Hvad er fysikken i en bagerste håndspring?

1. Bevarelse af vinkelmoment:

* startposition: Gymnasten starter med deres krop relativt lige, armene udvidet og en lille mængde fremadrettet momentum.

* tuck: Under den indledende tilbagesving stikker gymnasten deres krop i en kugleform. Dette reducerer inerti -øjeblik (modstand mod rotation) markant.

* rotation: Da vinkelmomentum (masse x hastighed x radius) skal konserveres, fører faldet i inerti -moment til en signifikant stigning i vinkelhastighed. Dette medfører den hurtige rotation, der kræves til bagerste håndspring.

* Untuck: Når gymnasten nærmer sig spidsen af ​​deres rotation, begynder de at udvide deres krop ud og øge deres treghedsmoment igen. Dette bremser deres rotation ned.

2. Energikonvertering og overførsel:

* Potentiel energi: Gymnasten starter med potentiel energi på grund af deres højde over jorden.

* kinetisk energi: Når de svinger deres arme og ben tilbage, omdannes potentiel energi til kinetisk energi. Denne energi forstærkes yderligere, når de gemmer, hvilket øger deres rotationshastighed.

* kraft af push-off: Gymnasten bruger push-off fra deres fødder til at drive sig opad og bidrage til bevægelsens samlede energi.

3. Center for masse og balance:

* skiftende centrum: Gymnasten skifter omhyggeligt deres massecentrum gennem bagsiden. Under Tuck bevæger deres messecenter sig mod kernen i deres krop. Når de ikke er spæk og strækker sig, bevæger massens centrum sig tilbage mod jorden.

* Vedligeholdelse af balance: Gymnasten skal opretholde balance gennem hele bevægelsen. Dette kræver omhyggelig kontrol over deres kropsposition og styrke for at imødegå tyngdekraften og rotation.

4. Luftmodstand og friktion:

* Luftbestandighed: Gymnasten oplever luftmodstand, som kan påvirke bevægelsens hastighed og bane. Dette er mere udtalt i den udvidede position.

* Friktion: Friktion mellem gymnastens hænder og jorden under push-off og landing kan bidrage til energitab og påvirke den endelige position.

5. Timing og koordinering:

* Præcis timing: Den vellykkede udførelse af en bagerste håndspring afhænger af præcis timing. Gymnasten skal udføre hver fase af bevægelsen på det rigtige tidspunkt for at sikre en glat og kontrolleret rotation.

* Koordinering: Alle muskelgrupper skal arbejde sammen på en koordineret måde for at opnå de nødvendige bevægelser og opretholde balance.

Sammenfattende er en bagerste håndspring en kompleks og fascinerende visning af fysikprincipper. Fra bevarelsen af ​​vinkelmoment til omdannelse af potentiel energi til kinetisk energi giver fysikken involveret gymnast at trodse tyngdekraften og udføre denne imponerende bedrift.