熊叶沁

物理学知识与日常生活和实际有着密切关系，丰富多彩的体育运动与物理知识就有着密切的联系. 近年来以体育运动为背景的考题多次出现，下面举例说明物理知识在体育运动中的运用.

[跳伞]

例1 跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机距地面224m时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动. 运动一段时间后立即打开降落伞. 展伞后运动员以[12.5m/s2]的平均加速度匀减速下降. 为了运动员的安全，要求运动员落地的最大速度不得超过5m/s. 求：

（1）运动员展伞时离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？

（2）运动员在空中的最短时间为多少？（g=10m/s2）

解析 如图所示，运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段，即降落伞打开前和打开后. 临界速度上升着地时的竖直向下的速度[vm=5m/s].

（1）第一阶段：[v2=2gh1]；第二阶段：[v2-v2m=2ah2]，因为[h1+h2=H]，可解得[h2=99m].

设以5m/s速度着地相当于从高处自由下落，则[h3=v2m2g=1.25m].

（2）第一阶段：[h1=12gt21]；第二阶段：[h2=vt2-12at22]，因为[t=t1+t2]，可解得[t=8.6s].

点评 分过程研究在多阶段运动中经常用到，如竖直上抛运动等.

[蹦极]

例2 蹦极运动是勇敢者的运动，蹦极运动员将弹性长绳系在双脚上，弹性绳的另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上跳下后，会在空中上下往复多次，最后停在空中. 如果将运动员视为质点，忽略运动员起跳时的初速度和水平方向的运动，把运动员、弹性绳、地球作为一个系统，运动员从跳台上跳下后，以下说法正确的是（ ）

①第一次反弹后上升的最大高度一定低于跳台的高度；……