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玻璃纖維撐桿是人的力量“銀行”
[日期:2008-07-23]  來(lái)源:人民網(wǎng)科技  作者:   發(fā)表評(píng)論(0)打印



  玻璃纖維撐桿本身顯然沒(méi)有能量,究竟是何種原因?qū)е铝怂绱恕傲⒏鸵?jiàn)影”的功效呢?我們?nèi)绻浴皠傂浴钡?a href="http://plant.www.kstxie.cn" target="_blank" title="植物">木桿和“柔性”的纖維桿進(jìn)行對(duì)照來(lái)做一番簡(jiǎn)略討論,將會(huì)看到力學(xué)中關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的最生動(dòng)演示。

  玻璃纖維桿由于重量大大減輕,使運(yùn)動(dòng)員持桿助跑的速度得以猛增,而聚集在桿上的動(dòng)能是和助跑速度的平方成正比的。再說(shuō)“剛性”撐桿和地面的接觸是“硬碰硬”的撞擊,而“柔性”的纖維桿落地后則更像彈簧的壓縮,兩者造成的能量損失和對(duì)人體的沖擊震蕩顯然大不相同。而當(dāng)玻璃纖維桿變成一條大弧,運(yùn)動(dòng)員握桿點(diǎn)和插穴斗的直線距離則如一根弦,和“直挺挺”的不可壓縮的木桿相比,人-桿轉(zhuǎn)動(dòng)半徑明顯縮短,豎桿的力矩大大減少,這意味著運(yùn)動(dòng)員能夠輕易地提高握桿點(diǎn)。

  如果把手中的撐桿當(dāng)作一個(gè)“能量轉(zhuǎn)換器”――將水平方向助跑的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為一定高度的重力勢(shì)能,那么玻璃纖維桿的最大魅力則來(lái)自于它對(duì)能量的有效貯存和釋放。當(dāng)纖維撐桿被壓彎后積蓄了變形勢(shì)能,然后將運(yùn)動(dòng)員“彈”向空中,等于運(yùn)動(dòng)員把水平助跑“掙來(lái)的錢”“存入銀行”,接著及時(shí)“提取”出來(lái)支付垂直上升和跨越橫桿需要付出的“費(fèi)用”。

  撐竿跳高中的“雙鐘擺”效應(yīng),指的是以穴斗為支點(diǎn),以撐竿為主體的“長(zhǎng)擺”,和以肩關(guān)節(jié)為支點(diǎn),以人為主體的“短擺”。木桿的“擺長(zhǎng)”是不變的,運(yùn)動(dòng)員握竿點(diǎn)的軌跡幾乎完全是一個(gè)陡起的圓弧,而玻璃纖維桿的“擺長(zhǎng)”是變化的,運(yùn)動(dòng)員身體重心位移是一個(gè)平滑的曲線。這十分有利于提高“擺動(dòng)”的角速度和減少能量轉(zhuǎn)換中的損失。

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