花滑未来能有人做五周跳吗专家:四周半或是极限
上周,当Mirai Nagasu在冬奥会的赛场上成功完成阿克塞尔三周的动作时,观众都为之疯狂,她成为美国历史上第一位实现空中翻转三周半的女子花滑选手。
与此同时,男子花滑选手也掌握了四周跳,即空中连续翻转四周。但历史上无论是男子还是女子花滑选手都从未实现五周跳,即空中连续翻转五周的壮举。
这究竟是为什么呢?更重要的是,实现这一切有可能么?
“我对此表示怀疑。”吉姆·理查德说,他是来自特拉华州人体运动学和应用生理学系生物力学专业的教授。但其他人体生物力学专家对此持乐观态度。
“我倾向于相信这一切将会发生。”黛博拉·金说,她是纽约伊萨卡学院体育与运动科学系的教授。她对Live Science说,如果花滑选手可以不断完善各项指标要素,那么他们很有可能会实现这一伟大成就。
当花滑运动员离开冰面时,他们需要借助角动量,也就是决定他们旋转速度和持续时长的旋转力量。当运动员在空中时,他们需要利用角动量使身体呈现对称的直线。通过在胸前交叉双臂,交叉双腿和脚踝,他们可以在空中旋转得更快。通过将双臂聚合,运动员将身体的力量全部聚集在旋转轴中心附近,使惯性矩下降。通俗讲,惯性矩是用来克服角动量的重要因素。结果如何呢?运动员可以实现更快的旋转速度。
除此之外,专家认为运动员在空中停留的时间与起跳高度密切相关。起跳高度越高,运动员在停靠在冰面之前可以旋转的时间就越长。
理查德认为,大体而言,女子选手的垂直起跳高度大约在15英尺到20英尺之间,即38厘米至51厘米之间。男子选手的垂直起跳高度大约为20英尺至23英尺之间,即51厘米至58厘米之间。
大多数花滑选手都已努力提升各项重要指标要素。金说:“运动员已经将双臂紧紧贴在身体上,他们在空中旋转时的身体已经足够紧。”但运动员仍然有可以继续提升的空间。他们的双臂交叉,但双肘却向外伸出,又或者他们的脚踝交叉,但双膝之间的距离却有一至两英尺。
金说,这些运动员还有“几英尺的提升空间让身体更紧致。从物理学的角度讲,这样可以使他们旋转得更快一些。”
但无论如何,运动员都需要不断加强训练才可以实现更快的旋转速度。旋转越快,向心力越大,如此运动员可能会感觉双臂离身体越远。
“他们不得不利用双臂和双腿的肌肉使身体更紧致,这对力量要求很高,因为他们的旋转速度很快。”金说。
金补充道,如果运动员可以掌握增加旋转及其力量的技巧,他们旋转的角度可以增加100至120度,大约是一个圆周的三分之一。如果他们想完成一个完整的圆周转,那么他们的起跳高度就不得不比平时更高,大约高出两英尺左右,即5厘米,这样他们的旋转角度可以再增加60度。如果勤加训练,那么他们总共可以多旋转270度。
“这大约是一个完整圆周的四分之三。”金说,“但这不是一个完整的五周跳。如果运动员可以在比赛中完成这一动作,那么他们的比赛分数可能被降级,因为这不算严格意义上的完整一周。”
但考虑到运动员此前从未在比赛中实现连续旋转四周半,倘若他们可以完成这一动作,这仍然可以被称为是一项伟大的成就。但金也认为这对于运动员体型的要求极高,一个更瘦小的躯体可以实现更快的旋转速度,但同时运动员还需要有足够大的力量实现更高的起跳高度。
对此,理查德表示赞同。在他看来,如果一名身体条件上佳的运动员刻苦训练,那么实现五周跳是有可能的。“或许某一名运动员可以做到,但我认为这一成就不可能非常普遍。”理查德告诉Live Science。

物理大师?花滑天才?东大学子“干货”科普“囤”起来
晓南,北京冬奥会即将到来,你最期待什么运动呢?
我好期待那个在冰上旋转、跳跃、自由起舞的花样滑冰呀!
我也很期待,但看似简单的动作实际上蕴含着很多的基本物理原理,不仅需要运动员刻苦训练,还要灵活运用技巧哦!
哇,原来花样滑冰还有这样的玄机呀!
对呀,刚好东南大学物理学院学子为大家整理了花样滑冰及有关的物理知识,让我们一起来了解一下吧!
