绿巨人的弹跳过程
首先让我们来大致了解一下弹跳的整个物理过程。下面是绿巨人从发力起跳(状态1)到跳到最高处(状态3)的起跳全过程示意图:

这幅示意图没有画出绿巨人所受的力,在起跳过程中绿巨人会受到重力和地面所给的向上的支持力。因为我们只关心绿巨人位置的改变而不关心其随时间的变化情况,所以从功能转化的角度来考虑是最好的入手方式。如果把绿巨人看成一个质点,那么在任何时刻的功能关系可以用下面的方程表示。

其中 W net 表示总功, W grav 表示重力做的功, W ground 表示地面做的功, ∆K 表示动能的改变量。当然这个质点模型与实际情况之间还存在一些差别。从姿态 2 到姿态 3 之间的离地阶段把绿巨人看作质点是没有问题的,因为在这期间只有重力做功。在这个过程结束的时刻(处于姿态 3 时),绿巨人的速率为 0。这段过程中的功能关系如下所示:

其中 K 2 表示姿态 2 时的动能, K 3 表示姿态 3 时的动能(0), mg 表示绿巨人所受的重力。这是绿巨人跳起之后的情况,那绿巨人的起跳阶段又是怎样的呢?在这个阶段绿巨人被视作质点(其实并不是质点),有两个力作用于他。

其中 K 1 表示姿态 1 时的动能(也是0), F 表示地面对绿巨人的平均作用力。在前面我们已经把姿态 2 时的动能表示了出来,所以这时就可以算出地面对绿巨人的作用力:

事实上,地面对绿巨人的力所做的功为 0,因为做功的必要条件是位移,而施加这个力的点并没有移动(在地面上),所以做功为 0。在这里我们简化了起跳的过程:我们把绿巨人假设成质点,那么我就可以认为这个力施加在了质心上,从而根据质心的位移算出了这个功。最终我们得到了地面对绿巨人施加的让他腾空而起的力。到这里要算出作用力的具体数值,只需要估算出绿巨人的一些基本物理量的数值就可以了。