體育中的物理知識(shí)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

體育是我們最喜歡的課程,平時(shí)同學(xué)們?cè)隗w育課中,進(jìn)行各種各樣的體育活動(dòng),其實(shí)每一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中都滲透著許多物理知識(shí)。體育與物理形同兄妹般親密。下面介紹幾個(gè)最常見的用到物理學(xué)原理的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象:

一、舉重中的物理知識(shí)

在舉重比賽中,運(yùn)動(dòng)員上場(chǎng)之前總要在手上擦些“ *** ”。這些“ *** ”是鎂粉,擦過之后,可增大手與被握物體的摩擦,減少運(yùn)動(dòng)中的失誤。

二、跑步中的物理知識(shí)

短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑時(shí)要換穿短跑運(yùn)動(dòng)鞋,這種鞋的底部安有小釘,運(yùn)動(dòng)員在高速奔跑時(shí),小釘可以扎進(jìn)跑道,有效地防止運(yùn)動(dòng)員打滑摔倒。跑步越向內(nèi)跑道,跑的越快,這是向心力的緣故。跑到終點(diǎn)后,會(huì)繼續(xù)前進(jìn)一段路程,這是慣性在起作用。

三、游泳中的物理知識(shí)

游泳穿“鯊魚衣”在游泳比賽中,運(yùn)動(dòng)員常穿特殊的游泳衣──“鯊魚衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運(yùn)動(dòng)員與水之間的摩擦,提高成績(jī)。

四、球、投籃、乒乓球、足球等球類中的物理知識(shí)

(一)鉛球投遠(yuǎn)

速度:速度快,瞬間爆發(fā)力,投得就遠(yuǎn)。因?yàn)槌跛俣仍酱螅瑒?dòng)能越大,投擲的也越遠(yuǎn)。我們查閱書本知識(shí)知道S=v2Sin2a/g,當(dāng)a不變v越大S也越大。當(dāng)v不變時(shí),a=45°時(shí),S最大。

(二)投籃:角度成450角投進(jìn)的成功率較高

距離越近,投進(jìn)的成功率。碰板時(shí),幾度打過去,會(huì)幾度彈回來。查閱相關(guān)的知識(shí)我們作出的解答是:在碰板中,若以幾度打過去,就會(huì)以幾度返回來,這道理與光的反射定律是相似的。對(duì)于投籃距離越近,投中率越高,是因?yàn)榍蛟谇斑M(jìn)過程中還一邊不斷地下落,若距離近一些,下落的距離也會(huì)小一些,這樣命中率也就大了。

(三)乒乓球中的物理知識(shí)

接球,擊球時(shí)球從運(yùn)動(dòng)→靜止,靜止→運(yùn)動(dòng)。力能使物體發(fā)生形變,球擊中網(wǎng),網(wǎng)會(huì)發(fā)生變形。氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象,當(dāng)乒乓球癟了,放入熱水中一燙,就會(huì)恢復(fù)原狀。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,從高出落下,再回升,勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能。越高的地方落下,轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越大,被反彈上去越高。

(四)足球中的物理知識(shí)

1.球越滾越慢。在球場(chǎng)上踢出的球越滾越慢,最終停下來。這是因?yàn)樘叱龅淖闱蛴捎趹T性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),沿原來的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)滾動(dòng);而在運(yùn)動(dòng)方向上只受到了滾動(dòng)摩擦力的作用,這個(gè)阻力改變了足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),阻礙足球滾動(dòng),使球越滾越慢,所以球最終停止運(yùn)動(dòng)。

2.守門員接球。當(dāng)隊(duì)員大腳射門時(shí),球速可以高達(dá)100千米/小時(shí)。如果守門員用胸部停球,那么胸部所受到的沖力將高達(dá)1500牛;如果用手接球,沖力要減少到500牛。這是因?yàn)橥ㄟ^手臂的運(yùn)動(dòng)可使球的制動(dòng)距離延長(zhǎng)3倍的緣故。

