体育运动中的物理问题1
体育运动中的物理知识研究
![体育运动中的物理知识研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b0fd3280ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5370cb242.png)
体育运动中的物理知识研究体育运动一直以来都是人们生活中不可或缺的一部分,而体育运动中的物理知识更是至关重要的一部分。
在体育运动中,物理知识是运动员能够取得优异成绩的关键因素之一。
本文将探讨体育运动中的物理知识,并就这一话题展开研究。
首先要讨论的是力的作用。
力是物理学中最基本的概念之一,而在体育运动中,力更是无处不在。
在进行任何体育运动时,所有动作都需要力的作用。
比如在田径比赛中,短跑运动员需要在起跑线上用腿部肌肉发力,这就是力的作用。
而在篮球比赛中,运动员投篮时需要用力推动篮球,同样也是力的作用。
力的大小和方向决定了物体的运动状态,而在体育运动中,力的大小和方向的合理运用更是关键。
对力的作用进行深入的研究和理解,对于提高运动员的竞技水平有着重要的意义。
其次要讨论的是运动的力学规律。
在体育运动中,了解和掌握运动的力学规律对于运动员的表现至关重要。
比如在游泳比赛中,了解水的阻力对于提高游泳速度至关重要。
又如在击剑比赛中,了解剑击的力学规律对于提高击剑的准确性和速度也是非常重要的。
深入了解运动的力学规律,可以帮助运动员更好的运用力学规律来提高自己的竞技水平。
再次要讨论的是能量的转化。
在体育运动中,运动员运动时需要消耗能量,同时也需要将能量转化为动能来完成各种技能动作。
比如在跳高比赛中,运动员需要将储存在身体内的能量迅速释放,将自身推向更高的高度。
而在体操比赛中,运动员需要将能量转化为旋转和翻转动作。
了解能量的转化规律对于提高运动员的竞技水平也是至关重要的。
体育运动中的物理知识研究对于提高运动员的竞技水平是至关重要的。
了解和掌握物理知识可以帮助运动员更好的运用力学规律,合理地利用力的作用,将能量转化为动能,克服空气阻力和摩擦力,从而提高自己在比赛中的表现。
希望体育界的科研人员和运动员们能够更加重视物理知识的研究,不断提高自己的科学素养,从而提高体育运动的竞技水平。
高中物理:体育运动中的抛体运动问题
![高中物理:体育运动中的抛体运动问题](https://img.taocdn.com/s3/m/30f91098b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b9e.png)
高中物理:体育运动中的抛体运动问题
展开全文
高中数学高中物理高中化学昨天抛体运动与体育运动有着广泛的联系,解决这类问题的基本思路是:抓住问题的实质,忽略次要因素,由实际问题构建出简化的物理模型,再根据抛体运动的规律进行求解.现就体育运动方面的相关问题,现举例予以赏析.
一、飞镖
如图1所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成53°角,飞镖B与竖直墙壁成37°角。
两者相距为d.假设飞镖的运动为平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离.
解析:设飞镖射出点到墙的水平距离为s,飞镖A、B的初速度分别为
,则飞镖飞到墙壁的时间分别。
又因为
以上三式联立,可得
小结:能意识到飞镖射到墙壁时的指向即表示飞镖末速度的方向,是顺利解决本题的关键。
二、篮球投篮
如图2所示,一位运动员在距篮下4m远跳起投篮,球出手时离地面2m,速度仰角为60°,球做斜上抛运动,篮框距地面3.2m,问篮球出手时速度为多少时刚好投进去.(设
重力加速度
,阻力忽略不计)
解析:球出手后做斜上抛运动,设初速度为v,球出手到进篮的时间为t,水平位移为s,竖直位移为h,则
水平方向:
竖直方向:
以上四式联立,代入数值,解此方程组可求点所需速度
.
