Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zijn de fysica in een achterhandspring?

Een ruggenspring is een complexe gymnastische beweging die een prachtige mix van natuurkundeprincipes met zich meebrengt. Hier is een uitsplitsing:

1. Behoud van hoekmomentum:

* Initiële positie: De gymnast begint met hun lichaam relatief recht, armen uitgestrekt en een kleine hoeveelheid vooruit momentum.

* Tuck: Tijdens de eerste backswing stopt de gymnast hun lichaam in een balvorm. Dit vermindert het traagheidsmoment (weerstand tegen rotatie) aanzienlijk.

* rotatie: Aangezien hoekmomentum (massa X -snelheid X -straal) moet worden geconserveerd, leidt de afname van de traagheidsmoment tot een significante toename van de hoeksnelheid. Dit veroorzaakt de snelle rotatie die nodig is voor de ruggenspring.

* Untuck: Terwijl de gymnast de top van hun rotatie nadert, beginnen ze hun lichaam terug te strekken en hun traagheidsmoment weer te vergroten. Dit vertraagt ​​hun rotatie naar beneden.

2. Energieconversie en overdracht:

* potentiële energie: De gymnast begint met potentiële energie vanwege hun hoogte boven de grond.

* Kinetische energie: Terwijl ze hun armen en benen terug zwaaien, wordt potentiële energie omgezet in kinetische energie. Deze energie wordt verder versterkt terwijl ze opslaan, waardoor hun rotatiesnelheid wordt verhoogd.

* Push-off: De gymnast gebruikt de push-off van hun voeten om zichzelf omhoog te stuwen en bij te dragen aan de algehele energie van de beweging.

3. Centrum van massa en balans:

* Veranderend middelcentrum: De gymnast verschuift zorgvuldig hun massacentrum door de hand van de rug. Tijdens de plooi beweegt hun massacentrum naar de kern van hun lichaam. Terwijl ze zich niet-knippen en zich uitstrekken, beweegt het midden van de massa terug naar de grond.

* Balans handhaven: De gymnast moet het evenwicht houden gedurende de hele beweging. Dit vereist zorgvuldige controle over hun lichaamspositie en kracht om de krachten van zwaartekracht en rotatie tegen te gaan.

4. Luchtweerstand en wrijving:

* Luchtweerstand: De gymnast ervaart luchtweerstand, die de snelheid en het traject van de beweging kunnen beïnvloeden. Dit is meer uitgesproken tijdens de uitgebreide positie.

* Wrijving: Wrijving tussen de handen van de gymnast en de grond tijdens de push-off en landing kan bijdragen aan energieverlies en de uiteindelijke positie beïnvloeden.

5. Timing en coördinatie:

* Nauwkeurige timing: De succesvolle uitvoering van een ruggenspring hangt af van de precieze timing. De gymnast moet elke fase van de beweging op het juiste moment uitvoeren om een ​​soepele en gecontroleerde rotatie te garanderen.

* coördinatie: Alle spiergroepen moeten op een gecoördineerde manier samenwerken om de nodige bewegingen te bereiken en het evenwicht te behouden.

Samenvattend is een ruggenspring een complexe en fascinerende weergave van natuurkundeprincipes. Van het behoud van hoekmomentum tot de omzetting van potentiële energie in kinetische energie, de betrokken fysica stellen gymnasten in staat om de zwaartekracht te trotseren en deze indrukwekkende prestatie uit te voeren.