玻璃纖維撐桿本身顯然沒(méi)有能量,，究竟是何種原因?qū)е铝怂绱?ldquo;立竿見(jiàn)影”的功效呢？我們?nèi)绻?ldquo;剛性”的木桿和“柔性”的纖維桿進(jìn)行對(duì)照來(lái)做一番簡(jiǎn)略討論,，將會(huì)看到力學(xué)中關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的最生動(dòng)演示,。
玻璃纖維桿由于重量大大減輕，使運(yùn)動(dòng)員持桿助跑的速度得以猛增,，而聚集在桿上的動(dòng)能是和助跑速度的平方成正比的,。再說(shuō)“剛性”撐桿和地面的接觸是“硬碰硬”的撞擊，而“柔性”的纖維桿落地后則更像彈簧的壓縮,，兩者造成的能量損失和對(duì)人體的沖擊震蕩顯然大不相同,。而當(dāng)玻璃纖維桿變成一條大弧，運(yùn)動(dòng)員握桿點(diǎn)和插穴斗的直線(xiàn)距離則如一根弦,，和“直挺挺”的不可壓縮的木桿相比,，人-桿轉(zhuǎn)動(dòng)半徑明顯縮短，豎桿的力矩大大減少,，這意味著運(yùn)動(dòng)員能夠輕易地提高握桿點(diǎn),。
如果把手中的撐桿當(dāng)作一個(gè)“能量轉(zhuǎn)換器”――將水平方向助跑的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為一定高度的重力勢(shì)能，那么玻璃纖維桿的最大魅力則來(lái)自于它對(duì)能量的有效貯存和釋放,。當(dāng)纖維撐桿被壓彎后積蓄了變形勢(shì)能,，然后將運(yùn)動(dòng)員“彈”向空中，等于運(yùn)動(dòng)員把水平助跑“掙來(lái)的錢(qián)”“存入銀行”,，接著及時(shí)“提取”出來(lái)支付垂直上升和跨越橫桿需要付出的“費(fèi)用”,。
撐竿跳高中的“雙鐘擺”效應(yīng)，指的是以穴斗為支點(diǎn),，以撐竿為主體的“長(zhǎng)擺”,，和以肩關(guān)節(jié)為支點(diǎn)，以人為主體的“短擺”,。木桿的“擺長(zhǎng)”是不變的，運(yùn)動(dòng)員握竿點(diǎn)的軌跡幾乎完全是一個(gè)陡起的圓弧,，而玻璃纖維桿的“擺長(zhǎng)”是變化的,，運(yùn)動(dòng)員身體重心位移是一個(gè)平滑的曲線(xiàn),。這十分有利于提高“擺動(dòng)”的角速度和減少能量轉(zhuǎn)換中的損失。
