Question

8．運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行“10米折返跑”測(cè)試．測(cè)定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)，受試者到達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測(cè)試員停表，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績(jī)．如圖所示，設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s²，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4m/s，到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，加速度的大小為8m/s²，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．受試者在加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．問(wèn)該受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜耄?

Answer 1

分析 運(yùn)動(dòng)員向右的運(yùn)動(dòng)分加速向右、勻速向右和減速向右過(guò)程；向左的運(yùn)動(dòng)分為加速和勻速過(guò)程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出各段的時(shí)間即可．

解答 解：對(duì)受試者，由起點(diǎn)終點(diǎn)線向折返線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

加速階段：
t₁=$\frac{{v}_{m}}{{a}_{1}}=\frac{4}{4}s$=1 s，x₁=$\frac{1}{2}$v_mt₁=$\frac{1}{2}×4×1$m=2 m        
減速階段：
t₃=$\frac{{v}_{m}}{{a}_{2}}$=$\frac{4}{8}s$=0.5 s，x₃=$\frac{1}{2}$v_mt₃=$\frac{1}{2}×4×0.5m$=1 m            
勻速階段：t₂=$\frac{l-（{x}_{1}+{x}_{3}）}{{v}_{m}}=\frac{10-2-1}{4}s$=1.75 s       
由折返線向起點(diǎn)終點(diǎn)線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中
加速階段：
t₄=$\frac{{v}_{m}}{{a}_{1}}=\frac{4}{4}s$=1 s，x₄=$\frac{1}{2}$v_mt₄=$\frac{1}{2}×4×1m$=2 m            
勻速階段：t₅=$\frac{l-{x}_{4}}{{v}_{m}}=\frac{10-2}{4}s$=2 s              
受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)椋?br />t=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅=1+0.5+1.75+1+2s=6.25 s．             
答：該受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)?.25s．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要分階段計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員各個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，要能熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式．