小结:此题以篮球运动为背景创设问题情景,借助物理中的斜上抛运动这一知识点来构
建方程求解.。
在体育运动中的物理学
![在体育运动中的物理学](https://img.taocdn.com/s3/m/9191cb94b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84983.png)
在体育运动中的物理学体育运动与物理学的关系体育运动是人类文明发展的重要组成部分之一。
随着体育运动的不断发展和推广,越来越多的人开始关注体育运动的技术含量和科学性。
其中,物理学是体育运动不可或缺的一部分,体育运动是在物理学法则的基础上进行的。
本文将重点讲述体育运动中的物理学知识,为大家揭示体育运动中的科学性。
一、运动中的速度和加速度速度和加速度是运动学中最基本的物理量,对运动的描述和分析有着至关重要的作用。
在体育运动中,速度和加速度常常是得分和胜利的关键。
以田径运动为例,百米赛跑是最具代表性的比赛项目之一,选手的速度和加速度决定了比赛的胜负。
选手在起跑时需要尽快地加速,达到最高速度,并保持最高速度跑完全程。
短跑运动员需要快速启动,通过高速奔跑完成比赛。
中长跑和长跑运动员需要根据比赛规律选择合适的速度,提高稳定性和耐力。
二、运动中的力学运动中的力学是运动中的重要物理学内容。
在体育运动中,各种运动动作中都包含着力学原理。
例如,高尔夫球运动员必须掌握击球时的力学原理,通过挥杆的力量和方向来控制球的飞行轨迹和落点。
篮球运动员在投篮时需要掌握投篮时的力量和方向,才能精准投篮。
足球运动员需要掌握踢球时的力量和方向,才能控制球的飞行轨迹和落点。
三、运动中的动力学动力学是研究物体运动的力学分支学科,在体育运动中同样也有着重要的应用。
例如,游泳运动员需要通过合理的推进力、耐力和泳姿掌握游泳技术;跳高运动员需要掌握起跑速度、起跳时的力量和角度、控制跳跃姿势等一系列动力学知识才能完成跳高项目。
此外,在球类运动中,掌握运动中的动力学知识也十分重要。
例如,足球门将需要判断对手射门的球速和落点,通过推算掌握抓住或击出球的时机与方向。
四、运动中的能量转化能量转化是研究物体能量变化的物理学分支学科,也是体育运动中的重要知识。
不同的体育运动中,能量转化的方式也各有不同。
例如,田径运动中的短跑和跳跃项目中,动能转化为位能,而长跑项目中,人体内部的能量转化为动能。
体育运动中的物理问题
![体育运动中的物理问题](https://img.taocdn.com/s3/m/c863f1c502020740bf1e9b03.png)
2、体育运动类[例1] 跳绳比赛是一种较剧烈的运动,某同学质量为50kg ,他每分钟跳绳120次,假定在每次跳跃中,脚与地接触时间是跳跃一次所需时间的3/5,运动过程中测得他的心跳每分钟140次,血压平均为3×104Pa ,已知心跳一次约输送10-4m 3的血液,平时心脏正常工作的平均功率约为1.5W ,g 取10m/s 2,求:(1)该同学腾空高度约多大?(2)跳绳时克服重力做功的平均功率多大?(3)他的心脏工作时的平均功率提高了多少倍?能量从何而来?[答案] (1)0.05m (2) 50W (3)3.7倍[评注] 本题以常见的人体运动的生活实例为背景,综合了中学物理、生物两学科的知识内容,涉及理解、推理、分析和解决实际问题等多方面能力的综合应用。
[例2]在电视节目中,我们常能看到一种精彩的水上运动──滑水板运动,如图所示,运动员在快艇的水平牵引力下,脚踏倾斜滑板在水上滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S ,滑板与水平方向的夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ。
理论研究表明:水对滑板的作用力大小N=ρSV 2sin 2θ,式中的V 为快艇的牵引速度。
(1) 若人的质量为m ,求快艇的水平牵引速度V 。
(2)在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为多大?[答案] (1)θρθcos sin 1s mg v = (2)θρθcos cos s mg mg [例3] 此题要求对一些物理量作出估计并通过估算得到答案,估算中取适当位数的有效数字并给出物理量的单位。
使一辆行驶的自行车停下来,刹车橡皮块平均温升约多少?(1)对估算所需物理量数值的估计。
(2)估算过程。
(3)如实际测试表明刹车块的温升比你的估算值高,作出两种可能的解释。
[答案] 略[例4]本题涉及高速摄影的问题。
(1)高速摄影机每秒可摄取1000张照片。
用它来摄取高尔夫球试验时机械击球块击中高尔夫球的连续照片。
图示照片中左面三幅是碰击前摄下的连续照片,照片上垂直线间距为1cm,球的质量为0.045kg,机械击球块质量为0.27kg,试证明在击球中动量是守恒的。