3.守門員撲點(diǎn)球。守門員撲點(diǎn)球時(shí),撲住的成功率一般只與守門員的判斷反應(yīng)能力有關(guān),為什么呢?因?yàn)辄c(diǎn)球的位置距球門只有9.15米,射門時(shí)球速可以高達(dá)100千米/小時(shí),這樣球到球門的時(shí)間大約是0.32秒,而人腦的反映時(shí)間大約是0.6秒,這樣足球到球門的時(shí)間就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人腦的反映時(shí)間,所以守門員根本沒有時(shí)間調(diào)整自己的意識(shí),因此點(diǎn)球的撲住與否跟守門員對(duì)進(jìn)球方向的預(yù)先判斷直接有關(guān)。正是由于這種原因我們?cè)诳袋c(diǎn)球大戰(zhàn)時(shí),球明明向球門左邊飛去而守門員卻撲向右邊就不足為奇了。

4.運(yùn)動(dòng)員絆倒時(shí)前傾。快速奔跑的運(yùn)動(dòng)員被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員的腳或身體絆住時(shí),都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是:人的下半身由于被絆住而停止了運(yùn)動(dòng),上身卻由于慣性仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),于是奔跑的運(yùn)動(dòng)員絆倒時(shí)向前傾倒。

5.噴霧療傷。在足球比賽中,運(yùn)動(dòng)員相互碰撞跌倒后,?吹竭\(yùn)動(dòng)員雙手抱腿,在地上翻滾。這時(shí),隊(duì)醫(yī)就會(huì)迅速進(jìn)場(chǎng),從藥箱中取出一只瓶子,對(duì)著球員的傷痛處噴出一股白霧,一會(huì),傷員疼痛消失,就可以重新入場(chǎng)比賽了。實(shí)際上這是因?yàn)槠恐醒b的是“冷氣霧鎮(zhèn)痛”,它是由氟氯甲烷配一些鎮(zhèn)痛治傷藥組成,這種藥液從噴嘴噴到傷處時(shí),迅速汽化成霧狀。由于汽化要吸收大量的熱量,運(yùn)動(dòng)員受傷處溫度將急劇下降,血管收縮,神經(jīng)麻痹,于是痛感就很快消失。

6.弧線球的形成。我們?cè)诳辞驎r(shí),經(jīng)常聽到解說員說:球在空中劃著美麗的弧線,直掛球門死角。那么球?yàn)槭裁丛诳罩袆澲利惖幕【呢?那是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在踢球時(shí),用腳的內(nèi)側(cè)或外側(cè)摩擦球使球在空中水平方向運(yùn)動(dòng),這樣就造成了球的水平兩側(cè)的氣流速度大小不一樣,根據(jù)氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系,空氣對(duì)球在水平方向上的力的大小也就不一樣,所以球在前進(jìn)的同時(shí),還在與球前進(jìn)方向垂直的水平方向上發(fā)生彎曲,從而造成了“美麗的弧線”。

五、跳高、跳遠(yuǎn)中的物理知識(shí)

跳高、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員往往選擇體重較輕的人參加,這是因?yàn)樘摺⑻h(yuǎn)時(shí)要克服重力做功。起跳的越有力,跳的越遠(yuǎn),這是由于力的作用是相互的。

六、拔河比賽中的物理知識(shí)

兩隊(duì)拔河時(shí),手長(zhǎng)久握住繩子會(huì)發(fā)燙,這是摩擦生熱的原因。在拔河時(shí)盡量要降低重心,這是因?yàn)橹匦脑降头(wěn)定性越好。地面越粗糙越有利,因?yàn)槟Σ亮Φ拇笮∨c接觸面的粗糙程度有關(guān)。兩隊(duì)勢(shì)均力敵時(shí),繩子處于靜止?fàn)顟B(tài),二力平衡了。


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