力、功率、扭矩和能量是如何工作的

现在我们知道了势能和动能，我们可以做一些有趣的计算。让我们看看如果一个撑杆跳运动员有完美的技术，他能跳多高。首先我们要算出他的KE，然后我们要算出如果他用所有的KE来增加他的身高(也就是他的PE)，他能跳多高。如果他把所有的KE转换成PE，那么我们可以通过让它们相等来解这个方程:

1/2 * m * v²= m * g * h

由于等式两边都有质量，我们可以消去这一项。这是有道理的，因为KE和PE都随着质量的增加而增加，所以如果跑步者更重，他的PE和KE都增加了。所以我们消去质量项，重新排列一下，解出h

1/2 * v²/ g = h

假设我们的撑杆跳高运动员可以和世界上任何人跑得一样快。现在，100米的世界纪录是不到10秒。速度是10m /s。我们还知道重力加速度是9.8米/秒²．现在我们可以解出高度

1/2 * 10²/ 9.8 = 5.1米

因此，如果一个撑杆跳高运动员把所有的KE转换成PE，他的质心可以提高5.1米。但是他的重心不在地面上;它在他身体的中间，离地面约1米。因此，撑杆跳高运动员的最佳高度实际上是6.1米，或20英尺。他也许可以通过使用特殊的技术来增加一点高度，比如从杆子顶端推下去，或者在起飞前好好跳一下。

撑杆跳高运动员的能量在跳马过程中发生了变化。当它开始时，它的势能和动能都是零。当他开始奔跑时，他增加了他的动能。然后，当他撑住撑杆跳起时，他把动能换成了势能。当杆子弯曲时，它吸收了大量的动能，就像压缩弹簧一样。然后他用杆子里储存的势能把他的身体举过横杆。在跳马的顶部，他将大部分的动能转化为势能。

我们的计算与谢尔盖布卡(Sergey buka) 1993年创造的6.15米的世界纪录相当吻合。

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