体育运动中的物理知识研究
![体育运动中的物理知识研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5d23d5e081eb6294dd88d0d233d4b14e85243e35.png)
体育运动中的物理知识研究体育运动是人们生活中不可或缺的一部分。
在体育运动中,物理知识扮演着重要的角色。
本文将介绍体育运动中的物理知识。
一、力学力学是物理学的重要分支之一,也是体育运动中最重要的分支。
在运动中,力是不可缺少的。
我们知道,物体的运动需要力的作用,力可以加速或减速物体的运动。
比如,在游泳比赛中,选手需要运用水的阻力以及自己的力量来快速游泳。
在篮球比赛中,球员们要用力投篮并使篮球进入篮筐。
在田径比赛中,运动员需要发挥自己的力量来完成跳高、跳远等动作。
二、流体力学动力学是研究物体的运动规律的。
在田径比赛中,运动员需要了解自己的身体重心、重心的位置和重心变化对身体运动的影响。
在短跑比赛中,优秀的起跑姿势帮助运动员在短时间内获得更快的速度。
在赛跑比赛中,运动员需要掌握节奏感,从而达到更好的成绩。
在长跑比赛中,运动员需要了解呼吸技巧和合适的步频和步幅来提高耐力。
四、能量转化在运动中,能量的转化也非常重要。
能量转化是热力学和物理学的分支之一,其中研究了物体、系统或区域内不同形式的能量的相互转化规律。
在长跑比赛中,运动员需要合理地消耗自己的体力和能量,使自己在比赛结束时保持最佳状态。
在击球运动(如网球、乒乓球等)中,球拍、球和身体之间的能量的转换,能力拍打球时又被球拍、势能、动能以及滚动摩擦等各种物理现象相结合的。
在健身中,锻炼过程中需要了解如何合理使用能量,才能达到更好的健身效果。
总之,物理学是体育运动的重要组成部分,不仅可以帮助运动员更好的理解和掌握运动技巧,还可以帮助爱好体育的人更好的了解各种体育运动的原理。
体育运动中的物理知识
![体育运动中的物理知识](https://img.taocdn.com/s3/m/4840a4a9534de518964bcf84b9d528ea81c72fb7.png)
体育运动中的物理知识【摘要】体育运动中的物理知识是运动员必须掌握的重要知识之一。
本文将从动能转化、力学原理、重力影响、空气阻力和角动量等方面探讨体育运动中的物理知识。
在运动中,动能的转化能够影响运动员的速度和力量输出,力学原理则可以帮助运动员更好地控制力的方向和大小。
重力的影响使得运动员需要在运动中克服重力的作用,空气阻力则会减缓运动员的速度。
角动量的理解可以帮助运动员更好地掌握转动动作。
物理知识对体育运动有着重要的影响,只有深入理解和运用这些知识,才能更好地提高运动表现。
进一步研究物理知识对于进一步提升体育运动水平具有重要意义。
通过深入研究物理知识,不仅可以帮助运动员更好地掌握运动技巧,还能够推动体育运动领域的发展和创新。
【关键词】体育运动,物理知识,动能转化,力学原理,重力影响,空气阻力,角动量,影响,研究,意义1. 引言1.1 体育运动中的物理知识的重要性体育运动中的物理知识是指运动过程中涉及到物理学原理的知识。
在进行体育运动时,人体的各种动作和运动都受到物理学的影响,通过理解和运用物理知识可以更好地控制运动过程,提高运动表现,预防运动损伤,实现最佳运动效果。
1. 动能转化:体育运动过程中,会涉及到各种形式的动能转化,如机械能、动能、势能等。
了解这些动能之间的相互转化关系可以帮助运动员在比赛中更有效地利用能量,提高运动效率。
2. 力学原理:在进行体育运动时,人体会受到外力的作用,运动员需要根据力学原理来调整自己的力量、速度和角度,以达到最佳的运动效果。
深入理解力学原理可以帮助运动员更好地控制运动过程,避免运动损伤。
3. 重力影响:重力是影响体育运动的重要因素之一,了解重力对运动员身体的影响,可以帮助运动员更好地掌握运动技巧和姿势,提高运动表现。
4. 空气阻力:在进行高速运动时,空气阻力会对运动员产生影响,了解空气阻力的原理可以帮助运动员挖掘潜力,提高速度和力量。
5. 角动量:角动量是物理学中一个重要的概念,体育运动中也常常涉及到角动量的应用。
体育运动中的物理学
![体育运动中的物理学](https://img.taocdn.com/s3/m/487ad31ec281e53a5802ff2a.png)
