立定起跳时地面做功

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 05:59:53
一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v。在此过程中:
地面对他做功为多少?

听说是0,解释一下。
重心不是有移动吗?

首先要明白功的公式中各量的含义:
位移应该为力的作用点的位移。
人在起跳时,人受到支持力的作用点在脚底,所以支持力的作用点并未动。而人的重心是上升的,但重心是重力的作用点。所以支持力并不做功。
令人难以理解的应该是,既然支持力不做功,而重力做负功,为什么人还会跳起来?原因是,人在起跳时,虽然支持力不做功,但人要消耗化学能,即人的体能,这些化学能转化成重力势能和动能,从而人感觉很累!!

这个情景里地面的支持力对运动员不做功,因为地面对人的支持力的作用点在脚上,人起跳过程中,有支持力但作用点没有发生位移。运动员起跳时获得的动能,是内力做功消耗体能转化而来的。

W=F*S,地面对他的作用力是竖直向上的,该方向上他的位移,也就是S=0,所以W=0

起跳过时运动员的生物质能转化为动能,上升时动能转化为重力势能,下落时重力势能转化为动能。也就是运动员自己对自己做功,地面对他不做功。
上升高度h=vt-1/2gt^2
重力G=mg
运动员做的功W=Gh=(vt-1/2gt^2)mg
v是初速度;g是重力加速度。