Bet365 - Online Sports Betting体育运动中的物理学知识

2024-10-15 12:11:58

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　　体 育运动 中的物 各 种 体 育 运 动 项 目中包 含 了丰富 的物 理学 知识 ， 在课 堂教 学 中适 当 引 入 并 结 合 物 理原 理进 行分 析 ， 可 以活 跃课 堂气 氛 ， 提高学 员 学 习物 理 的 兴趣 和运 用知 识 的能 力 ， 从 而 起 到 良好 的教 学 效 果 。笔 者 搜集 了数个 例子 ， 作 了粗 浅 的 定性 分 析 ， 仅供参 考 。 1．竞走 运动 员 的动作 特点 为 什 么竞 走 运动 员在快 速竞 走 中总是 不断地 左 右 摇摆 臀部 呢? 我们 用力 学知识 可作 大 略的解 释 。 竞 赛规 则要 求运 动员 竞走 的任何 时 刻至少有 一 只脚 不 离地 ， 因此 在 竞 走 ...

　　体 育运动 中的物 各 种 体 育 运 动 项 目中包 含 了丰富 的物 理学 知识 ， 在课 堂教 学 中适 当 引 入 并 结 合 物 理原 理进 行分 析 ， 可 以活 跃课 堂气 氛 ， 提高学 员 学 习物 理 的 兴趣 和运 用知 识 的能 力 ， 从 而 起 到 良好 的教 学 效 果 。笔 者 搜集 了数个 例子 ， 作 了粗 浅 的 定性 分 析 ， 仅供参 考 。 1．竞走 运动 员 的动作 特点 为 什 么竞 走 运动 员在快 速竞 走 中总是 不断地 左 右 摇摆 臀部 呢? 我们 用力 学知识 可作 大 略的解 释 。 竞 赛规 则要 求运 动员 竞走 的任何 时 刻至少有 一 只脚 不 离地 ， 因此 在 竞 走 过 程 中运 动 员 的 质 心运 动 轨 迹为 波浪线 。每 一 步 开始 时质 心 最 低 双脚 着 地 ， 后脚 ( 如右脚) 用力登地 而离地 ， 当质心升高到最高 处 两脚 基本前 后 持 平 ； 而 后 右脚 超 过 前 脚 并 随身 体 的质 心 降低 而脚 落 地 ， 质 心 再 次最 低 时 就 走完 了一 步 。那 么 ， 每走一 步所 需 的时 间 ， 也 就是质 心从 最低 点 到最 高点再 到 最低点 所 用 的时间 。对某 一确 定 的 运 动员 来说 ( 身体 条 件 一 定 ) ， 为 了缩 短 每 一 步所 用 时 间 ， 获得尽 可 能大 的速 度 ， 就应 当使 质心 的升 高量 尽 可能 小 ， 而来 回摇摆 臀部 就是 为 了达到这 个 目的 ， 并 且竞 走速 度越快 摇摆 就越 剧烈 。 2 ． 跳 板跳 水 中的功 能转化 情 况 跳 板跳 水 运 动 员 总是 想 尽量 跳 得 高些 ， 以获 得 在 空 中较 长 的时 间去完 成各 种优 美 的翻转 动作 。那 么怎 样 才能做 到这 一点 呢 ? 首 先运 动 员 在跳 板 上 向 前跨 三 大 步 ， 然后 向上 猛跳 ， 这称 为“ 助跳 ”。助 跳 时 ， 要 尽量使 上 升高度 尽 量大 。助跳 中最后 一步 猛蹬跳 板 ， 运动 员作 功 ， 其 肌 肉的 内能转 化 为其运 动 的机械 能 以及跳 板上 下摆动 的机械能。助跳后又落回跳板时 ， 其机械能部分地 转 化 为跳板 的 弹性 势 能 。继而要 抓住 最有 利 的时机 双脚 用力 下蹬 ， 肌 肉再 次作 功 ， 这就 是 “起 跳 ” ， 而 后 运动 员离 开跳 板 在 空 中完 成 各 种 翻转 动作 后 入 水 。 这里 所谓 “抓住 最有 利 的时机 ” ， 从功能 角 度看 ， 就是 理 学知 识 张 勇 龚忠清 安徽(蚌 埠坦克学院物理教研室 2330 13) l6 卷 1 期 ( 总 91 期 ) 起 跳 瞬间 ， 尽量使 跳 板静 止 于 平 衡位 置 ， 这时跳 板 的动能 和 弹性势 能均 为零 ， 这 样助 跳 和 起跳 两次作 的功 ( 即肌 肉消耗 的人 体 内能 )全 部转 化 为运 动 员 的机械 能 ， 从 而使 运 动员 能 够跳 得最 高 。 3 ． 运 动员 的“翻” “转 ”与 角动量 跳水 、 体操 运 动 员 围绕 身 体 的横轴转动 叫“翻” ， 绕 身体 的纵 轴转 动叫 “转 ”。运 动 员作“翻” 的动作 比较 好理解 ， 因为在单 杠上 做大 回 环或 跳水起 跳 时 ， 已有 “翻” 的起 因 ， 即 已有一 定 的角 动 量 ， 根据角动量守 恒原理 ， 以后 在空 中做动 作 ， 只是 改 变转 动惯量 ， 从 而改变角速 度。既然 运动 员从单杠 撒 手或跳板起跳 时并无绕纵轴 的转 体 ， 而且 在空 中时 人体所受的惟一的力是重力， 它作用于人体质心， 对 人体纵轴 并 无力 矩 ， 那 运 动 员 的“转 ” 是 怎 么 出现 的 呢? 仔细观察运动 员在空 中的动 作可 以发现 ， 运动员 腾 空后 的早期身体 是左右对称 的 ， 而后迅 速地 在空 中 改变 姿势( 比如上肢 位 置 的变化 ) ， 使 其左 右 不 对称 ， 这时便出现绕身体纵轴的“转” 的动作。这一点完全 可利用角动量知识 作更具体 的证明 。 4 ．关于滑 雪 与滑冰 总的说来 ， 雪 上滑行 与冰上 溜行都 是在 一层薄 水 上滑行 ， 但 是水层 的形成 原 因是不 同的。雪 上 的水层 是 由于滑雪板的摩擦使一层薄雪融 化形成水层 。而冰 刀在冰面上产生的摩擦力很小 ， 仅靠此产生的热量不 可能使冰融化 ， 但是当外界压强增 大时 ， 冰的熔点会升 高 ， 所 以冰上水层是 因为冰 面受到冰 刀 的压力 而融化 形成的。所 以， 在滑雪运 动 中， 如果滑雪板 的导热性能 很好 (如金 属滑雪 板) ， 那 么摩擦 产 生的热量 就会 损失 太快而不能维持水层。另外若雪的温度远低于熔点 ， 也不会有 水 层 ， 为 了 减小 摩擦 力 滑雪 板 就 必须 上蜡 。 同样 ， 气温 太 低 也难 以滑 冰 了。别 的一 些 物质 (如 干 冰)不会像冰那样 因为增加压 力而融化 ， 因此不 能用冰 刀来滑行 ， 但 可以用滑雪板来进行干冰上“滑雪”。 维普资讯

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