2007.11教与学体育运动是指以身体练习为基本手段,以增强人的体质,促进人的全面发展,丰富社会文化生活和促进精神文明为目的的一种有意识、有组织的社会活动.物理学既是一门实验科学,又是一门应用科学.每项体育运动中都渗透着许多物理知识.因此,了解和掌握物理学知识,进而将其运用到体育活动中,对体育运动的发展具有重要意义.一、惯性定律在体育运动中的应用惯性定律在体育运动中有广泛应用.如跳高中运动员的助跑,其目的是为了提高速度,增加动力,因而这种惯性作用具有很大的促进力,可以使其跳得更高;踢足球时,铲球为什么容易摔倒?百米冲刺时,到终点后很难停住;举重运动员在提杠铃或上举杠铃时为什么要注意用大力气把握杠铃的运动状态,即克服静止状态使之进入运动状态,一旦杠铃进入运动,就要求运动员保持举杠铃时动作的连贯性,中途稍有停顿,不仅不可能完成动作,还可能导致比赛的失败.这说明当人身体的某一部分受到外力作用时,身体的另一部分不能立刻随之改变.二、斜抛运动在体育运动中的应用向斜上方抛出的物体运动叫斜抛运动.斜抛运动又分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.水平方向的距离叫射程,竖直方向的距离叫射高.实验证明,在抛射角小时,射程随着抛射角的增大而增大;当抛射角为45°时,射程最大;抛射角增大,射程反而减小.投出的标枪、掷出的铅球、跳远时的腾空等都是斜抛运动.从理论上讲,要想获得最大的射程,抛射角应该为45°.但实际上射程还与抛出点的高度有关,通过复杂的计算,获得以下的结论:欲使掷出的铅球获得最大的距离,其出手的角度应小于45°,这角度随出手速度的增大而增大,而随出手高度的增大而减小.对出手高度为1.7m~2m,而出手速度为8m/s~14m/s的人来说,最理想的出手仰角应为38°~42°.三、摩擦力在体育运动中的应用摩擦力在体育运动中的应用随处可见.如赛车时,车轮多是非常粗糙的防滑轮,其目的就是为了增大摩擦力;拔河时,在双方力量相当的情况下,脚下摩擦力的大小是胜负的关键.当然,在体育实践中,有些动作需要减小摩擦力,也有些动作需要增大摩擦力.例如体操运动员在上杠前手上抹一些镁粉,做自由体操前,运动员在体操鞋底蘸点松香粉,目的都是为了增大摩擦力.而滑冰运动员比赛前磨冰刀、在滑雪板上涂润滑油等,目的却是为了减小摩擦力.体育运动中的物理学□河南南阳市第五高中宋红宾教学论坛742007.11教与学!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!体育运动中还有很多物理学知识.如相互作用力的应用.在拳击运动中,双方对打就是作用力和反作用力的较量.由于双方打的部位不同,所以,才有作用程度的不同,才有胜负之分.又如动量、冲量的应用.跳远时,跳坑里面放的沙子;跳高时,跳杆下面放的海棉.其目的都是为了运动员落地时增大作用时间,从而减小对运动员的冲击力.还有功和能的应用.举重运动员举重的过程就是重力做功的过程,也是运动员能量损耗的过程,做多少功,就需要有多少能量消耗.因而,身材矮的运动员重力做功小,能量损耗也少,反则反之.其实,在生活中学习知识,在运动中体验知识,比在课堂上死板的灌输知识,效果会更好.让学生更加喜欢体育活动,让物理更贴近学生,从平常的事物中找到知识,找到乐趣,找到思考问题与解决同题的科学思维方法.你在观看体育比赛时,是否想过体育运动与物理学也有着密切的关系呢?下面为你介绍几个最常见的用到物理学原理的运动现象.举重擦“白粉”在举重比赛中,运动员上场之前总要在手上擦些“白粉”.这些“白粉”是镁粉,擦过之后,可增大手与被握物的摩擦,减少运动中的失误.游泳穿“鲨鱼衣”在游泳比赛中,运动员常穿特殊的游泳衣———“鲨鱼衣”.穿这种游泳衣的目的是减小运动员与水之间的摩擦,提高成绩.跳远要助跑助跑是为了使运动员在起跳时具有一定的初速度,起跳后由于惯性可使运动员保持继续向前运动的状态,这样就会跳得更远些.射击“三点一直线”在射击比赛中,运动员要取得好成绩,就必须掌握“三点一直线”的原理,即眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺缺口三者重合时再进行射击.这符合光的直线传播规律.接力关键在交接棒在田径赛场上,进行接力比赛时,接好棒是关键.而在交接棒过程中,运动员必须充分利用好运动的相对性才能把棒接好,获得好成绩.短跑穿钉鞋运动员在短跑时要换穿短跑运动鞋,这种鞋的底部安有小钉,运动员在高速奔跑时,小钉可以扎进跑道,有效地防止运动员打滑摔倒.下边具体说说简单的跑步中的物理原理.谈体育运动与物理学的关系□郑州市第四十七中学张磊教学论坛75。
体育运动中的物理知识研究
![体育运动中的物理知识研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2ca99731fd4ffe4733687e21af45b307e871f9a1.png)
体育运动中的物理知识研究
体育运动中的物理知识是一门综合性学科,它研究的是运动中涉及到的各种物理现象和规律,包括质量、速度、加速度、作用力、摩擦力等等。
例如,在田径运动中,研究运动员的起跳、飞行与着陆过程中涉及的摩擦力、重力、弹力等物理因素对运动员跳高、跳远、三级跳等项目的影响。
在游泳比赛中,研究游泳运动员中提高竞速的速度,最大化水的阻力,减少水的摩擦力和水的阻力等,可以通过改变运动员的游泳姿势、调整出水的姿态、控制出水的角度等方式来实现。
