羽毛球運動中的物理學(xué)原理探究

黃呈成

[摘? 要：作為一項廣受人們喜愛的體育項目，羽毛球運動在我國的群眾基礎(chǔ)非常廣泛，不僅能愉悅心情，同時還能發(fā)揮強身健體的功能。在羽毛球運動中，包含著大量的物理學(xué)原理。在運動中通過物理學(xué)原理的有效運用，能使運動員更好的掌握羽毛球技巧，進而提升運動成績。本文通過分析羽毛球運動中的物理學(xué)原理，以期幫助運動員明確今后訓(xùn)練的方向。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)原理;羽毛球運動;分析;運用]

作為一項具有娛樂身心、強身健體功能的競技項目，羽毛球運動為我們國家贏來了諸多榮譽，同時也對人類的發(fā)展，發(fā)揮了積極的促進作用。羽毛球運動和和其它的體育運動項目的共同點是，有豐富的物理學(xué)原理蘊含在每一個環(huán)節(jié)中。所以我們在學(xué)習(xí)和生活中，應(yīng)不斷探索和思考，并在運動的過程中，對物力知識更好的體驗，以此促進自身物理認知能力和運動水平的提高。

一、羽毛球步法技術(shù)中的牛頓第二定律

作為一種全身性的運動，羽毛球需要協(xié)調(diào)配合身體各個部分的動作。為此，在擊球過程中，運動員既要對手部動作高度重視，同時還要配合相應(yīng)的步法。在比賽的過程中，步法準確和迅速，根據(jù)來球的方位，迅速跑到接球的位置上。若是運動員具有較差的步法，會對處理球的時機產(chǎn)生影響，進而將擊球的準確性降低。這就需要運動員能對球路敏銳的捕捉，同時判斷要迅速，由此將反應(yīng)時間縮短，并快速切換運動狀態(tài)。此外，根據(jù)牛頓的第二定律，為了獲得更快的加速度，步法的要點上要快速發(fā)力，由此對運動狀態(tài)進行改變，以達到更快的跑位。

二、羽毛球擊球技術(shù)的物理原理

擊球是羽毛球最關(guān)鍵的技術(shù)，在以下幾種擊球技術(shù)中，更多的運用了物理學(xué)原理。

1.高遠球技術(shù)中的力學(xué)原理

作為羽毛球后場球技術(shù)的基礎(chǔ)，高遠球技術(shù)的特點是具有高且遠的弧線，并且具有較長的滯空時間。拋物線的是其運動軌跡，而該拋物線的最高點、落地點，則密切關(guān)聯(lián)著球員擊球時的用力的方向和大小。所以，在擊球過程中，運動員可通過高遠球產(chǎn)生較大的水平位移，以此將對方來球的位移延長，逼迫對方接球時候只能到底線區(qū)域。由于在空氣中來球會出現(xiàn)摩擦，會損耗大量的能量。這樣在到達我方區(qū)域時候，會進一步減少其動能的幅度，并因此嚴重削弱其威力。

通常情況下，高遠球分為正手擊高遠球和反手擊高遠球兩類。其中最基本的技術(shù)就是正手擊高遠球，在擊球的過程中，運動員要有效后引大臂，并將球拍引到頭部后側(cè)。根據(jù)物理學(xué)原理，采用這種的處理方式，會產(chǎn)生一個較大的加速空間，為后續(xù)的擊球過程奠定了基礎(chǔ)，會使擊球速度進一步加快。運動員在擊球發(fā)力時，其右腿要積極地蹬地，同時進行轉(zhuǎn)體。其軸心是肩部，需要腰部和腹部協(xié)調(diào)發(fā)力。這種方式是將人體作為一個圓周運動的模型，根據(jù)線速度計算式：v=wr，在轉(zhuǎn)動整體時，距離軸心最遠的位置，是外側(cè)球拍上的觸球點，r為最大值，由此會使擊球速度達到最大化。

2.扣殺技術(shù)中的加速度原理

在羽毛球基本進攻手段中，作為一種常用的技法和得分手段，扣殺技術(shù)極具殺傷力。該技術(shù)具有多變的打法，在比賽過程中，主要表現(xiàn)在路線、角度和速度的多變上。其中，對攻擊強度產(chǎn)生影響的主要因素，就是扣殺速度。在一次綜藝節(jié)目中，中國羽毛球名將林丹曾在現(xiàn)場表演過以扣球的方式用羽毛球擊碎木板，

扣殺力度的猛烈由此可見一斑。根據(jù)物理學(xué)原理，在動量定理上說明了由速度帶來強大的作用力，根據(jù)公式△p=F△t，則說明速度越大，會產(chǎn)生越大的動量的變化量。若是具有相同的觸球時間，則會使球與球拍發(fā)生的作用力極大，這樣會使處理球的難度間接增加。在比賽過程中，讓對手感到棘手的重要因素，就是扣殺的角度。如果角度刁鉆則很難準確判斷球路，這一點和足球運動中的弧線球技術(shù)比較類似，因為運動軌跡令人捉摸不定，會使對手接球的難度自然而然的增加。

3.吊球技術(shù)中的能量轉(zhuǎn)換定律

在實踐中得知，在受到正面擊球后，羽毛球會迅速改變運動狀態(tài)，而在這個過程中，會實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。通過分析羽毛球的能量，可以得知，正面擊球會產(chǎn)生理想的擊球效果。通過上述定律，能對正面擊球?qū)η虻娘w行速度和距離的影響進行很好的解釋。既打出的如果是旋轉(zhuǎn)球，也會占用和消耗一定的能量，由此會大大降低球的飛行距離，并會明顯限制球的飛行速度。相比于正面擊球，旋轉(zhuǎn)球的擊球速度和效果都會受到影響。

利用物理學(xué)中運動的合成與分解分析，控制吊球的水平位移，就應(yīng)該對回球的水平速度嚴格控制，由此也會使下網(wǎng)的風險增加。所以在擊球的過程中，運動員應(yīng)將豎直方向的分速度適當加大，由此使羽毛球的滯空時間加大，保證過網(wǎng)時間更加充足。相比于高遠球和扣球技術(shù)比，吊球技術(shù)強調(diào)運動員利用球拍的側(cè)面來摩擦和切擊羽毛球。對于吊球的動作細節(jié)運用物理學(xué)原理進行分析，能夠發(fā)現(xiàn)在運動員吊球的過程中，為了實現(xiàn)有效的摩擦和切削球拍，會使球在空中發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)，并由此產(chǎn)生陀螺效應(yīng)，加大了球在空氣中所受的阻力，并很快的減少其水平分速度。

三、結(jié)論

通過學(xué)習(xí)我們了解到，有大量的物理學(xué)原理蘊含在羽毛球運動中。正是在科學(xué)原理的指導(dǎo)下，才進一步促進了羽毛球運動的發(fā)展。通過對這些原理的深刻體會，能幫助我們對羽毛球運動的相關(guān)技術(shù)更好的掌握，并由此提升自身的物理認知能力。

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