数学揭示滑板运动员如何提高半管力量

为了加快速度,半管滑冰运动员在滑行时会进行抽动——在蹲伏和站立之间移动。一项新研究揭示了到达顶部的最快方法。

来源:科学新闻探索

一项新研究暗示了滑板运动员如何利用数学提高他们的半管技巧。

可以利用数学提高他们的半管技巧。

踢翻和奥利等技巧需要速度。当滑板运动员沿着称为半管的 U 形坡道滑行时,他们通过抽动来提高速度并爬得更高。为了抽动,他们交替蹲下和站立。

Florian Kogelbauer 说,在半管上抽动很像在秋千上抽动。他是一名数学家,在瑞士苏黎世联邦理工学院工作。在秋千上,你向后倾斜时伸展双腿,向前倾斜时弯曲膝盖。这个动作改变了你身体质量的分布方式。将你的抽动与来回摆动的动作同步可以为你提供能量,让你跳得更高。这增加了你的潜在能量。对于滑板运动员来说,在半管上抽水也有类似的效果。

质量 你的潜在能量

滑板运动员应该在哪里改变位置才能获得最大的提升?有人说这关乎练习和感受节奏。Kogelbauer 和他的同事转而求助于数学。

他们使用了理论研究。在这种类型中,你首先将现实世界的问题转化为方程式,Kogelbauer 说。然后你解决这些数学问题并将答案转化回现实世界。

方程式

研究人员从一个简单的例子的方程式开始:一个骑手在秋千上来回摆动。摆动的大多数方面都很好理解:起作用的力、运动和所涉及的能量。然后,科学家们修改了这些方程式以更好地匹配滑板场景。他们用它们创建了一个数学模型。滑手在坡道上能滑多远取决于他们的身体位置在半管上的变化。该模型捕捉到了这种关系。

模型
视频一名滑板运动员演示了如何通过在战略要点蹲下和站立来改变重心,从而在半管上提高速度和高度。

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