花样滑冰是冰上运动项目之一。运动员通过冰刀在冰面上划出图形,并表演跳跃、旋转等高难度动作。因其中运动技巧与舞蹈音乐的有机融合,被德国著名诗人歌德赞美为“运动的诗”。
随着2022年北京冬奥会的临近,大家是否对中国健儿们的表现充满期待呢?说起冬奥会,不得不提花样滑冰这项兼具美感与动感的 “冰上芭蕾”。花样滑冰运动员们矫健的身姿迅捷而优雅,让人为之沉醉。享受之余,大家是否会好奇运动健儿们是如何完成这一系列动作的呢?本文将会带领大家揭开花样滑冰的奥秘,探索花样滑冰中的物理学原理。
首先,我们对花滑中几个重要动作模型化,对应动力学中几个重要模型:1.滑动:平动 2.跳跃:斜抛 3.旋转:转动。平动相信对于普通的滑冰爱好者没有难度,我们主要对跳跃和旋转做分析。在此之前,我们需要了解其中的基本物理学原理。
为什么花滑运动员能在冰面上高速运动呢?这都得益于较小的摩擦阻力。一方面,冰面相较于普通路面更加光滑;另一方面,装在冰鞋底下冰刀在滑动时将冰熔化成水,使冰刀与冰之间的摩擦力降得更低。这使得运动员在使用正确的蹬冰姿势时,只需要更小的力就能获得比在地面上更大的加速度。蹬冰的同时他们会逐渐将重心下移,且保持前后足重心一致,以维持稳定。当停止时他们会更加用力踩冰,利用摩擦力快速刹停。
要描述花滑运动员的整个运动过程,动量及角动量必不可少。我们都知道动量p=m×v,角动量L=r×p。一般而言,物体的质量越大,运动速度越大,动量就越大,改变运动状态就越难。所以花滑的运动员们往往在形体上拥有令人羡慕的线条。
角动量一般用于描述转动。一般运动员们倾向于边行进边转动,我们将其中的转动分解而出,其基本原理就是角动量守恒。由角动量的决定式我们不难看出,在角动量守恒的前提下,一个运动员若是打开双臂,让使r增加,运动的速度就会减小;相反,若是收缩体态,则运动速度更高,转的圈数也就越多。
要想完成跳跃,水平方向的运动和竖直方向的运动缺一不可。
完成空中多周跳时,运动员对冰面给出斜向下的力,使运动员离开地面,开始做斜抛运动。斜抛运动在平面上可以分解为水平运动和竖直运动。竖直方向上运动员起跳的高度由初始竖直方向的速度决定。生物力学研究表明:不同跳跃的空中停留时间和跳跃高度基本类似,而飞行距离取决于滞空时间和水平速度的大小。因此,通过加速旋转增大线速度的切向分量(水平速度)才是在空中实现多周跳的正确方法。
生物力学矫正了许多运动员曾经错误认为三周半跳要比剩下两个高。原因在于,如果要在起跳时保证跳的更高,势必需要增大与地面的夹角,保证合速度尽可能地被分解到竖直方向,从而保证高度和滞空时间。由于起跳时会产生用力向下蹬,冰面会产生比滑动时大得多的阻力,导致起跳速度相差不大。此时又有竖直方向分走了大部分速度,水平速度势必减小。而要做到三周半,就需要以尽可能合适的角速度完成,一味提高起跳高度而减小水平速度并不利于三周半跳的完成。
另外,花滑中的跳跃动作一般需要两个力完成,其一是保证平动的反冲力,第二个是保证旋转的旋转冲力。在起跳时需要注意用力方向,使得起跳时具有旋转加速度,从而更好地完成转体。
这里说的旋转主要包括两部分,一部分是跳跃动作中的周转,还有一部分是在滑动过程中的圆周。
跳跃动作中,运动员需发力从而离开地面。而一旦进入滞空阶段,就失去了外力的影响,角动量守恒。人体依赖收缩空间分布,也就是说由一开始的双臂展平到将手聚到头顶来尽量靠近转动轴,减小转动惯量,从而增大转动角速度。相反的,当运动员落地时,展开四肢,转速就会迅速降低。
根据生物力学研究结果,可以表明:运动员完成一周半、两周半和三周半的旋转速度依次增加,平均转速分别为2.9rad/s、4.3rad/s、4.9rad/s。数据表明,三周半跳的起跳角动量比一周半和两周半大,角动量越大就越容易完成三周半跳。运动员也可以运用两臂和浮足在起跳时增加角动量。
体育圈又曝出大瓜!花滑运动员柳鑫宇也翻车了?
