体育运动中物理学

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1、体育运动中的物理学扬州市江都区丁沟中学校本课程编写组主编王林锋陈志娟编审何玉明-29-目录1．为什么举重、体操等运动员要往手掌心上抹“白粉”？………………………………………………………032．水立方纪录随便破，鲨鱼游泳衣显神威？…………043．跑步与行走中的力学知识……………………………054．“香蕉球”是怎样踢出来的………………………095．拔河比赛中的学问……………………………………106．不会沉入水中的滑水运动员…………………………127．撑竿跳高是田径运动技术最复杂项目之一…………168．空中漫步—跳远………………………………………21-29-1．为什么举重、体操等运动员

2、要往手掌心上抹“白粉”？体操运动员在上器械(如单杠、双杠、高低杠等)表演之前，总是要把手伸进一个盛满白颜色粉末的盆子里，在手里抹上一些白色粉末，你知道这些白粉是什么东西吗?这样做的目的又将是什么呢?单杠、双杠、高低杠等器械的杠子用手抓起来有点滑，这是因为杠子的表面加工得很光滑，光滑表面的摩擦力较小，有利于运动员做动作。摩擦这种现象存在于日常生活的每一个角落。摩擦是相互接触的物体在接触面上发生阻碍运动的现象。摩擦具有双重的作用，一方面摩擦阻碍物体间的相互移动，造成了物体之间的磨损，消耗较多的能量；另一方面，如果没有了摩擦，我们也会寸步难行，甚至无法用手拿住东西。因为杠子的表面很光滑

3、，手掌和杠子之间的摩擦力太小，手很容易离开杠子，致使动作失败甚至会发生危险。为了防止运动员们在做动作的时候滑下杠子，这就需要加大手掌和杠子之间的摩擦力。运动员涂的白粉末（镁粉）-29-就是起加大摩擦力的作用，因此，运动员们在表演前或者多次运动的间歇都需要在手心上抹一些白粉。其实这种白粉就是碳酸镁粉，这种粉一方面能加大摩擦力，另一方面还能够减少由于手掌出汗而引起的麻烦。那些举重的运动员在抓杠铃之前擦的也是碳酸镁粉，也是为了防止手滑落杠铃。2．水立方纪录随便破，鲨鱼游泳衣显神威？2008北京奥运会最精彩的莫过于游泳项目，也是世界纪录被刷新最多的项目，甚至在预赛的时候都会有人刷新奥运会

4、纪录，然后3分钟后又被刷新，总之一句话，游泳世界纪录在北京水立方真的是不堪一击，最杰出的代表就是菲尔普斯，夺北京奥运第四金，奥运共11金（这个记录还在继续演绎中）成为历史第一人！-29-这里一定要提及"神奇泳衣"，它是由Speedo公司、美国宇航局和澳洲流体实验室联合开发的第四代"鲨鱼皮"，全名SpeedoLZRRacer。从今年2月初该泳衣亮相算起，到奥运会之前，总共48项记录被刷新，其中有44项世界纪录在它与选手的通力合作下宣告刷新，。"第四代鲨鱼皮"泳衣专门采用了CFD实验，并在风洞里通过了表面摩擦力测试。科研人员在设计泳衣时，先利用CFD电脑系统，让根据真人创建的身体模型

5、，在电脑里做模拟游泳的实验。为了减少静态水阻，科研人员采用了一种模仿鲨鱼皮的材料，设计出了"第四代鲨鱼皮"泳衣。它在水中的阻力非常低，没有一处缝合处，可以完全紧贴在人体上。这种衣服造价昂贵，要价高达500美金（对小国家来说是个很大的负担），而且只能穿10次（还有报道说，顶级高手只能用6次），因此争议来了，要么大家都穿这种衣服才是公平的（目前顶尖高手都几乎穿上了），要么大家都不穿来游（但世界纪录就没那么好破了），不过话说回来，没有实力，穿再牛的衣服也没用。3．跑步与行走中的力学知识-29-先介绍行走与跑步的原理。假定一个人正在用一只脚站立着，而且假定他用的是右脚。现在，假定他提起了

6、脚跟，同时把身体向前倾。这时候，从他的重心引下的竖直线自然要越出脚的底面的范围，人也自然要向前跌倒；但是这个跌倒还没有来得及开始，原来停在空中的左脚很快移到了前面，并且落到了从重心引下的竖直线前面的地面上，使从重心引下的竖直线落到两脚之间的面积中间。这样一来，原来已经失去的平衡恢复了，这个人也就前进了一步。这个人自然也可以就是这样停留在这个相当吃力的状态。但是假如他想继续行进，那么他就得把身体更向前倾斜，把从重心引下的竖直线移到支点面积以外，并且在有跌倒倾向的同时，重新把一只脚向前伸出，只是这一次要伸的不是左脚，而是右脚──于是又走了一步，就这样一步一步走下去。因此，步行实际上是

7、一连串的向前倾跌，只不过能够及时把原来留在后面的脚放到前面去支持罢了。让我们把问题看得更深入一些。假定第一步已经走出了。这时候右脚还跟地面接触着，而左脚却已经踏到了地面。但是只要所走的一步并不太短，右脚脚踵应该已经抬起，因为正是由于这个脚踵的提起，才使人体向前倾跌而破坏了平衡。左脚首先是用脚履踏到地面的。当左脚的整个脚底已经踏到地面的时候，右脚也完全提到空中了，在这同时，左脚的膝部原来略略弯曲的，由于大腿骨三头肌的收缩就伸直了，并且在这一瞬间成竖直状态。这使得半弯曲的右脚可以离开