹运动,或者以垂直的方式落地,无论是哪种运动轨迹,落地以后速度会瞬间为零,这种剧烈减速的力量分布不均,会对物体造成巨大伤害。

  根本不用一百米高度,就普通人而言,从十几米的高度“纵身一跃”就足以造成严重损伤。

  但对于跳台滑雪而言,一来跳台滑雪起跳台和落地坡是经过计算的,这样运动员起跳和着陆时的轨道,是和他们抛物线的轨迹吻合的,也就不容易以垂直方式落地;二来着陆面是斜面,斜面的坡道分解了水平方向的力,向下坠落的力和落地坡的力形成夹角,把原本应该向下的冲击力转换为斜面上的加速力,运动员得以安全着陆,并继续滑行一段,利用地面摩擦力停止,最终完成比赛。

  在装备上,为了降低摔倒造成的损伤程度,滑雪服的材质一般是合成纤维,内衬也装有泡沫状物以缓冲着地冲击力。滑雪板最宽为11.5厘米,长度一般是身高的1.46倍,为落地时的稳定性提供了很好的保证。

  ▲高台滑雪专用滑雪服一般由合成纤维材料制成,厚度最大不能超过6毫米,最薄不能低于4毫米。跳台滑雪服装在膝盖、臀部、肘部会进行加厚处理(图片来源:新华社)

  ▲跳台滑雪的滑雪板比高山滑雪和越野滑雪的滑雪板更宽更长,这样才能更好地借助风势在空中滑行得更远(图片来源:新华社)

  ▲高台滑雪专用滑雪鞋用皮革制成,柔韧性好,可保护脚踝,同时滑雪鞋也需要有较高的鞋腰,鞋腰向前倾,不得妨碍运动员跳跃(图片来源:新华社)

  参加跳台滑雪比赛的选手,都是经过专业训练的滑雪运动员。他们身体的柔韧性、协调性优于普通人,又经过了专业训练,掌握了大量冰雪运动技巧。综上种种,运动员能够在雪地当中“自由飞翔”也就不足为奇了。

  由于跳台助滑道的角度及起跳台端的仰起角度等不同,加上气温、温度、风向、风力及雪质等自然条件的差异,所以跳台滑雪比赛只有最好成绩,而没有世界纪录。我们在了解体育科普知识、欣赏精彩比赛的同时,也要为这些拼搏而勇敢的运动员点赞!

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