【视频】[翻译]长板pumping的物理原理-BoardFilter长板指南周希汉

作者：Garrett Milliron
来源：https://www.youtube.com/watch?v=YgUmAwq1WG4
翻译：BoardFilter （微博： @boardfilter 知乎：@BoardFilter长板指南)
编者按：长板pumping是非常基础又乐趣十足的一种滑行动作，但为数不少的初学者掌握pumping的过程都要经历一番曲折。Pumping的发力方式与动力转化机制一直是练习者持续讨论的话题。我们认为加深对pumping的物理原理理解，结合实际练习，能够提高学习效率。翻译了这个简明视频，希望对练习者有所帮助。

图文摘要
你好，在这个视频中我将讨论滑板/长板pumping的物理原理。pumping是一种人体在滑板上的局部运动（指人和滑板的相对位置不变，这里包含了一定近似）。pumping使你可以不需要蹬地而获得向前的加速度，只靠移动自己的重心，你就可以向前推进。一开始，我只使用初中物理做解释 - 这看起来是不可能的，但是我会给出细节，灵活运用物理定律，你也可以自己做一些推导。

首先我们从局部运动的基本形式开始...也就是直线运动，这也是这个讨论的基础。最简单的总统竞选，一辆车，与地球表面接触，地球，可以认为具有无限大的惯性盗墓王，所以如果你想让车前进，你只需保持抓地，并让地球向后移动。因为动量是守恒的，如果有一个物体向一个方向开始移动，那么就会有其他物体向相反方向移动。地球看起来没有动，因为地球的质量太大，所以地球速度的变化可以忽略不计。飞机没有地球表面可供接触，飞机前进靠的是螺旋桨，也就是一个电扇，电扇将前方的空气分子向后移动，飞机以此获得动力。火箭是第三个例子，这个是最难的，因为火箭在太空中，没有可供附着的媒介表面提供摩擦力，所以火箭只能靠自身携带的物质完成推进，通过爆燃反应，非常少量的物质从喷管以非常高速飞出。如果我们用喷出物质的总质量乘以速度，这个数值等于火箭的质量乘以火箭前进的速度。整个系统的总质量不变，也没有加速，但通过使燃料向后加速喷出，火箭获得加速。
现在我们来看滑板。想象我们站在滑板的这里和这里庞盼盼，身体的重心在板的中心，如果身体重心向后移动，滑板会向前移动。但是这样我们的重心会退出板面，我们会摔出去，所以不会获得什么速度。这样的局部运动是无效的。但是在物理中，我们还有转动系，和直线运动的概念一一相对应，角动量L对应直线运动的动量，转动惯量I对应（惯性）质量，角速度 \omiga 对应速度，角动量等于质量乘以物体到旋转中心的距离（位置向量r）。而这是我们可以做文章的地方。
因为我们不能改变质量，但又想改变速度，我们没什么能改变的，能改变的是质量的分布，这正是转动惯量要告诉我们的。

我们看一个滑板和U形池，有三个平直的区域，以及两个带弧度的区域。

用圆圈标出圆弧的曲率半径，滑手在U池顶部弯曲膝盖，保持膝盖弯曲滑下来到达圆弧区域。

在圆弧区域中，他可以伸展他的膝盖，这样做使他的质心向旋转中心移动。做一个示意图，他的质心从这里移动到这里，他实际上朝向曲线中心点移动百年恩来 。也就是说质心距离曲线中心的距离r变小了。

角动量和r平方线型相关，如果转动惯量变小，唯一能保持角动量守恒（为零）的就是角速度增加，角速度等于速度除以曲线的曲率半径，所以角速度和线速度是线性成比例的，通过使角速度增加，线速度也就增加了伍茜。这样就使我得到了前进的动力。

我要做的就是在这里弯曲膝盖，在这里站直。在这里弯曲膝盖林舒语，在这里站直。在这里弯曲膝盖......然后滑回来，再重复刚才的动作。在所有带弧度的区域里玩转极品人生 ，我给人-滑板系统注入能量，我实际上是将肌肉中的化学能转化为动能心灵盟友。

我真正想解释的是pumping在平地上是如何发生的。当你没有U池的这些圆弧时，你仍然可以pumping，因为滑板的轮子连在桥上，而滑板的桥被设计成「倾斜-转向」的，从而使前进路线变成曲线。从另一个方向压板，则形成另一侧的曲线路径，两侧交替进行女王蜂的王房，则形成一个波浪线。

如果我们直接跳到这个位置...和之前一样，这些地方是圆弧，我也用圆圈来表示曲率半径，也有一些很小的直线区域，庞凤仪我用蓝色表示。

在直线区域，我弯曲膝盖，当我在曲线区域时，例如在粉色点这里，我的身体向圆心倾斜李谷一简历。因为有离心力的存在，所以我向内倾斜，利用重力来抵消离心力。向内倾斜时，因为我的膝盖已经是弯曲的，所以我可以伸展我的膝盖，这同样导致了我的质心向曲线中心移动迪拜摇 。所以当我向倾斜方向移动质心时，我是在向弯内倾斜，所以我是注减小我的r，在另一侧也是一样的。伸展膝盖，向倾斜方向移动质心，和在U池类似，我可以靠蹲下、站起给系统注入动能，也就是将肌肉的化学能通过做功转化为「人-滑板系统」的动能。

另一个方法是使用能量视角看这个问题。做功等于力乘以距离，而做功是机械能的变化。机械能等于1/2质量乘以速度变化的平方，所以通过做功，我增加了速度。至于如何理解实际pumping的力如何做功，在我的本地参照系中，这是抵抗离心力的力，这个力（等于离心力）为质量乘以速度平方除以曲率半径，所以更小的转弯半径、更快的速度会产生更大的加速。我伸展膝盖的程度越大，做功距离也就越长，距离越长，做功越大，速度的改变也就越大。最后我想说的是，这是你可以用膝盖、你也可以用你的胳膊和身体，这里不做讨论了。谢谢观看。