近日,体育圈又曝出大瓜!花滑运动员柳鑫宇的社交账号突然“自曝”:“本人柳鑫宇自首强奸未成年、染污国家队经费,贿赂裁判员,连环约炮欺骗观众。”
消息一出后,花滑的粉丝们震惊不已,“柳鑫宇ins”立刻冲上了微博热搜榜一的位置。
不过对于柳鑫宇的“自曝”,他的队友王诗玥发文回应,表示柳鑫宇的国外社交账号是遭恶意盗号,所发布的内容均不是本人发布,现已经报警处理。不过王诗玥只表示内容不是本人发布,并没有辟谣内容的真实性。
与此同时,柳鑫宇的账号还曝出更多细节,称他感情史非常混乱,甚至在比赛训练期间,柳鑫宇都不“消停”。会拿着队里的经费外出嫖娼骗炮,暧昧的对象中不仅有学生还有一些已婚人妻、妈妈等,甚至还有未成年少女!每次“约炮”时,柳鑫宇还会给女方拍裸照及视频,疑似要后续威胁女方。
最严重的一次,曾有一位姓赵的女生被柳鑫宇PUA到自杀进医院!当时该消息在豆瓣上被曝光,但后来被柳鑫宇的经纪公司删掉。至今该女孩的父母都在等柳鑫宇一个解释,但他一直推卸责任并自曝已经有女友,女孩闹自杀与他没有关系。不过女孩的父母留有两人的聊天记录,并表示之后会提供给警方。
另外该账号还爆料柳鑫宇有偷拍女生的喜欢,并且晒出了偷拍照。虽然照片比较模糊,但是还是很明显能看到柳鑫宇的脸出现在镜头中。
甚至还曝出他在国外某脱衣舞俱乐部喝过含有大麻的饮料,更滑稽的是柳鑫宇曾在“国际禁毒日”发过呼吁大家拒绝毒品的宣传视频。
另外柳鑫宇还被曝出与搭档王诗玥报销假发票一事。在国外训练期间,柳鑫宇与王诗玥经常会去中餐厅要假发票,并且两人这样做已经持续了很多年。
说起王诗玥,她与柳鑫宇在花滑圈之所以能出圈,更多是因为两人的CP感爆棚。但是该账号爆料,两人的CP感实为刻意炒作!柳鑫宇虽然一直立的是单身人设,但是他一直有女友,因为常年训练两人经常会异地恋,但回到国内早已同居生活。
对于与王诗玥的CP粉,据柳鑫宇的队友爆料,他本人对此非常不屑,甚至还嘲笑粉丝“脑残”。
另外还爆出了柳鑫宇与王诗玥的炒CP的证据,两人录节目的脚本中上有标注出,需要特意提到双人训练时的甜蜜日常。这真是“你们以为的甜,都是我们的剧本,这样我们才能赚到钱”。
说起王诗玥与柳鑫宇,两人是中国花滑队的主力军,曾获得过全国花样滑冰冠军赛冰舞冠军,并且在2018年被体育总局授予国际级运动健将称号。不过目前两人已经过了事业巅峰期,更多被大家关注的则是CP感。
至今王诗玥的ins上置顶的依旧是她与柳鑫宇比赛的视频,两人虽然一直对外称只是合作对象,但是在粉丝心里,两人早已是情侣。
但实际情况是,柳鑫宇不仅有女友,而且女友与王诗玥的关系也非常不错。之前三人在国外被偶遇到一起去餐厅吃饭,让两人的CP粉看不懂了...
王诗玥似乎还帮柳鑫宇隐藏恋情,当粉丝在深扒柳鑫宇的女朋友时,王诗玥立刻上线帮其说话,怒斥粉丝是在“网暴”。
国内渐渐也有网友爆料,表示柳鑫宇确实感情非常混乱,在蒙特利尔训练师,白天发的都是刻苦训练照,晚上约炮感情混乱。对于事业非常不认真,这几年比赛成绩也非常不理想,认为自己长得帅想要静茹娱乐圈发展。柳鑫宇不仅影响到自己,还影响了队友王诗玥。而且爆料称,王诗玥其实非常喜欢柳鑫宇,但是无奈对方感情如此渣,她只能睁一只眼闭只眼,否则两人体育生涯都要被毁。
这一消息曝出后,不仅在花滑圈引起轰动,还波及到了中国短道速滑队。该账号爆料称,当年“十四冬”比赛时吉林队有黑幕...
目前柳鑫宇的账号已经转为私密账号,但是在国内的早已发酵,多个相关话题都冲上了热搜榜。
据悉,明天还有王诗玥与柳鑫宇的“十四冬”比赛,大家敬请期待两人的表现。(文/小马儿)
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