体育运动中物理知识应用

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1、体育运动中物理知识应用投掷铅球运用的物理知识一、投掷铅球时的角度应该是多少在物理学习中讨论过斜抛运动的问题：将物体以一定的速率斜向上抛出，如果空气阻力可以忽略，则仰角为多大时抛出的距离最远？答案为45。。但是，投掷铅球的情况不同,铅球的投掷点即出手点不是在地面上，而是离地有一定高度。所以，以同一出手速率作45°及40。仰角投掷，当落回投掷点同一水平面时，水平距离以45。者较大。但是，当它们落到地面时，水平距离却是40°者较大。通过复杂的计算，可以得到以下的结论：投掷铅球获得最大的距离，其出手的仰角应小于45。o这角度随铅球出手速度的增大而增大，而随

2、出手高度的增大而减小。对出手高度为1.7m〜2m,而出手速度为8m/s〜14m/s的人来说，出手仰角应为38°〜42。o二、投掷铅球为什么要滑步在体育运动中，投掷手榴弹和标枪的运动员，大都是来用助跑的方法，在快速奔跑中把投掷物投掷出去。这是为了使投掷物在出手以前就有较高的运动速度，再加上运动员有力的投掷动作，运用力的合成与分解投掷物获得了更大的合力，投掷物就能飞得更远。投掷铅球时，运动员被限制在固定半径的投掷圈内，根本无法通过助跑来提高铅球的初速度。如果站在那儿不动，把处于静止状态的铅球投掷出去，那是投掷不远的。在物理学中动量定理：FAt=mZv

3、,由此可知，要使铅球在出手前就有较大的运动速度，必须增加给铅球施加作用力的时间（在作用力不变的情况下）。所以，铅球运动员大都是采用背向滑步的方法：先把上身扭转过来，背向投掷方向，然后摆腿、滑步、前冲，再用力推出铅球。通过这一系列的动作，使铅球在被推出前就已具有较大的运动速度。乒乓球运动与物理知识一、物理知识与球拍的选择选择一个适合自己的球拍能更快的提高运动水平。在运动中不同的人对球有不同的打法和不同的理解，技术动作也各不相同。对快攻型选手，要求争取时间使打出的球速度快,具有较大的威胁，这样就要求选择能产生强弹力的较硬的球拍。对削球型选手和以弧线球取

4、胜的选手，主要是使球在运行过程中产生高速自转来增强攻击能力，这时选择的球拍要有较大的动摩擦系数，且质地较软的球拍，让球可在拍面上产生较长时间接触，使摩擦力对球的作用时间能更长，从而产生更强的旋转。二、力矩与乒乓球的旋转在乒乓球运动中，旋转球是克敌制胜的法宝，那么如何使球能在前进中旋转呢？如图1所示，给物体施加一个过质心“0”点的推力，该物体就只能沿力的方向平动。如图2所示，给物体施加一个偏离质心“0”点的作用力，物体就可在F作用下既平动又产生旋转。其转动效果由F对0点产生的力矩的大小决定。由以上分析可知，要使乒乓球旋转起来，则要求给球施加一个不通过

5、其球心的力的作用。三、摩擦力与球的转动从前面的分析可知，使球转动的关键在于作用在球上的力不通过球心，而这个力从何而来呢？这个力来源于球拍对球的摩擦力。如图3、图4、图5所示，在拍击球的同时,使拍对球有相对运动就能产生摩擦力如图3所示，拍击球的瞬间向上拉动球拍，则球受弹力F弹和摩擦力F摩。两个力的作用，F弹过球心不产生力矩,球在F摩力作用下向前飞行的同时，f'与球相切，产生使球逆时针旋转的效果，这即是乒乓球运动中的上旋球。同理，只要在拍击球瞬间向不同方向拉动球拍，就会使球产生不同方向且与球相切的摩擦力（如图4、5所示）。实际上在乒乓球运动中，切、肖U

6、、搓、拉、带、提等技术动作都是指拍与球接触瞬间拍与球产生的侧向相对运动，从而使球受侧向摩擦力作用，而产生旋转。运用力学原理纠正单杠骑撑前回环错误动作在高中体育教学中教授单杠骑撑前回环技术时，练习者容易出现身体重心不能提高，前腿不向前迈，上体不向前快速前倒；后半周前面腿不能及时前伸下压，不能完成回环等错误动作。出现这些情况时我们往往是按照教材中的动作要领进行改正错误，但经过较长的实践后，我们发现高中学生具有一定的物理知识，运用运动力学原理来纠正上述错误能起到事半功倍的效果。下面就谈一下自己的做法：（一）根据运动力学原理讲述的动作要领，让学生想着动作观

7、看示范动作，使其建立正确的动作表象。（二）重心不提高，前腿不向前迈，上体不能前倒，完不成回环可采取:帮助者站在练习者前方一手托住脚一手扶其小腿后部，要求练习者两臂伸直撑杠顶肩，提高身体重心，挺胸前跨，增加敢于前跨的信心。（三）后半周前脚不能及时前伸下压增加重力矩可采取：帮助者站在杠后托练习者背部，让他体会伸腿压杠动作。（四）练习者杠上不能控制回环速度，回环超过一周可采取：在杠后一手托住练习者背部，一手扶其后腿,让练习者体会翻腕上杠，抬头挺胸，同时两腿制动的动作。（作者单位：河南省襄城县襄城高中）