宋士勤
熱身區(qū)
沖浪——驚險、瀟灑、優(yōu)美!腳踏沖浪板,出沒在驚濤駭浪之中,讓海浪急速推動著你滑行,你會體驗到無窮的樂趣。
沖浪運動起源于澳大利亞,由于澳大利亞四面環(huán)海,氣候溫暖,多日照而少陰雨,有利于水上運動的發(fā)展,故而澳大利亞人特別喜愛沖浪運動。早在歐洲人遷來之前,這里的土著人就乘獨木舟出海,僅憑一葉扁舟忽而沖上浪峰、忽而滑向浪谷,這就是沖浪運動的前身。美國夏威夷群島則是世界沖浪運動中心,夏威夷沖浪文化最遠可追溯到公元500至800年間。早在1778年,英國探險家J·庫克船長在夏威夷群島就曾見過當?shù)鼐用裼羞@種活動。1908年后沖浪運動傳到歐美一些國家。1960年后傳到亞洲,近一二十年沖浪運動有較大發(fā)展,北美洲、秘魯、夏威夷、南非和澳大利亞東部海濱都曾舉行過大型的沖浪運動比賽。我國海南省境內(nèi)的一些海灘,東部沿海的香水灣、石梅灣、大花角、日月灣等地已被世界沖浪愛好者公認為理想沖浪海域,海南、臺灣、香港等地也已多次成功舉辦沖浪運動比賽。沖浪運動首屆世界錦標賽于1962年在澳大利亞曼利舉行,其后每兩年舉行一次。
沖浪時,運動員大多是站立在沖浪板上的,也有利用腹板、跪板、充氣的橡皮墊、劃艇、皮艇等駕馭海浪。沖浪板是沖浪最重要的器材之一。沖浪板一般分這么幾種:短板或小板,屬于技術板,轉(zhuǎn)向靈活,可做花式動作;長板,適合于夏天的浪況及初學者練習用;迷你板,小而長,浮力大,浪小也能玩,易做動作也不失靈活性;槍板或大浪板,長而且頭尾都很尖,速度最快,在臺風前后最能展現(xiàn)其威力;魚板,也有人稱之為“大肚板”,板子稍短,既寬且厚,浮力稍大,在小浪中沖浪比短板容易得多。一般來說,越長越厚的板子越容易上手,但也越難做出漂亮的動作。每個人需要的板子不同,與使用者的身高體重和運動目的都有關系。
練功區(qū)
沖浪,這種搏擊浪尖的運動是以海浪為動力,利用自身的高超技巧和平衡能力搏擊海浪。進行這項運動需要運動員有極好的體力及平衡能力,力求在浪巔上多呆一些時間,才能保持一定的速度,以便能在浪谷中翻飛,一浪緊沖一浪。海浪的高度要在1米左右,最低不少于30厘米。4米高以上的海浪,足可以使運動員滑行800米以上。
沖浪運動無疑是一項令人著迷且充滿刺激的活動,但也應注意安全。
沖浪首先須了解海域的氣候、潮汐變化、海邊地形、浪況、浪形等。在打雷的天氣絕對不能下水,但臺風前后的碎浪花非常適合初學者練習。
下水前要檢查裝備,確信已經(jīng)打過防滑蠟,安全腳繩、救生衣也都準備好。每次沖浪前都必須在沙灘上先做20分鐘暖身運動。在海風吹得較強時,趕快綁好安全腳繩,下海沖浪,行進時身體要站在順風方向板的前緣,免得被沖浪板打到而受傷。
在沖浪的時候要遵守規(guī)則,避免大家碰撞,受到傷害。起乘時,大家都要謙讓最靠近海浪崩潰點、且第一個站立起來的沖浪手,一個人一個浪,平時保持2個沖浪板長度的距離,而在沖大浪的時候,要保持3個沖浪板長度的距離。
過招區(qū)
問題1. 沖浪板跟海浪撞擊時,千萬不可用手去拉安全腳繩和沖浪板,以免手被拉傷?,F(xiàn)在的沖浪板長1.5~2.7米、寬約60厘米、厚7~10厘米,板輕而平,前后兩端稍窄,沖浪板全重約11~26千克。設有一個速度10米/秒的浪打向板,此時若用手去拉住腳繩,請估算手臂所承受的拉力。
問題2. 腳踩一塊沖浪板能在海浪上馳騁,和一個小球在斜面上運動的物理原理相似。由于從浪尖上向下沖時速度較快,沖到浪谷中時仍能保持一定的速度,利用慣性緊接著就能再沖上第二個浪尖。設某運動員在一個傾斜角為45°的海浪前坡向下沖,沖浪板與水平方向成15°,如上圖所示。不考慮板與水之間的黏滯阻力,并且告訴你海水給板的作用力是垂直板向上的,請計算該運動員下沖時加速度的大小。
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比賽型沖浪采用淘汰制,在規(guī)定時間內(nèi),利用起伏的波浪做出自己拿手的動作。比賽主要根據(jù)沖浪者在規(guī)定時間內(nèi)完成的沖浪數(shù)量和質(zhì)量,采用20分制進行評分,如在30分鐘內(nèi)沖3個浪或45分鐘內(nèi)沖6個浪,再根據(jù)沖浪運動員沖浪的起滑、轉(zhuǎn)彎、滑行距離和選擇浪的難易程度等進行評分。
娛樂型沖浪一般用簡單的器具就夠了,它以休閑娛樂、運動建身、自我表現(xiàn)、社交等為目的。
答案
1. 用動量定理來求解。海水打到板上速度變?yōu)榱?,動量變化量等于沖量,即F△t=△P=△m·△v,△m即很短時間△t內(nèi)打到板上的海水質(zhì)量,△m=ρsv ·△t,速度變化量大小△v=v ,所以 F=ρsv2≈1200噸??紤]到腳繩是拴在板的一端,拉繩的手臂也要承受沖擊力的一半,即600噸。沖浪板的重力是微不足道的了。
2. 分析板受重力G和海水對板的作用力F如右圖。我們知道板是沿斜坡加速的,則垂直于坡面的合力必平衡,即F2=G2,沿坡面的合力為G1-F1,由圖分析角度可得,G1=Gcos45°=G/2,F(xiàn)1=F2tan30°=/6,加速度a=(G1-F1)/M=3米/秒2。