在篮球比赛中,研究篮球的弹跳、抛射和身体的运动学,理解滚动摩擦和空气摩擦对篮球弹跳的影响,掌握投篮的力学原理,可以提高运动员的投篮精度和得分效果。
体育运动中的物理知识还可应用于如何提高运动员的训练效率和技术水平,如强化手脚协调、改进力量训练,减少运动员受伤及增加运动员身体柔韧性等。
此外,在各项运动比赛的规则及器械中,也体现了物理知识理论的应用,运动员在竞技过程中需要根据不同的物理规律和基本原理制定出最佳的竞技策略。
综上所述,体育运动中的物理知识是非常重要的,只有我们深入学习和研究,才能更好地指导和提高体育运动的质量,对运动员的训练和发展也能有很大的推动作用。
体育运动中的物理知识
![体育运动中的物理知识](https://img.taocdn.com/s3/m/6272f12986c24028915f804d2b160b4e777f815b.png)
体育是我们最喜欢的课程,平时同学们在体育课中,进⾏各种各样的体育活动,其实每⼀项体育运动中都渗透着许多物理知识。
体育与物理形同兄妹般亲密。
下⾯介绍⼏个最常见的⽤到物理学原理的运动现象: ⼀、举重中的物理知识 在举重⽐赛中,运动员上场之前总要在⼿上擦些“⽩粉”。
这些“⽩粉”是镁粉,擦过之后,可增⼤⼿与被握物体的摩擦,减少运动中的失误。
⼆、跑步中的物理知识 短跑运动员在短跑时要换穿短跑运动鞋,这种鞋的底部安有⼩钉,运动员在⾼速奔跑时,⼩钉可以扎进跑道,有效地防⽌运动员打滑摔倒。
跑步越向内跑道,跑的越快,这是向⼼⼒的缘故。
跑到终点后,会继续前进⼀段路程,这是惯性在起作⽤。
三、游泳中的物理知识 游泳穿“鲨鱼⾐”在游泳⽐赛中,运动员常穿特殊的游泳⾐──“鲨鱼⾐”。
穿这种游泳⾐的⽬的是减⼩运动员与⽔之间的摩擦,提⾼成绩。
四、球、投篮、乒乓球、⾜球等球类中的物理知识 (⼀)铅球投远 速度:速度快,瞬间爆发⼒,投得就远。
因为初速度越⼤,动能越⼤,投掷的也越远。
我们查阅书本知识知道S=v2Sin2a/g,当a不变v越⼤S也越⼤。
当v不变时,a=45°时,S。
(⼆)投篮:⾓度成450⾓投进的成功率较⾼ 距离越近,投进的成功率。
碰板时,⼏度打过去,会⼏度弹回来。
查阅相关的知识我们作出的解答是:在碰板中,若以⼏度打过去,就会以⼏度返回来,这道理与光的反射定律是相似的。
对于投篮距离越近,投中率越⾼,是因为球在前进过程中还⼀边不断地下落,若距离近⼀些,下落的距离也会⼩⼀些,这样命中率也就⼤了。
(三)乒乓球中的物理知识 接球,击球时球从运动→静⽌,静⽌→运动。
⼒能使物体发⽣形变,球击中,会发⽣变形。
⽓体的热胀冷缩现象,当乒乓球瘪了,放⼊热⽔中⼀烫,就会恢复原状。
能的转化和守恒定律,从⾼出落下,再回升,势能→动能→势能。
越⾼的地⽅落下,转化成的动能越⼤,被反弹上去越⾼。
(四)⾜球中的物理知识 1.球越滚越慢。
体育运动中物理知识的应用
![体育运动中物理知识的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/758f61ec3086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9d4.png)
体育运动中物理知识的应用投掷铅球运用的物理知识一、投掷铅球时的角度应该是多少在物理学习中讨论过斜抛运动的问题:将物体以一定的速率斜向上抛出,如果空气阻力可以忽略,则仰角为多大时抛出的距离最远?答案为45°。
但是,投掷铅球的情况不同,铅球的投掷点即出手点不是在地面上,而是离地有一定高度。
所以,以同一出手速率作45°及40°仰角投掷,当落回投掷点同一水平面时,水平距离以45°者较大。
但是,当它们落到地面时,水平距离却是40°者较大。
通过复杂的计算,可以得到以下的结论:投掷铅球获得最大的距离,其出手的仰角应小于45°。
这角度随铅球出手速度的增大而增大,而随出手高度的增大而减小。
对出手高度为1.7m~2m,而出手速度为8m/s~14m /s的人来说,出手仰角应为38°~42°。
二、投掷铅球为什么要滑步在体育运动中,投掷手榴弹和标枪的运动员,大都是来用助跑的方法,在快速奔跑中把投掷物投掷出去。
这是为了使投掷物在出手以前就有较高的运动速度,再加上运动员有力的投掷动作,运用力的合成与分解投掷物获得了更大的合力,投掷物就能飞得更远。
投掷铅球时,运动员被限制在固定半径的投掷圈内,根本无法通过助跑来提高铅球的初速度。
如果站在那儿不动,把处于静止状态的铅球投掷出去,那是投掷不远的。
在物理学中动量定理:Ft=mv,由此可知,要使铅球在出手前就有较大的运动速度,必须增加给铅球施加作用力的时间(在作用力不变的情况下)。
所以,铅球运动员大都是采用背向滑步的方法:先把上身扭转过来,背向投掷方向,然后摆腿、滑步、前冲,再用力推出铅球。
通过这一系列的动作,使铅球在被推出前就已具有较大的运动速度。
乒乓球运动与物理知识一、物理知识与球拍的选择选择一个适合自己的球拍能更快的提高运动水平。
