體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識初探

李清華

摘要：如今人們生活水平提高，有越來越多的人選擇在茶余飯后的空余時(shí)間，通過做一些體育運(yùn)動(dòng)，來鍛煉身體。除了業(yè)余人士，那些從事體育運(yùn)動(dòng)的專業(yè)人士，在體育運(yùn)動(dòng)上花的時(shí)間也就更多。而在體育運(yùn)動(dòng)中，又會涉及到很多的物理知識，如果能利用好這些物理知識，將理論融會貫通，相信我們的運(yùn)動(dòng)技巧和水平會有所提高。所以在本文中，主要探究的是物理學(xué)知識在運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：體育運(yùn)動(dòng)；物理知識；運(yùn)用

引言：

如今很多人都喜歡體育運(yùn)動(dòng)，比如我們高中生群體，但大部分人并不知道也很少思考體育運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用到的物理知識。雖然我們大多數(shù)人都學(xué)過物理，但是由于在大部分物理教學(xué)很少與體育運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，所以很多人進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)無法做到科學(xué)合理的使用物理知識來提高自己的運(yùn)動(dòng)水平。運(yùn)動(dòng)員們?yōu)榱颂岣叱煽?，總結(jié)出很多在體育中所用到的物理知識并加以運(yùn)用，以達(dá)到高效省力的目的。本文通過對高中所學(xué)習(xí)的一些物理知識的分析，進(jìn)行自主探究。主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面。

一、乒乓球運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含的物理知識

乒乓球運(yùn)動(dòng)是我們學(xué)生十分喜愛的一種體育運(yùn)動(dòng)，其中蘊(yùn)含著很多的物理學(xué)知識，用這些知識來闡釋乒乓球運(yùn)動(dòng)，可以使同學(xué)們對乒乓球和物理更加感興趣。乒乓球的打法種類很多。這些動(dòng)作運(yùn)用了球拍與球接觸的瞬間，使拍與球之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，利用其側(cè)向摩擦力作用，使球產(chǎn)生不同方向的旋轉(zhuǎn)，向?qū)κ职l(fā)起進(jìn)攻。這就是其中蘊(yùn)含的物理知識，也告訴我們選擇一個(gè)合適的球拍，可以一定程度的提升自己的運(yùn)動(dòng)水平。在乒乓球運(yùn)動(dòng)中，由于不同的人對球有不同的理解和不同的打法，動(dòng)作與技術(shù)也各不相同。對于削球型與弧線球型選手，主要是使球產(chǎn)生高速自轉(zhuǎn)來增強(qiáng)球的威脅性，所以選擇質(zhì)地較軟的球拍，可以讓球在球拍上停留較長時(shí)間，增長了摩擦力的作用時(shí)間的同時(shí)，球的旋轉(zhuǎn)程度也變得更強(qiáng)。對于快攻型選手，則要求更短的時(shí)間內(nèi)，打出的球速更快，使得攻擊能力更強(qiáng)，所以可以選擇質(zhì)地更硬的球拍。而在旋轉(zhuǎn)球的打法中，需給球施加一個(gè)不通過其球心的力，也就是偏離質(zhì)心的作用力，這個(gè)力來源于球拍對球的摩擦力，只要運(yùn)動(dòng)員擊球的時(shí)候把球拍向不同的方向打出，球的旋轉(zhuǎn)方向，也就不同了。探討了力的方向和摩擦力的作用，通過擊球的不同方法，以及學(xué)習(xí)不同球拍的選擇，提高了打球水平，同時(shí)也對課堂所學(xué)物理知識加以運(yùn)用。

