跳台滑雪、自由式滑雪，从十几米高度落下，运动员为何不会受伤？

跳台滑雪是以滑雪板为工具，选手凭借自身体重，从专设的跳台高速飞出的一项雪上运动。因其惊险的飞行距离，也被称为 " 勇敢者的运动 "。它在 1924 年的首届夏慕尼冬奥会上被列为比赛项目。

跳台滑雪通常分为四个阶段：助滑、起跳、空中飞行和着陆。比赛中，选手两脚各绑一块专用的雪板，不用雪杖，不借助任何外力，以自身体重从起滑台起滑，经助滑道获得约 110 公里 / 小时的高速度，于台端飞后，身体前倾和滑雪板成锐角，两臂紧贴体侧，沿自然抛物线在空中滑翔，在着陆坡着陆后继续自然滑行到停止区，然后，根据从台端到着陆坡的飞行距离和动作姿式评分。

自由式滑雪是以滑雪板和滑雪杖为工具，在专门的滑雪场上，通过完成一系列的规定和自选动作而进行的一种雪上竞技项目。它起源于 20 世纪 60 年代的美国，是在高山滑雪的基础上孕育发展而成，在 1992 年的阿尔贝维尔冬奥会上，自由式滑雪（男、女单人雪上技巧）首次进入冬奥比赛名单。

自由式滑雪是选手们在斜坡上自由滑降，通过表演空中技巧，来比拼艺术性的比赛，也被称为雪原的杂技。与比拼速度的高山滑雪不同，其最大特征是能欣赏到选手们的华丽空中技巧，如后空翻、转体等。北京冬奥会上，自由式滑雪项目包括空中技巧、雪上技巧、U 型场地技巧、坡面障碍技巧、障碍追逐和大跳台等小项目。其中，备受关注的中国 " 天才少女 " 谷爱凌将参加 U 型场地技巧、坡面障碍技巧和大跳台的比赛，目前她已经在2月8日的自由式滑雪大跳台项目中为中国队夺金，创造历史。

这两个项目的一大相似之处就是都会经历坡度起步、滑行、升空，再到着陆。落地阶段是跳台滑雪运动难度系数最高，也是最危险的部分，但运动员们往往都能“化险为夷”。观众不禁生出疑问，平常人从十几米高的三层楼坠地，都会有生命危险，为什么没有任何安全措施的运动员不会受伤呢？

这就涉及到物理知识中的抛物线原理和力学知识了。我们通常意义上的“扔出去”，指的是将物体抛出以后，物体沿抛物线轨迹运动，或者以垂直的方式落地，无论是哪种运动轨迹，落地以后速度会瞬间为零，这种剧烈减速的力量分布不均，会对物体造成巨大伤害。

但对于跳台滑雪和自由式滑雪而言，一来跳台滑雪起跳台和落地坡是经过计算的，这样运动员起跳和着陆时的轨道，是和他们抛物线的轨迹吻合的，也就不容易以垂直方式落地；二来着陆面是斜面，斜面的坡道分解了水平方向的力，向下坠落的力和落地坡的力形成夹角，把原本应该向下的冲击力转换为斜面上的加速力，运动员得以安全着陆，并继续滑行一段，利用地面摩擦力停止，最终完成比赛。

以上图片来源于新华社

从上图我们可以看到运动员从高坡上滑降再到落地的线路基本符合抛物线的运动轨迹。而我们一起类比的坠楼这样的高空垂直落地，不是抛物线，坚硬的地面会立刻使下降速度降为零，这种剧烈减速的力量在身体上分布不均匀，会对人体造成极大的伤害。但是降落在坡道上，虽然不太平缓，但对于滑雪者来说，速度的变化要慢得多。

在装备上，为了降低摔倒造成的损伤程度，滑雪服的材质一般是合成纤维，内衬也装有泡沫状物以缓冲着地冲击力。滑雪板最宽为11.5厘米，长度一般是身高的1.46倍，为落地时的稳定性提供了很好的保证。

现代运动愈发体现出科学、科技与艺术、人体的结合，深入了解之后，更会发现一项运动中所蕴含的知识奥秘。