立定跳遠如何可以跳得更遠？_風聞

作為體測的重難點之一，

立定跳遠一直是小編心中揮之不去的痛。

不知道小夥伴們有沒有類似的困擾，

今天我們邀請來了大神指導大家怎麼才解決這個老大難的問題！

1

Q：為什麼在陽光下，有的泡泡表面是七彩色，有的泡泡表面是白色呢？

A：一句話：與水膜厚度有關，太厚或太薄都會影響干涉效果，讓泡泡失去色彩。

與泡泡有關的現象非常豐富，單是對其色彩的分析就涉及到多個物理概念：薄膜干涉、相干長度、半波損失、全反射。具體地，泡泡相當於一層很薄的水膜，其外表面和內表面分別反射太陽光，兩路光相互干涉，不同波長的光，有的相互增強，有的相互抵消，從而顯示出彩色來。這一點大家應該比較熟悉。然而，為什麼必須是“薄膜”呢？因為太陽光的頻率範圍較寬，相干長度僅為微米量級，當泡泡膜太厚超過相干長度時，不同顏色的光因“步調混亂”而混合在一起，色彩隨厚度增加迅速減淡進而消失。另一方面，當泡泡太薄，光在水膜內的光程差太小、尚不及可見光中最短波長的1/2時，已無法將各種顏色的光明顯分開；考慮到光在外表面反射過程中的半波損失，全波段均有消光，當水膜進一步減薄，低於最短波長的1/4時，不僅看起來無色，還會偏暗，就是透明的感覺了。除以上現象外，對於從泡泡邊緣處掠入射的光，還可以在內表面上發生全反射，顯示明亮的白色。

綜合以上，泡泡剛吹時，水膜較厚，無色；吹到一定程度時，出現彩色。在空中漂浮過程中，水膜受重力作用向下方聚集，從而各處薄厚不均，彩色呈條紋狀分佈，且可隨風旋轉變化。而當水膜越來越薄時，泡泡重新變為無色透明，直至破裂。另外別忘了，水膜厚度和光照角度合適時，泡泡邊緣還會因全反射而顯得特別明亮。

2

Q：雷雨天室外游泳會不會被電死？為什麼魚不會被電死？

A：雷雨天是不能待在露天游泳池、開闊的水域或小船上的。這是因為游泳池、開闊水域中富含各種離子，水會導電並與大地連通。在雷雨天氣，大地容易與雲層形成高電壓差，以致擊穿空氣，瞬間放電。這時如果人體處於迴路中，人體會存在可觀電勢差，形成電流（大於10mA 人就會有感覺，大於50mA即有生命危險）對人體造成傷害。

（圖片來自網絡）

魚是會被電死的，尤其是遊在淺水區城的魚。對生命體造成危害是流過體內的電流，當魚所處區城電勢梯度大，即可在魚的體內形成致命或者致暈的電流，用電網捕魚就是這個原理。被雷擊的水域，尤其是淺水區城，電勢梯度大，魚是可以被電死的。由於自然水域導電良好， 電勢隨深度增加快速衰減（類似於屏蔽），故而在較深區城並電勢梯度很小，就比較安全了。

由於人游泳需要換氣，必須處於電勢梯度最大的水面附近，所以在雷雨天氣全外游泳是很危險的，不僅面臨在直接電死的危險，電暈之後還有溺水的危險。所以珍愛生命，雷雨天請遠離露天水池。

3

Q：立定跳遠如何可以跳得更遠？            

A：立定跳遠看似體育問題,但是歸根到底還是物理問題。

NFL球員Byron Jones立定跳遠3.73米！

如下圖所示，立定跳遠主要可以分成四個部分：蹬地起跳、空中滑翔、下肢前伸、落地。如果你可以做到起跳初速度大且出射角合理，空中姿態穩定，下肢前伸充分，那麼你一定可以跳的很遠。

想完成這些目標主要要從兩方面入手：

一方面是技術動作方面，主要牽涉到蹬地起跳時要保證下肢和上肢協調發力，然後注意腳有意識的向前探。技術細節很難只用文字講清楚，建議讀者自己多練習找感覺。

另一方面主要是身體的基礎素質方面，主要包括下肢蹬伸的爆發力、核心穩定能力、和軀幹屈伸的能力。

可以看出在起跳蹬伸過程中主要依靠膝角和髖角的增大。膝角增大主要依靠大腿前側股四頭肌，練習方法可以深蹲為主。髖角的增大依靠身體後側的肌肉包括臀大肌和股二頭肌等，練習方法應以硬拉為主。在空中滑翔過程中，保證身體姿態主要依靠核心肌羣，練習可以以土耳其起立，平板支撐等動作為主。最後的向前擺腿階段，髖角迅速減小，主要依靠腹部肌肉和大腿前側肌肉，訓練應以卷腹、懸垂舉腿、仰卧兩頭起為主。

