ولكي يصبح الرياضيون أبطالاً أوليمبيين، فإنهم يقضون سنوات في إتقان كل جانب من جوانب أدائهم. وينطبق نفس الاهتمام بالتفاصيل على الزي الرياضي الخفيف الأنيق الذي يرتدونه، لأن أدنى ميزة على هذا المستوى قد تؤثر على النتيجة.
إذن، ما سر تسريحات الشعر العصرية والإكسسوارات البراقة في أولمبياد باريس؟ في الصورة النهائية لسباق 100 متر للرجال، يظهر نوح لايلز من فريق الولايات المتحدة الأمريكية مرتديًا سلسلة مرصعة بالألماس حول عنقه وساعة أوميجا سبيد ماستر كبيرة.
فاز لايلز بزمن أسرع من منافسه بفارق 0.005 ثانية، ولكن هل كان ليحقق زمنًا أسرع بدون الوزن الزائد؟ هل كان بإمكان العداءة شاكاري ريتشاردسون أن تنال الميدالية الذهبية بدلًا من الفضية في سباق 100 متر للسيدات بدون تلك الخصلات الطويلة المنسدلة؟
شخصيًا، ما زلت أعتبر ريتشاردسون هو الفائز بفضل أدائه الرائع. ولكن هل تؤثر هذه الأشياء على عدد مرات إنهاء السباق؟ أصدقائي، هذا سؤال موجه إلى المدرب إسحاق نيوتن.
نموذج الجري الأساسي
إذا كنت مهتمًا حقًا بالميكانيكا الحيوية، فستجد أن فيزياء الجري معقدة للغاية. ولكن بالنسبة لغرضنا، بما أننا نريد فقط تقدير الاختلافات، فإن نموذجًا بسيطًا سيفي بالغرض تمامًا.
منذ البداية، يكتسب العداء السرعة تدريجيًا. ومع ذلك، حتى على مسافة قصيرة مثل 100 متر، لا يتسارع طوال الوقت. في مرحلة ما، يصل إلى سرعة ثابتة أو حتى يتباطأ قليلاً. سأقوم بإنشاء نموذج لعداء يتسارع خلال أول 30 مترًا ثم يصل إلى سرعة ثابتة تبلغ 11 مترًا في الثانية (25 ميلاً في الساعة). عند رسم السرعة كدالة للوقت، تبدو على النحو التالي:
دعونا نركز على مرحلة التسارع في هذا السباق. إذا تسارع جسم ما، فلا بد أن يكون هناك القوة الصافية التأثير على هذا الجسم في اتجاه التسارع. هذا هو قانون نيوتن الثاني: Fشبكة = الكتلة × التسارع. إذن ما هي القوى المؤثرة على الإنسان الذي يركض؟ إليك الصورة:
