Bestimmung Absprungkraft < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Hallo zusammen,
ich würde gerne die Absprungkraft eines vertikalen Sprungs bestimmen. Alle Informationen die mir bekannt sind, sind Körpergewicht der Person, Absprunggewicht und Dauer des Sprungs. Wäre klasse wenn mir jemand bei diesem Problem helfen könnte.
Danke
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:10 Mi 07.12.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. Dauer des Sprungs? springt er senkrecht oder fast nach oben?
und die Dauer heißt wie lange er in der luft ist? Dann kannst du zuerst die Höhe, daraus die Anfanggsgeschw. rauskriegen.
Daraus die Impulsänderung beim Absprung. aber jetzt muss man mehr wissen, nämlich wie oder in welcher Zeit er beschleunigt.
gibts ne exakte Aufgabe, dann schreeib die bitte auf.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
Ok ...
ich sollte noch ein wenig mehr ins Detail gehen :)
Also es handelt sich um einen sekrechten Sprung. Per Sensor wird das Gewicht aufgezeichnet. Dies kann man im folgenden Bild sehen:
[Dateianhang nicht öffentlich]
m = Körpergewicht
n = Gewicht Absprung
und delta t = Dauer des Sprungs.
Ich hoffe das Hilft bei meinem Problem ein wenig weiter
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
|
|
|
| |
|
Deinem Bild kann man doch alles ablesen, was geschehen ist:
Der Springer springt ohne Anlauf, da kurz vor dem Absprung die Gewichtsbelastung praktisch konstant ist. Daher kommt er auch nicht sehr hoch. Die "Flugzeit" Absprung - Aufprall beträgt 1/4 s, der Flug nach oben bzw. unten jeweils 1/8 s. In dieser Zeit fliegt ein Körper nur 7,8 cm hoch, d.h., der Sportler hat nur einen kleinen Hüpfer gemacht.
Um 1/8 s hochzufliegen, benötigt man eine Abfluggeschwindigkeit von 1,25 m/s. Diese bekommt dein Springer durch einen Beschleunigungsvorgang, der durch die steile Absprungsphase dargestellt wird und nach meiner groben Messung ca 0,086 s dauert. Die daraus resultierende Beschleunigungskraft beträgt ca. 1,5 g. Diese und die Gewichtskraft von 1 g addieren sich zu 2,5 g. Der Springer ist dann 2,5 mal so schwer wie sonst, also 200 kg statt 80 kg.
|
|
|
| |
|
Die folgenden Überlegungen sind eine realistische Schätzung.
Der Weltrekord im Hochsprung liegt bei 2,45 m. Beim Absprung geht der Springer schätzungsweise maximal 40 cm in die Knie, sein Schwerpunkt liegt dann vielleicht bei 50 cm Höhe. Dieser muss nun ca. 1,80 m höher gehoben werden (er geht unterhalb der Latte vorbei). Die hierzu erforderliche Arbeit beträgt [mm] W_1 [/mm] = [mm] F_G*h [/mm] (Körpergewicht*1,80 m). Sie muss dem Körper in Form von kinetischer Energie zugeführt werden, die sich dann in die o.a. Lageenergie verwandelt.
Die kinetische Energie wird im Beschleunigungsvorgang beim Absprung aufgebracht. Sie wird auf der ca. 40 cm langen Strecke umgesetzt, die der Springer zuvor in die Knie gegangen ist. Dafür muss der Springer die Arbeit in Form von [mm] W_2 [/mm] = F*s (Kraft mal Strecke) verrichten.
Wegen [mm] W_1 [/mm] = [mm] W_2 [/mm] ist dann [mm] F_G*h [/mm] = F*s oder [mm] F_G*1,8 [/mm] m = F*0,4 m. Daraus ergibt sich, dass F=4,5 [mm] *F_G [/mm] ist.
Der Springer muss beim Absprung also sein Gewicht und zusätzlich ca. das 4,5-fache dieses Gewichts aufbringen, "wiegt" also praktisch 5,5 mal so schwer. Und das alles auf einem Bein...
|
|
|
|