當然，還需要增加一些專門針對爆發力和協調性的動作如高翻、高抓、高拉、蛙跳等動作。

最後，要注意適度訓練預防傷病。

祝大家越跳越遠，呱！

4Q：我們為什麼能在黑夜中看見東西？

A：我們所接觸到的黑夜，其實並不是完全沒有光，只是光強比較弱而已。比如月光、星光，以及路燈等各種光源產生的光發生漫反射。總而言之，總會有光進入我們的眼睛，因此我們就可以接受光信號，進而產生視覺。

也許你會有一個疑問，為什麼剛進入黑暗的時候覺得什麼也看不清，但過一會之後就能夠看清了。

這歸因於瞳孔。瞳孔的作用是調節進入眼內的光通量，相當於是一個光闌。瞳孔的大小是可以發生變化的，一般在1.5-8.0mm之間，這一過程由擴大肌和括約肌的收縮所致。擴大肌受交感神經支配，收縮時使瞳孔散大，鬆弛時瞳孔縮小。括約肌受動眼神經中的副交感神經支配，收縮時使瞳孔縮小，鬆弛時瞳孔擴大。

在黑夜中，瞳孔擴大，使得進入眼睛的光變多，因此信號強度增強，視覺效果提升，相當於是增加照相機的曝光時間。另一方面，人眼在不同的亮度情況下是靠視網膜中不同的感光細胞來接受光刺激的，在暗光處起作用的視杆細胞對光的敏感程度要比在亮光處起作用的視錐細胞大得多。綜合起來，即便在比較暗的環境人也能較好的看清物體。

5

Q：為什麼當我們看完強光比如太陽時眼前會短暫出現了黑偏綠色的陰影而且每次眨眼時又重複出現？

A：這是“後像（afterimage）”表現，原因是當外界刺激停止以後，眼睛內的細胞並沒有立刻恢復到刺激之前的狀態，所以在停止光照後我們還能看到一些奇怪的圖像。

後像主要分為兩種：

正後像（positive afterimage）：這種後像出現時，刺激結束後看到的圖像和真正看到的圖像一樣，視覺暫留就屬於這種情況。

負後像（negative afterimage）：這種後像出現時，刺激結束後看到的圖像剛好是真正看到的圖像的補色。也就是之前看到的是暗的部分現在變亮，之前看到的亮的部分現在變暗。黃與藍、青與紅也互為補色。

看完強光之後出現的陰影就是負後像的表現。

讀者可以盯着的圖看30秒，然後看向白牆，是不是發現在眨眼時看的像和下圖剛好黑白相反？

參考：wiki

6

Q：氣球戳破後巨大的聲響是如何產生的？ 

A：我們知道聲音是由物體振動產生，經空氣振動傳播的一種機械波。接下來可以分析，在氣球戳破的過程中，有哪些振源？主要有兩個，一個是氣球內氣體的快速膨脹，另一個是橡膠氣球的極速收縮（類似於拉緊橡皮筋然後突然鬆開）。

這兩種震源產生的聲音一般同時存在，我們平時聽到的巨大的聲音，類似於鞭炮，這主要是空氣的快速膨脹導致的振盪。由於氣球束縛，氣球內氣體被壓縮，密度較大。當氣球被戳破時，氣體快速膨脹，帶動其周圍氣體振盪，發出巨大聲響。這與鞭炮爆炸時的聲響原理相同，聲音類似。

至於橡膠的收縮，這個聲音比較低，被爆炸聲掩蓋。我們可以做個小實驗來聽這個聲音，將氣球內裝滿水，再戳破，這個時候會聽到一個低沉的響聲，這個聲音主要由橡膠收縮振盪產生。據説這個過程很減壓，不妨一試。

（圖片來自網絡）

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Q：為什麼大腦不能控制心臟停止跳動？

A：人體有三種類型的肌肉，分別是骨骼肌、心肌和平滑肌。骨骼肌直接受大腦皮質運動區的支配，因此我們可以隨意控制它。心臟的跳動是由心肌來控制，而心肌並不受大腦皮質運動區支配，也就是説大腦並不能控制心肌的運動，自然也就無法控制心臟停止跳動。

