在极限挑战节目中,我们时常见到选手们面对着极高的高度跳伞,飞车漂移,吊环等极限运动时的曼妙身姿,而这些动作所产生的加速度也是不容小觑的。那么,什么是加速度?加速度产生的原理是什么?极限运动中的加速度又是多少呢?
加速度是物理中一个重要的概念,是速度随时间变化率的大小,通俗的解释是物体在单位时间内速度增加的大小,是一个矢量量,既有大小,又有方向,单位是米每二次方秒。
从牛顿力学的角度来看,加速度的产生是由于物体所受到的力的作用,$F=ma$(牛顿运动公式)中的$a$就是加速度,当物体受到的力增大时,其加速度也会随之增大,反之亦然。
极限运动所产生的加速度是相当大的,在极限挑战节目中,吊环、飞车漂移等节目中的加速度甚至可以达到5g甚至10g。那么,我们该如何理解5g或10g的加速度呢?
5g的加速度意味着一个物体所受到的力是其重力的5倍,举个例子,如果一个50kg的人,其重力为$50kg * 9.81m/s^2 = 490.5N$,那么其在受到5g的加速度时,所受的力为$490.5N * 5 =2452.5N$,也就是说,这个人所受力的总大小是2452.5N,这个力的方向是竖直向上的,可知这样的力的大小和方向对一个普通人来说是非常难以承受的。
而10g的加速度则更是惊人,一个50kg的人受到10g的加速度时,其所受的力就达到了4905N左右,这个力的大小和方向对人体来说已经是极其危险的,有可能导致人体的器官功能受到严重的影响而产生伤害。
综上所述,极限挑战中的加速度是相当大的,我们应该珍惜生命,远离过多的极限运动,以免造成身体不适,对健康产生影响。