最美冬奥项目之跳台滑雪

  跳台滑雪美在简单。跳台滑雪的物理过程可看作三段,先是在助滑道上加速运动获得高速,然后从台端飞出做抛体运动,最后在着落坡着落并减速直至停止。运动员从起滑台开始加速约5s钟时间,飞行约5s钟,整个过程约10s的时间完成。

    

视频:跳台滑雪

    动画:跳台滑雪形成的气流

      跳台滑雪的物理模型构建相对容易,早在2006年北京的高考物理试卷中就出现了跳台滑雪题。

     北京命题者对跳台滑雪还是情有独钟,于2010年又出现了一题。

     在观看跳台滑雪时,总会有一个疑问:运动员着坡时这么大的速度,垂直于坡面方向的动量分量变化为0,坡面对运动员向上作用力会很大吧,运动员吃得消?这个疑问就是基于上图斜面模型产生的。其实跳台的设计考虑到这个问题,坡面并不是平直的斜面,而是设计成抛物面,如下图所示。运动员在气流作用下,其运动轨迹基本上与坡面平行。运动员在着坡时垂直于坡面的速度变化(加速度)是运动员能够承受的。


     北京冬奥会申报成功后的2016年,天津出现了一道跳台滑雪的高考物理题。

     同样由于北京冬奥会申报成功,在2016年的模拟卷里,也是能够找到一些跳台滑雪题。

     这是温州2016高三题:

     这是郑州2016高三题:



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