在运动中不同的人对球有不同的打法和不同的理解,技术动作也各不相同。
对快攻型选手,要求争取时间使打出的球速度快,具有较大的威胁,这样就要求选择能产生强弹力的较硬的球拍。
物理学原理在体育运动中的应用分析
![物理学原理在体育运动中的应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/430ddf4eba68a98271fe910ef12d2af90342a867.png)
物理学原理在体育运动中的应用分析一、运动力学在体育运动中的应用运动力学是研究物体运动的科学,它的研究对象是物体的运动状态、速度、加速度等。
在体育运动中,对运动员的身体运动状态和力量的控制和应用有着重要的作用。
以田径运动为例,短跑运动员在起跑的瞬间需要用力向前推进,这就涉及到动力学的问题。
运动员必须了解如何正确地运用力量进行起跑,以达到最大的加速度,并在规定时间内完成比赛。
在跳高、跳远等项目中,运动员需要掌握合理的速度和弹跳力度,才能在最短的时间内跳得更高或者更远。
这就需要对力、速度和加速度的关系有深入的了解,并通过不断的训练和实践,来提高自身的运动技能和水平。
动力学是研究物体在受力作用下的运动规律的学科。
在体育运动中,运动员需要通过合理的受力来改变自身的运动状态,以达到更好的比赛成绩。
例如在击剑比赛中,运动员需要通过灵活的身体和剑术技巧来应对对手的进攻和防守。
这就需要运动员掌握合理的身体动作和力度,才能在比赛中获得胜利。
能量转换是指物体在运动或者发生变形过程中,能量的形式发生转换的过程。
在体育运动中,能量转换对于运动员的身体状态和动作有着直接的影响。
例如在游泳比赛中,运动员需要通过用力踢腿和划水来前进,这就涉及到了能量转换的问题。
运动员需要掌握合理的踢腿和划水力度,来达到最大的前进速度。
在举重比赛中,运动员需要通过力量的转换,来提起重物并完成举重动作。
运动员需要在短时间内通过身体的机械能,将物体举起并放置在指定的位置。
这就需要运动员了解如何通过合理的力量和速度,来实现物体的能量转换,最终完成举重动作。
总结物理学原理在体育运动中有着重要的应用价值。
无论是在运动力学、动力学还是能量转换方面,都需要运动员了解并掌握物理学原理的规律,来提高自身的运动能力和运动技巧。
通过对物理学原理的理解和应用,运动员可以更好地完成各项比赛动作,提高比赛成绩,从而实现更好的体育运动表现。
物理学原理不仅在理论上对于体育运动有重要意义,同时也对于实践中的运动训练和比赛表现有着直接的影响。
体育运动中的物理知识
![体育运动中的物理知识](https://img.taocdn.com/s3/m/c073cbc0988fcc22bcd126fff705cc1755275f2a.png)
体育运动中的物理知识.体育锻炼进行自我监督时,主观感觉主要看哪些方面(D)A.一般感觉B.锻炼心情及不良感觉C.睡眠、食欲情况及排汗量等D.以上都对2.对体育锻炼进行自我监督时,测安静时脉搏的方法是(A)A.每天早晨醒后,先不起床而立即仰卧测1分钟的脉搏数B.运动后休息一会,然后测1分钟的脉搏数C.午睡醒来后,不起床仰卧测1分钟的脉搏数D.以上都不对3.一般健身运动爱好者进行锻炼后,关于收缩压和舒张压的变化范围正确的是(C)A.收缩压上升10—15mmHg,舒张压下降10—15mmHg B收缩压下降10—15mmHg,舒张压上升10—15mmHg C.收缩压上升20—25mmHg,舒张压下降5—10mmHg D.收缩压下降20—25mmHg,舒张压上升5—10mmHg 4.运动后肌肉酸痛的处置方法有(D)A.热敷,伸展练习B.按摩使肌肉放松C.口服维生素c,针灸、电疗D.以上都正确5.运动中腹痛产生的原因以下不正确的是(C)A.准备活动不充分,开始时运动过于剧烈,或者跑的过快,内脏器官功能尚未达到运动状态,致使脏腑功能失调引起腹痛B.运动前吃的太饱,饮水过多,以及腹部受凉引起胃肠痉挛发生腹痛C.长跑时“极点”的出现导致腹痛发生D.腹内脏器发生器质性病变6.下面关于运动性贫血的描述不正确的是(C)A.运动时,肌肉对蛋白质和铁的需要量增加,一旦需求量得不到满足,可引起运动性贫血B.运动时,脾脏释放的溶血卵磷脂能使红细胞的脆性增加,加上剧烈运动时血流加速,引起红细胞破裂,致使红细胞的新生与衰亡平衡破坏,导致运动性贫血C.运动时受伤,血流过多导致运动性贫血D.运动性贫血通常情况下发病率女性高于男性7.运动性晕厥的征象表现为(D)A.全身无力,头昏耳鸣,眼前发黑B.面色苍白,失去知觉,突然晕倒C.手足发凉,脉搏慢弱,血压降低,呼吸缓慢D.以上都对8.当肌肉发生痉挛时,我们应当怎样及时的去处理(D)A.对痉挛部位的肌肉做牵引B.对痉挛部位进行按摩揉捏,叩打C.点压相应的穴位来缓解痉挛D.以上都正确9.关于运动中暑的预防,以下哪一项是不正确的(A)A.在高温炎热的季节,在室内进行锻炼时,可适当增加运动量和运动时间B.在室内锻炼时,应保持良好通风并备有低糖含盐的饮料C.避免在烈日下长时间锻炼D.夏天在室外锻炼时,应戴白色凉帽,穿宽敞薄衣10.大强度运动后常会出现肌肉酸痛等不适症状,这主要是由于(A)。
