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天下文化首頁 主題 你能跳多高呢?
科學自然

發表日期

2018.11.27

關鍵字

科學自然
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文章摘錄自

觀念物理1
「不論是棒球賽、打電動或是團體遊戲,若你不了解規則,任何遊戲都無趣。你會錯過別人享受到的樂趣,就像一...
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你能跳多高呢?



圖片來源:unsplash

懸空時間

有些人對彈跳很有天分,例如籃球選手或是芭蕾舞者。當他們直直往上跳時,似乎像是在挑戰重力,可以在空中停留很久。請你的朋友估計一下,這些彈性好的人的「懸空時間」—兩腳離地、在空中停留的時間有多久。

一秒或兩秒?長達數秒?根本沒有!令人驚訝的是,即使是彈性最好的人,他們的懸空時間也幾乎都在一秒以內。我們感覺較長的懸空時間,其實只是我們對自然界許多幻覺中的一個。

跳躍能力的最佳測量方式,是讓受試者由站立的姿勢,垂直向上跳。首先面向牆壁站好,兩腳底平貼在地,手臂向上盡量伸直,於手指的頂端在牆上作個記號。然後,用力向上一跳,在手指最高點的地方,再在牆上作另一個記號。這兩個記號間的距離,就是你垂直跳躍的高度。假如你可以跳超過兩英尺(0.6 公尺),就非常了不起了!

這裡所牽涉的物理學如下。當你往上跳躍時,跳躍力只有在你的腳還與地上有接觸時才有存在。這個力愈大,你的起跳速率愈大,跳的高度也就愈高。有一個觀念很重要,一旦你的腳離了地,不管你離地時的速率是多少,這個速率都會立刻以重力加速度g(10 公尺/秒2)的變化率開始減少。

當這個向上速率遞減到零的時候,高度達到最高點。然後,你就會開始往下掉,速率以完全相同的變化率g 增加。如果你著地時的姿勢,與離地時的姿勢相同,都是兩腿伸直的話,那麼,上升過程所花的時間,會等於下落過程的時間。懸空時間等於上升時間與下降時間的總合。

當你懸空的時候,不管你的手、腳或其他身體部位怎麼動,都改變不了你的懸空時間。

【書籍資訊】
《觀念物理1》

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