二、跳高中蘊(yùn)含的物理知識

跳高運(yùn)動(dòng)員跳高前，先助跑，然后起跳，最后越過跳桿，就算成功。而在助跑時(shí)是可以先獲得更多動(dòng)能，以便跳的時(shí)候可以獲得更多勢能，然后利用牛頓第三定律，人腳給地面一個(gè)力的作用，地面給人一個(gè)反作用力的作用，把人“推”離地面。而在越過跳桿時(shí)，則是利用“能量最低原理”，同樣的動(dòng)能，在重心較低時(shí)，能越過更高的桿子。所以人們一次次的找出降低人體重心的方法。故而跳高的姿勢各種演變，其實(shí)就是人們運(yùn)用物理知識獲得的技巧。

三、拔河中蘊(yùn)含的物理知識

拔河又涉及到哪些物理知識呢？獲得勝利的一方，難道手臂的力量都比失敗的一方大嗎？根據(jù)我們的常識，力的作用是相互的和二力平衡的條件，隊(duì)員的拉力與地面的摩擦力是相等的，所以如果隊(duì)員對地面的摩擦力更大，那么相應(yīng)產(chǎn)生的拉力也就更大，而根據(jù)摩擦力的知識，摩擦系數(shù)和接觸面的壓力是靜摩擦力的關(guān)鍵因素，所以隊(duì)員們都選擇那些鞋底比較粗糙的鞋子，并且選擇體重較大的隊(duì)員參加比賽，使得對地面的壓力更大，兩種選擇結(jié)合起來，就可以使摩擦力增大。并且根據(jù)力矩的知識，在拔河過程中，身體盡可能的向后傾斜，重力大小不變，身體越傾斜度越大，重力的力臂和力矩越大，就更可能贏得比賽的勝利。

四、籃球遠(yuǎn)動(dòng)中蘊(yùn)含的物理知識

在各種體育運(yùn)動(dòng)中，要說學(xué)生最愛的運(yùn)動(dòng)，那非籃球莫屬了。特別對于我們高中生而言，打得一手好籃球，在球場揮灑汗水，將自己最厲害的各種技巧展示出來，被一群觀眾圍觀聚焦，這種感覺可以讓自己信心滿滿。當(dāng)然籃球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用到的物理知識也相當(dāng)多，我們就從籃球在空中的運(yùn)動(dòng)這個(gè)角度來說，籃球從高處向下落時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，球與地面短時(shí)間接觸，動(dòng)能先向彈性勢能轉(zhuǎn)化，彈性勢能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢能，離開地面。而我們投籃的目的就是為了投進(jìn)，但是一般打球的時(shí)候，都會有人防守，自由投籃的機(jī)會很少，這就要求我們跳的更高，所以通過腿彎曲，然后腳蹬地，利用地面的反作用力，使自己跳起離開地面，以越過對方的防守來投籃。而籃球能否命中，則跟出手的力度和角度有關(guān)。由于籃球在空中是拋物線運(yùn)動(dòng)，球出手時(shí)，手對球施加不同方向，不同大小的力，球的初速度及初速度方向也會不一樣，所形成的拋物線也會不一樣，所以為了把球投中，就需找到那個(gè)出手的最佳時(shí)機(jī)，當(dāng)然大量的訓(xùn)練結(jié)合一定的肌肉記憶是必不可少的。因此，如果能夠很好的將物理的拋物運(yùn)動(dòng)知識運(yùn)用到籃球運(yùn)動(dòng)中，命中率應(yīng)該會有所提升吧。

結(jié)束語：

通過本文的研究，我們以高中知識結(jié)構(gòu)角度總結(jié)歸納了一些體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識，物理是一門與日常生活和實(shí)際工作有著密切聯(lián)系的學(xué)科，就像日常生活中的各種體育運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用到了很多我們已學(xué)習(xí)到的物理知識。如果我們能從多個(gè)方面對物理知識進(jìn)行總結(jié)和整理，將其運(yùn)用到體育運(yùn)動(dòng)中，那么我相信我們的體育運(yùn)動(dòng)技巧和水平一定能有所提升，并且我們高中學(xué)生對學(xué)習(xí)物理知識的興趣也會提高，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)物理這門學(xué)科獨(dú)特的美。

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