高一物理体育中的竖直上抛运动
![高一物理体育中的竖直上抛运动](https://img.taocdn.com/s3/m/15628f3b0b4e767f5acfce58.png)
体育中的竖直上抛运动陈永林(特级教师)体育运动中常会遇到与“竖直上抛运动”有关的问题,本文将举例加以说明。
例1 在2007年大阪田径世锦赛跳高比赛中,某参赛运动员身高1.8m ,在运动场上他采用背越式跳法,起跳后身体横着越过了1.8m 高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g 取2s /m 10)A. s /m 2B. s /m 4C. s /m 6D. s /m 8解析:取该运动员站立时身高的中点为其重心,则初始其重心距地面高度为m 9.0;起跳后身体恰好横着越过了1.8m 高度的横杆,表明该中点“竖直上抛的最大高度m 9.0h =”。
由竖直上抛知识得初速度s /m 18s /m 9.0102gh 2v 0=⨯⨯==,估算出该运动员起跳时竖直向上的速度大约为s /m 4,则本题选项B 正确。
点评:有的同学认为s /m 4小于s /m 18,若起跳时竖直向上的速度为s /m 4,是无法越过m 8.1高的横杆的,本题应为选项C 正确。
其实这里的选项数据均是1位有效数字,可理解为估算速度取的是1位有效数字,而24.418≈,18取1位有效数字时便是4。
上述同学认为选项C 是不妥当的。
例2 2008年奥运跳水选拔赛(佛山站)的比赛中,国家队组合林跃/火亮以优异的成绩获得双人10m 台跳水冠军,跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高m 45.0达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是______s 。
(计算时,可以把运动员看做全部质量集中在中心的一个质点,g 取2s /m 10,结果保留两位数字)解析:此问题可分段处理,分为向上的匀减速运动和向下的自由落体运动,也可以用统一的位移公式处理(运动员初、末位置如下图所示,其中单箭头表示运动员,黑点表示运动员的中心),20gt 21t v s -=,其中s /m 3gh 2v 0==,2t 5t 310-=-,解得s 7.1t =。
体育运动中的物理知识研究
![体育运动中的物理知识研究](https://img.taocdn.com/s3/m/41cb91b1f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a2700.png)
体育运动中的物理知识研究体育运动是人们生活中非常重要的一部分,不仅可以锻炼身体,增强体质,还可以培养毅力和团队合作精神。
而在体育运动中,物理知识起着非常重要的作用。
物理学是研究自然界的基本科学,它可以帮助我们解释许多运动现象的原理,进而指导我们更好地进行体育运动。
本文将探讨体育运动中的物理知识,并分析其在不同运动项目中的运用。
我们来谈谈体育运动中的力学知识。
力学是物理学的一个重要分支,它研究物体的运动规律和相互作用的原理。
在体育运动中,力学知识可以帮助我们更好地理解和掌握运动技能。
举个例子,篮球运动中的投篮动作,其实就涉及到了许多力学原理。
当球员投篮时,他需要准确掌握力的大小和方向,以使篮球准确入网。
而这个过程中,包括力的合成、作用力的平衡等力学原理都在起作用。
足球运动中的传球和射门,游泳运动中的划水,田径运动中的跑步和跳远等,都离不开力学知识的指导。
学习力学知识对于提高体育运动水平是非常重要的。
我们来讨论一下体育运动中的能量转化问题。
在体育运动中,能量是推动运动的驱动力,而能量转化则是运动过程中的重要特征。
物体在运动过程中会经历动能、势能等形式的能量转化,而能源的有效利用则是提高运动效率的关键。
撞球运动中,球员需要通过杆击球,使得球具有一定的速度和角度以便准确进袋。
这个过程中,能量转化的规律影响着球的轨迹和速度。
再乒乓球运动中球拍和球的碰撞,也是能量转化的过程,而对能量的控制将影响球的旋转和速度。
通过学习能量转化的物理规律,可以帮助我们更好地掌握和运用各项体育运动技能。
我们来谈一下体育运动中的空气阻力和水阻力。
在进行空中或水中的体育运动时,空气和水对物体的阻力会对运动的效果产生影响。
游泳运动中水的阻力会影响游泳者的速度和耐力表现。
在田径运动中,空气阻力会影响运动员的速度及飞行距离。
而在滑雪运动或者自行车运动中,地面和雪地的摩擦力也是影响运动效果的重要因素。
了解和掌握空气和水阻力的物理知识,可以帮助我们制定更合理的训练和比赛策略,提高运动表现。
体育运动中的物理问题集锦