那麼心跳是受什麼控制的呢？交感神經和迷走神經共同支配着心臟，但是交感神經的分佈相較於迷走神經更豐富。心臟交感神經主要通過釋放神經遞質和心臟中相應的受體結合來調控心臟，比如去甲腎上腺素的釋放使得心率加快。心迷走神經節後纖維末梢可以釋放乙酰膽鹼，可引起心率減慢。

值得一提的是，雖然大腦不能控制心肌，但是大腦可以間接的控制心跳。我們知道，興奮的時候腎上腺素釋放增多，而腎上腺素可以加快心跳。因此只需要在腦海中想一些小激動的事，心跳就加快了。

8

Q：能説一下為什麼會發生共振嗎？

A：共振是指在受迫振動中驅動力和物體的固有頻率相近時，物體振幅顯著增大的現象。像聲音震碎玻璃、士兵走正步振壞橋樑都和共振有關。

至於為什麼會發生共振，從計算的角度講，我們可以寫下系統在驅動力影響下的拉格朗日量，然後通過一些列計算可以看到當驅動力和固有頻率相近時共振就發生了。

這個方法雖然可以看到共振的發生，但是並沒有清晰的物理圖像。

從外力做功的角度看，當驅動力頻率和物體的固有頻率相近時，驅動力的方向和物體的運動方向同步改變，結果就是驅動力始終對體系做正功，隨着能量的積累系統的振幅就會越來越大。當兩者的頻率相差較大時，驅動力時而做正功時而做負功，系統的振幅自然不會特別大。

最後讀者可以自己做一個簡單的實驗感受一下什麼是共振：首先找一個單擺（比如你手邊的耳機，讓耳機從手中垂下來就是一個單擺），先找到單擺的固有頻率（撥動你的單擺就能看到），然後讓手在水平面上做週期運動提供驅動力。很容易看到當手的振動頻率和單擺固有頻率相近時，振幅非常大，但是其他情況下振幅會小很多。

9

Q：設有一均勻、柔軟的細繩，兩端固定，僅在重力作用下下垂，請問該細繩在平衡狀態時是怎樣的曲線?

A：毫無疑問，當兩個端點固定後，一條粗細與質量分佈均勻、柔軟不能伸長的鏈條，在重力的作用下會達到平衡，形成一個“曲線形狀”，它的名字叫做懸鏈線。問題在於，懸鏈線方程是什麼？對這個問題的思考可以追溯到文藝復興時期，達芬奇在有生之年沒能解決這個問題。

從圖上看，電線下垂的曲線很像是拋物線。然而，惠更斯早已證明懸鏈線不是拋物線……

求解問題有兩種思路，一種是先求得一般解，然後面對具體問題把具體參數帶進去即可得到具體解。另一種則是先求出簡單的特解，能夠定性地認識這個問題，然後再考慮一般情況。

對於懸鏈線而言，最簡單的情況就是兩個固定點是等高的，這樣一來所形成的曲線是左右對稱的，且在最低點是水平的。任意一段的鏈條都和臨近的鏈條之間有拉力，對於圖中的AB段來説，在A點受到水平向左的拉力H，而在B點受到斜向上的拉力T，T的方向和B點切線方向相同，和水平線夾角為θ。分析AB的受力平衡，拉力的水平分裏互相抵消，而T的豎直分力則和AB段所受的重力平衡。

圖片來源：百度百科

用公式來描述就是Tsinθ=mg；Tcosθ=H

AB段的質量m等於鏈條的線密度即單位長度的質量乘上AB的弧長，即

m=σs

接下來就需要一些微積分的技巧了，過程比較繁瑣，感興趣的讀者可以參考百度百科，在這裏直接給出結果： 

C是一個常數，隨座標系的選取發生變化。

也許你會想，以上所考慮的情況是懸掛點等高，那懸掛點不等高的情況是什麼樣呢？

這個問題其實已經解決了。想像一下，現在你面前有一個兩端點等高的鏈條，你所看到的是左右對稱的曲線。接下來，你在曲線中間選擇一個點，然後把這個點固定起來，這一過程並沒有改變曲線的形狀。然後，在固定點上方某一處剪斷鏈條，你會發現，新的固定點與另一個固定點之間的鏈條沒有任何變化。也就是説，不等高的懸鏈線是從等高懸鏈線中截取的一部分。