高所からの落下

Question

体操競技を見ていて思ったのですが、鉄棒の棒より上などの高所から着地しているにもかかわらず足は大丈夫なのだろうかという疑問が浮かんできました。それとも空中でクルクル回ることで着地時にかかる負担が軽減されるということがあるのでしょうか。もしそうなら極端な事ですが、高層ビルから飛び下りたとしてもクルクル回り続ければ骨折程度の怪我で済むのでしょうか。私は物理は高校で選択しておらず且つ大学でも教養程度しかかじったことがないので、こういったことが全く分かりません。　おバカな質問かもしれませんが御回答お願いします。

shinkun0114 · Accepted Answer

回っているのは関係ありませんよ＾＾
　むしろ回っていることで、回転の運動エネルギーも加わるので、かえって負担は増えてしまいます。

　体操選手が着地するときは、ヒザをまげて衝撃を吸収しています。エネルギーは「仕事」と同じ次元です。つまり
　　エネルギー＝力×距離

こういう式になりますよね。
　この式を変形させれば、

　　力＝エネルギー÷距離

　ヒザを曲げて吸収する距離を稼げば、ヒザにかかる力を小さくすることができるんです。

「たかだかヒザを曲げるぐらいで、あんな高さから？」
　と疑問に思われるかもしれませんが、ヒザを曲げることによるエネルギーの吸収ってバカにならないんですよ。
　ヒザを曲げないと、たった高さ１ｍぐらいのところから飛び降りて、かかとの骨を骨折する事例はよくあります。

tosiki · Answer

着地場所が地面でしたら火事で２階から飛び降りて無傷だった人がおります。

床がコンクリートの場合、高さ１メートルでもう危険なようです。（骨折の可能性は高いです）
アスファルトはもう少し柔らかいみたいです。

下がマットなら３階ぐらいからでも何とか軽症で住むかもしれません。

※重力加速度計算をすると、４～５階以上だともう助からない計算になるそうです。

鉄棒選手の場合、着地が乱れると減点ですので、体全体でショックを吸収する技を身に付けています。

yuu999 · Answer

体操大好き人間として(できませんが)
鉄棒から降りるのはどんな降り方でもいいと思うのですが、より難度の高い降り方はやはり、回転を入れたり、ひねりを入れたりとより難しい降り方で点数を競うのだと思います。そのための回転だと思います。
　ですから、回転によって着地時にかかる負担が軽くなることは無いと思います。かえって、着地の難しさが増えるだけです。
　かなり高い高さから降りるわけですので、足にかかる負担は大きいものがあると思います。降りた瞬間に下のマットが少し動くのが良く見ているとわかると思います。マットのクッションと、足のひざの関節などで衝撃を緩和している様子がわかります。
　着地した瞬間には、その衝撃を和らげるため、必ず、体はある程度関節を曲げ、衝撃を吸収するのです。その後で、体を伸ばし、ポーズをとるのです。
>高層ビルから飛び下りたとしてもクルクル回り続ければ骨折程度の怪我で済むのでしょうか。
　とんでもないです。そのまま落ちたときと同じです。かえって危険かも。

SAKURAMYLOVE · Answer

もちろん、鍛えているから高いところから着地しても怪我をしにくいのはありますが、床体操も鉄棒でも床面はマットが敷いており、着地時のショックを和らげてくれます。
極端なことをいうと、３ｍと高さから飛び降りるにしても、コンクリートの上とトランポリンの上ではぜんぜん違うでしょう！

高所からの落下

回っているのは関係ありませんよ＾＾

着地場所が地面でしたら火事で２階から飛び降りて無傷だった人がおります。

体操大好き人間として(できませんが)

もちろん、鍛えているから高いところから着地しても怪我をしにくいのはありますが、床体操も鉄棒でも床面はマットが敷いており、着地時のショックを和らげてくれます。

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　回っているのは関係ありませんよ＾＾