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人多少米高以内摔水里不死?

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不知道你有没有经常想一个这样的画面,每天早上10点半自然睡醒,从家里软绵绵的床上爬起,一边刷牙一边走到自家的阳台上,然后纵身一跃,跳进楼下的游泳池里。晒着暖和和的太阳,浮在清澈湛蓝的水上,嘿,那滋味!真是太爽啦!

跳水是一项优美的水上运动,它是从高处用各种姿势跃入水中或是从跳水器械上起跳,在空中完成一定动作姿势,并以特定动作入水的运动。

可是,你有没有看过这样一些新闻,说某人从高空上掉水里,然后被淹死或者被压死了。

是呀,让我们来思考这么一个问题呗:人在多少米高以内摔水里不死?

有的人跳下来是由于心脏病发作被吓死的,这样可能用不了两米的高度就够了;有的人是内脏摔烂了痛死的,有的人是全身骨折惨死的,还有的人是摔昏了被呛死的。

我们现在只讨论前面第一种。

  1. 考虑到空气阻力,人大约在下落180米之后速度就恒定了。当然这一点对跳桥50米到100米的高度影响很小,落水速度仍然与在真空中下落一样,误差可以忽略。

  2. 考虑水具体和人体作用的方式,以不同的姿势落水,受力区域完全不同,受力区域不同压强也就不同,因此受到的伤害是不一样的。我们就以大脑加速度82.6g作为死亡临界标准吧。

10米的高度跳水会致人死亡吗?答案并不会,如果会的话,那么10米跳水的比赛就要取消了。但是,10米的高度跳水,水打在脸上很疼痛,如果掌握不好惯性,甚至可能会摔骨折呢!

但是如果跳水的太高的高度掉在水面上,水面也如同地面一样,也是可以导致撞击死亡的!

我们简单粗略并不严密地计算一下:

速度-位移公式:u?=2gh

已知g=9.8m/s? ≈10m/s? ,人体设为50kg,有空气阻力下人下降的终极速度V约为60m/s,假设人类能承受的最大重力加速度是31.25g,其中g=10N/kg。

入水时的冲击力计算有公式:

分别是水的密度(约为1000Kg/m3),冲击系数,投影到水面的面积,速度的平方。Cs的计算有点麻烦,这里略过不写计算过程,约为5.15。有兴趣的网友可以参考一些论文。

水的密度越大,入水速度越大,接触面积越大,那么冲击力也就越大。

冲击力越大,那么瞬时加速度也就越大。所以在入水姿势无法影响到水的密度和入水速度的时候,我们首先要考虑接触面积最小的姿势。那么就只有两种:身体笔直头先入水或脚先入水。人的脚比手更能承受冲击力。正常成年人一只脚脚底面积约为100平方厘米,两只就约为200平方厘米。

还有F=ma,同样的冲击力,如果你的质量越大,那么你的加速度就越小。

再看:

其中加速度amax上面已经提到,就是人能承受的最大的加速度,这里取82.6g。假设人的体重为100Kg。

又因为U=根号2gh,g是重力加速度,h是跳水的高度,代入上面式子可计算得h的最大值约为:40米。

如果体重只有50KG,那么最高只能从20米上跳了,再高的话,可能有性命危险。

再说很多时候,人们入水的时候,通常情况下,没几个人有闲功夫摆pose,都是四仰八叉脸朝下,嘿嘿,冰冷的水哗哗地打在你的脸上,那疼痛感很酸爽呀!

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