从50米高空冲下再转五圈，苏翊鸣「1800」夺金一跳到底有多难？

01

怎么估计运动员的成绩？

首先是动作的完成度：如果一套动作进行下来，运动员的起跳方向、跳起后在空中的姿态、身体动作都非常清晰，落地后姿态稳定，没有单脚站立、手或臀部触地的情况，那么就可以认为这套动作的完成度是比较好的。

02

怎么看转体的角度？

解说员所说的“1800”“1440”“1080”等动作中，这里的数字代表运动员起跳之后的转体角度。为了获得更高的分数，我们经常会看到运动员们在比赛中挑战更高周数的转体动作。

常见的数字包括900（转体2.5周）、1080（转体3周）、1260（转体3.5周）、1440（转体4周）、1620（转体4.5周）、1800（转体5周）、1980（转体5.5周）等。

另外，很多运动员在比赛中还会在转体的同时加入难度更高的偏轴转体。偏轴转体术语上称为“cork”,如果运动员动作是转体1620+cork1080，并不是说他水平转体了四圈半后又偏轴空翻了三圈、一共转了七圈半，而是总共四圈半的转体中有三圈是偏轴完成。

例如今天苏翊鸣夺金的“1800”动作，换算成我们熟悉的高度就相当于从50米（约17层楼）高的地方向下冲刺，冲上大跳台后再在空中旋转5个整周，之后还要保持稳定落地并滑行到终点。

说起来简单，但运动员除了要克服本能带来的高度恐惧，还要在多次旋转之后找到平衡并稳定落地，其中的难度是要远远超过我们的想象的。

03

空中转体，有什么秘诀？

在比赛中，我们看到运动员们脚踏滑雪板，借助坡面或U型雪道腾空而起，做出各种高难度动作的场面。那么，运动员们是如何在空中扭转身体，做出各种高难度动作的呢？

要想掌握空中转体的秘诀，先要了解新的物理学概念：力矩和角动量。

让我们先来回忆一个可能已经想不起来的概念——杠杆。在义务教育的初中阶段，我们就学习过“杠杆”的概念，力矩在当时也曾经提及。

力矩的公式为力矩=力×力臂，即M=r×F，但此处并不是简单的乘积，而是矢量叉乘（让我在此进行亿点点解释）。

专业来讲，我们设r为作用点到转动轴的距离，也叫力臂，而F是转动所施加的力，将F矢量分解后可以得知：真正起转动作用是垂直于r的分力Fy。

来源丨作者

对应过来，运动员在雪道上的姿态也是倾斜的，并在随时调整身体倾角达到改变重心位置的目的，从而使力臂的角度尽可能与重力垂直，产生更有效果的力矩，起到最好的转动效果。

来源丨网络

前面提到，转体周数越多，运动员可能的得分就会越高。那么，短时间内如何转体更多圈？这里就需要引入角动量守恒的概念。

我们先看一下什么是动量。动量（P）表示为物体的质量（m）和速度（v）的乘积，即P=mv，是与物体的质量和速度相关的物理量。

而角动量（L）则可以简单理解为物体的动量（P）和力臂（r）的乘积，即：L=r×P。为了方便理解，我们可先简单认为角动量与物体质量与转动速度有关。

角动量守恒指在运动过程中角动量不发生变化，刚才我们解释了力矩的作用，那么现在用同样的模型再说明一下角动量的作用。

来源丨作者

我们把动量的表达式P=mv带入角动量的公式后得到L=r×mv，从公式可以看到，当角动量守恒即L不变时，如果使转动半径，也就是力臂r减小，就会直接导致速度v增大。