The Twisty Physics of Historic Triple-Double van Simone Biles


Voor deze tumblingpas kennen we de start- en eindpositie van Simone – ze zijn hetzelfde, dus laten we zeggen dat ze allebei nul zijn. Nu, als ik de totale tijd weet, kan ik haar initiële opwaartse snelheid vinden. Als ik naar de video kijk (en met Tracker Video Analysis), krijg ik een totale in-air tijd van 1,18 seconden. Ja, het lijkt langer dan dat, maar dat is een indrukwekkende hang-time. Dit geeft een lanceersnelheid van 5,78 meter per seconde (dat is ongeveer 13 mph).

Wat als ze deze lanceringssnelheid zou verhogen tot 7 m / s? Dat zou haar een hangtijd van 1,43 seconden geven. Ja, dat is nog steeds super kort. De sleutel hier is dat het echt moeilijk is om lange tijd in de lucht te zijn. Als je wat draaien in de lucht wilt doen, moet je je richten op sneller roteren dan op langer in de lucht blijven. Springen is moeilijk.

Flipping

Voor alle duidelijkheid: een flip is een rotatie van een mens rond een as die door je heupen loopt. Hier is een animatie die ik heb gemaakt voor een ouder bericht (ja, dit is gemaakt in python met GlowScript).

Rhett Allain

De rotatie wordt weergegeven door de rode pijl, die langs de rotatieas wijst. Dat is een flip.

De sleutel hier is om je lichaam helemaal rond die as te draaien terwijl je in de lucht bent. Als je geen volledige rotatie uitvoert, gebeuren er slechte dingen. Gelukkig voor Simone Biles heeft ze een voorsprong in het omdraaien van deze tuimelende beweging. Ze draait al voordat de sprong zelfs begint. Tijdens de bewegingen voor de triple-double begint ze met een redelijk significante rotatiesnelheid van ongeveer 11,8 radialen per seconde (1,9 rotaties per seconde).

Als ze eenmaal in de lucht is, versnelt ze iets tot ongeveer 12,2 rad / s door haar armen en benen in te steken. Bij afwezigheid van extern koppel zal ze een constant hoekmomentum hebben. Angular momentum is een maat voor de rotatie van een object dat rekening houdt met zowel de rotatiesnelheid als de verdeling van de massa. Omdat een deel van haar lichaamsmassa dichter bij de rotatieas komt, neemt de invloed van de massa op het hoekmoment af. Om het impulsmoment te behouden, moet de rotatiesnelheid toenemen. Dit is de reden waarom een ​​"plooi" flip gemakkelijker is dan een lay-out (waarbij het lichaam recht blijft).

Twisting

Het laatste element van deze drievoudige dubbele is de drievoudige draai. Een draaiing is een rotatie van het menselijk lichaam om een ​​as die van hoofd tot voeten loopt. Hier is een animatie.