出发,助滑,蓄力起跳,腾空旋转1800,飞跃最高点8.49米,平稳落地,一气呵成。
2月15日,单板滑雪男子大跳台决赛苏翊鸣第二跳
正如单板滑雪男子大跳台冠军苏翊鸣曾说的,“在起跳坡之前,你看到的只能是天空”。滑雪有时不单单是一项雪上运动,运动员借助跳台腾空,做出多重转体动作,空中技巧固然炫酷,平稳落地也很重要。
首钢滑雪大跳台的赛道分助滑区、起跳台、着陆坡和终点四个部分,起点垂直高度48m,运动员腾空高度可达10m,相当于三四层楼的高度。试想一下,如果是普通人从这么高的地方自由落体,怕是要直接进医院了。
首钢滑雪大跳台
运动员落地时身体会承受多大的冲击力?如此既优雅又安全的着陆,普通人也能做到吗?
落地冲击力有多强?
在一项关于自由式滑雪坡面障碍技巧(Slopestyle)的研究中,研究人员让10名男性运动员穿上了带有压力传感器的鞋垫,运动员按随机顺序进行10次空中旋转180°跳跃,并分别测量跳跃着陆时双脚所受到的冲击力。
运动员们平均滞空时间小于2s,飞行高度约为7m。研究结果显示,跳跃后着陆瞬间的力最少是运动员体重加装备总重量的2倍。
重量与冲击力呈正比
越重的人,着陆时受到的冲击力越大。除此之外,滞空高度和时间也会影响冲击力的大小。
在跳台滑雪(Ski jumping)比赛中,跳台垂直高度相对较高,运动员往往需要更多的滞空时间来获得更远的飞行距离。研究显示,跳台滑雪运动员平均滞空时间低于3.5s时,落地承受的冲击力是运动员体重的3倍左右。当滞空时间超过3.5s时,运动员着陆时会受到约为体重4.3~7.3倍的冲击力。
跳台滑雪( Ski jumping)
根据2012年一项统计了152次单板滑雪大跳台(Big Air)数据的荟萃分析显示,单板运动员在滞空高度为7.5m~15m的情况下,双脚着陆的平均冲击力约为体重的4.1倍左右。
4倍于体重的冲击力有多大呢?假设一个穿戴好装备的专业滑雪运动员总重量为90kg,在平稳落地时会受到3528N的冲击力,相当于一次性扛起18袋20kg重的大米所需的力。
这么大的冲击力,
为什么不会受伤?
为什么滑雪运动员从如此之高的高度跳下,却能平稳落地毫发无损?滑雪运动员也是血肉之躯,只不过他们经过日复一日的专业训练,具备了“卸力”的技巧。
跳台滑雪着陆时身体所受的冲击力由以下几个因素决定:运动员本身的重量、腿部的弯曲程度、雪的柔软度、着陆面的角度以及运动员的前进运动速度。
选择适当的跳跃轨迹和着陆姿势是安全着陆的基础,自由式滑雪空中技巧运动员在落地时,一般采用主动屈髋,屈膝,伸踝的动作来尽可能降低损伤。
同时,运动员具备超高的身体素质,强大的下肢肌肉力量在短时间内可以爆发高强度的力,以此抵消一部分冲击力。对于“只管大力跳,着陆看天意”的普通人来说,跳台滑雪无疑是一项危险的运动。
一套完整流畅的高难度空中技巧在拿到比赛场上真枪实战之前,一般会在训练场上试上千百遍,这时候就不得不提安全气垫了。在气垫上摔倒犹如倒在了棉花上,不仅减轻运动员的心理压力,在提高动作完成率的同时还能减少对身体的伤害。
训练场上的气垫
除了运动员本身的技术以外,雪道着陆点的坡度也很重要。理论上来说,着陆时垂直于着陆坡度的速度分量越大,冲击力就越强,降落到越平坦的坡上安全风险就越大。在设计雪道前,研究人员会对运动员的落地速度、飞行距离、抛物线轨迹进行模拟,从而确定坡度。
图/国际雪联 雪道的修建是一项大工程
着陆坡的坡度一般与运动员抛物线轨迹的落点角度吻合,大约为40°,在落地后重力势能可以转化为雪板继续前进的动能。
n为着陆坡
尽管如此,他们依然面临着很高的受伤风险,职业运动员们总是带着一身的伤病。
一项关于2014年索契冬奥会运动员损伤和疾病的统计显示,在冬奥会期间,2780名运动员中共有391人不同程度受伤,受伤率高达14%,其中涉及空中技巧的滑雪项目受伤比例最高。
荣耀的背后,可能是常人无法觉察的伤痛。
End
注:封面图以及文中插图来源网络
参考文献:
[1]What Magnitude of Force is a Slopestyle Skier Exposed to When Landing a Big Air Jump? PMCID: PMC7745909
[2]The Features of the Landing Slope of a Ski Jumping Hill That Need to be Considered Article in Procedia Engineering · December 2015 DOI: 10.1016/j.proeng.2015.07.209
[3]Biomechanical aspects of new techniques in alpine skiing and ski-jumping ERICH M-R* and HER- SCHWAMEDER
[4]Sports injuries and illnesses in the Sochi 2014 Olympic Winter Games doi: 10.1136/bjsports-2014-094538. Epub 2015 Jan 28.
一键三连,运动健儿加油!
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