奥林匹克物理:潜水

编者按:夏季奥运会将观众吸引到他们原本忽视的体育项目上。从跳水运动员到撑杆跳运动员，我们惊叹于他们把力量和速度变成了运动艺术。速度(速度)和力量(力)也是物理学中的关键元素。这是Dr。拉里·西尔弗伯格他是北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程教授，在工程动力学领域工作。他与北卡罗来纳州立大学的教练汤姆·伍德(田径)、乔恩·乔博伊(网球)和乔什·卡申(跳水)谈论了他们运动中的动态。你可以关注我们所有的奥运帖子在这里，就像我们发布的一样。

我们叫它高台跳水，但运动员们叫它三米跳板。他们的目标是:获得最多的分数——通过在不溅水的情况下进行扭转和翻转来获得。

运动员在三米跳板上表演五种不同的跳水动作。每一项得分都是根据扭转和翻转的次数，以及跳水者如何入水。如果操作正确，潜水员入水时几乎不会溅起水花——我们唯一能听到的就是撕纸的声音。

这五种不同的潜水方式是:

• 前:跳水运动员走跳板并跳两次。然后跳水者进行塔克动作(将身体拉入球内)、屈体动作(保持膝盖伸直，双腿伸直)或直体动作(全身伸直)。每一个都值不同的分数。例如，一个3.5梭子比一个3.5扭打更有价值。在每种情况下，潜水员在入水前，身体都要向前(顺时针)旋转三次半。
• 背:跳水运动员从面对泳池的站立姿势开始。然后，跳水运动员向后跳，离开跳板，向后旋转，脸和胸部背对跳板入水。
• 相反:跳水运动员走跳板，跳两次。然后跳水运动员表演屈泳、屈泳或直泳。但是，与前转不同的是，跳水运动员向后旋转(逆时针)。
• 向内:跳水运动员从面对泳池的站立姿势开始。然后跳水运动员向后跳——但旋转向前。
• 旋转:跳水可以向前或向后，但需要在半空中翻转筋斗。在跳水中，旋转和翻跟斗越多，就越困难。

反向和向内的动作比向前和向后的动作更危险，因为跳水者的头可能会撞到跳板上。

在跳板上行走时，跳水运动员的第一次跳跃距离跳板末端约12至16英寸。这是董事会的最佳位置。跳远能产生最大的高度——把最大的能量从跳板传递给跳水者。第二跳要付出更大的努力，给他或她更多的能量——尽可能跳得高。最终，这给了潜水员更多的时间在空中进行扭转和翻转。

在第二跳中，身体的对齐和重心(CG)是至关重要的。重心需要稍微落后于脚上的冲击力的方向，以便力产生平移运动，而不是旋转运动。平移运动推动跳水者向上，使他或她在跳跃时获得更高的高度。旋转运动会迫使跳水者轻微地向前或向后，而不是笔直地向上。

在空中飞行时，潜水员会尽可能地弯曲身体以降低自己的质量惯性矩(就像旋转质量)，从而增加旋转的速度，从而增加旋转的次数。这是最困难的阶段。潜水员也用视觉上看到的水作为反馈。

最后一个阶段叫做入口。潜水员想要完美地潜入水中。潜水员进入水双手,然后转动双臂前从他的头他的腰,他的身体入水,清理水在入水的开始和结束后产生的身体末端的入水,生产几乎没有飞溅整个条目。在入水时，潜水员的身体尽可能垂直于水面是很重要的，因为这样可以使水的表面尽可能小，从而减少飞溅。

在跳高项目上，美国是一支很有前途的奥运代表队。四年前，美国队的大部分队员都没有经验，现在他们已经是老将了。跳水比赛将于7月29日开始。(这里有更多关于奥运会跳水比赛.）在北卡罗来纳州立大学，一个新的跳水教练正在现场，强调基础-成功的关键!