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2024年第1期物理教学探讨Vol.42No.1

关于蹦床运动预跳阶段中的能量分析

余润情，彭朝阳

云南师范大学物理与电子信息学院,昆明650500

摘要：蹦床运动作为一项竞技体育运动，包含丰富的力学原理。通过对蹦床运动预跳阶段建立物理模型，从能量角

度分阶段分析预跳过程中的能量转化，解释为什么运动员会越蹦越高。对蹦床运动中的能量分析，能为编制贴近实际情

境过程、符合学生能力的物理题提供假设依据。

关键词：蹦床运动；机械能守恒定律；功能原理；物理题

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148(2024)1-0070-4

高考物理试题重视在真实情境中设置问题，按照蹦床运动竞赛过程来划分，可以将蹦床运动

以考查学生运用物理知识分析和解决实际问题的技术动作分为准备动作、预跳与起跳前的预跳、

的能力。在教学中,教师应善于发现生活中的情腾空、完成成套动作、结束下落、落网伸、重复

境素材,编制物理试题。但是，真实情境包含的物以上动作、落网缓冲、完成结束固定姿势[]。在准

理过程往往过于复杂，超出学生的知识范围和认备动作阶段，运动员站在蹦床网面上保持静止不

知水平。因此，教师需要先分析情境中的物理原动，受力平衡，运动员对网面的压力使网发生一

理，在编制物理题时作出合理化假设，使其既贴定的弹性形变。在预跳与起跳前的预跳阶段（简

近生活实际，又在学生的能力范围之内。称预跳阶段）运动员通过伸网面使蹦床发生

蹦床运动是运动员借助蹦床网面的弹力在更大的弹性形变，网面在恢复弹性形变的过程

空中做一系列体操动作的体育运动，也是生活中中，弹性势能转化为人的动能和重力势能,最终

的一种娱乐活动。运动员在空中做复杂体操动作使运动员蹦起一定的高度。运动员通过多次预跳

之前会先通过有规律的身体运动达到一定的腾达到一定的腾空高度后开始做各种翻腾动作。而

空高度。与普通人相比，专业运动员能够利用单随着各种高难度动作的发展,更高的腾空高度成

个动作获得更高的腾空高度。但为什么运动员蹦为完成这些动作的重要保证。

得比普通人更高？如何有规律地运动才能越蹦越在预跳阶段，运动员蹦起的高度越来越高，

高呢？学生同样存在这些疑问,这也是一个很好将运动员、蹦床和地球看作一个系统，系统机械

的问题情境素材。能是不断增加的。类似蹦床运动预跳阶段中系统

本文从力学原理出发，建立蹦床运动预跳阶机械能增加的例子有很多,例如荡秋千。在秋千

段的模型，从能量角度分阶段分析预跳过程中的摆到最低位时人由跨变站的短暂过程中,内力做

能量转化，解释为什么运动员会越蹦越高，从而正功，系统的机械能增加；在秋千摆到最高位时

为编制蹦床运动的情境化物理试题提供依据。人由站变跨的短暂过程中,内力做负功，系统的

1机械能减少，由于正功的绝对值大于负功的绝对

蹦床运动简介

蹦床运动是一种富有高度艺术性和技巧性值,所以在一次摆动过程中，机械能增加的值大

的竞技体育运动项目，它属于体操运动的一种。运于减小的值[2]。在一一站的过程中,内力的功

是一正值,在若干次的摆动中机械能不断增加，

动员需要在长4.28米、宽2.14米、高1.15米的

弹性网上连续做10个不同的空翻转体动作[1]。秋千也就越荡越高，这是系统的非保守内力做功

收稿日期：2023-09-15

作者简介：余润情（1999-），男，硕士研究生，主要从事物理学科教学的研