![体育运动中的物理问题集锦](https://img.taocdn.com/s3/m/d671c6af0242a8956bece4b6.png)
体育运动中的物理问题集锦丰富多彩的体育运动与物理知识有着密切的联系,以体育运动为背景的试题,具有浓郁的生活气息,能够让学生体会到物理知识的实用性——物理学对提高体育运动水平具有广泛指导作用。
物理教学中可以有意识地设计、选用这类习题,指导学生分析解决体育运动中的实际问题,提高学生的科学文化素质,提高学生学习物理的兴趣,增强学生综合运用知识分析、解决实际问题的能力。
解答此类问题时,弄清问题情景是前提,简化物理过程(状态)是要诀,建立理想模型是关键,然后运用相关的知识进行分析,从而获得问题的解答。
本文整理了部分涉及体育运动的物理问题,权作引玉之砖。
一、原地跳起(直线运动)例1 (2005年高考理综物理试题)原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地,从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”,离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”,现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=O.50m,“竖直高度”;跳蚤原地上跳的“加速距离”,“竖直高度”,。
假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m。
则人上跳的“竖直高度”是多少?解析设跳蚤起跳的加速度为口,离地时的速度为口,则对加速过程和离地后上升过程分别有若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,在这种假想下人离地时的速度为V,与此相应的竖直高度为H,则对加速过程和离地后上升过程分别有由以上各式可得代入数值,得。
二、接力赛跑(直线运动、)例2甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20 m。
体育物理知识
![体育物理知识](https://img.taocdn.com/s3/m/00545d20de80d4d8d15a4f22.png)
乒乓球比赛时,对方快速发出的 球被运动员挥拍击了回去,这说 明 力可以改物体的运动状态 。
在观看完郭跃的比赛后,小莉同学演示了如图示的实验,在水平 的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力 吹气,会发现两只乒乓球( A ) A.相互靠近 B.相互远离 C.静止不动 D.向同一方向运动
①探究中“使鞋子(连同鞋里的砝码)的质量均相等”这是采 用了 控制变量法 研究方法。 ②测量时,沿水平方向匀速拉动运动鞋,则此时运动鞋所受滑动 摩擦力与弹簧测力计拉力的大小 相等 。这种测摩擦力的 方法是 间接 (选填“直接”或“间接”)测量法。
在运动场上同学们经常看到掷铅球的场景, 运动员总是沿斜向上的方向将铅球掷出。
(1)请你猜想一下铅球落地点与抛出点 间的水平距离s与哪些物理因素有关? 答:例如与铅球的质量有关、与掷球 的角度有关、与掷球的速度有关等; (2)若不考虑空气阻力,为了验证你的猜想,你准备使用的物 理学方法是 控制变量 法。 (3)请你简要写出对某个猜想的实验设计思路。
例如:保持铅球的质量,掷出角度一定,改变掷出速度的大小, 分别测出掷出的水平距离S。分析数据得出结论;
1、已知郭晶晶的体重为490N,在跳水的过程中 受到的空气阻力为20N,则她在下落过程中受到 470 的合力为 N。 f=20N
·
G=490N
2、如图所示是跳水运动员正在比赛时的情景, 从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与 D 重力势能变化的情况正确的是( ) A.动能一直减小,重力势能一直增大 B.动能一直增大,重力势能一直减小 C.动能先增大后减小,重力势能先减 小后增大 D.动能先减小后增大,重力势能先增 大后减小
运动员在撑杆跳高时,经历了助跑、起 跳、越杆、落下等过程,你知道为什么 要助跑吗? 答:增大起跳时的动能,让更多的动能 转化为重力势能,提高比赛成绩; 拓展:据你所知,还有哪些体育项目中应 用了助跑来提高成绩? 例如:跳远、标枪等项目;
体育运动中的物理知识研究
![体育运动中的物理知识研究](https://img.taocdn.com/s3/m/5cf6062c001ca300a6c30c22590102020640f259.png)
体育运动中的物理知识研究体育运动是人类活动中的一项重要活动,它不仅能够增强身体健康,还可以增强团队协作能力、培养毅力和毅力等。
而在体育运动中,物理知识是不可忽视的一部分,它不仅可以帮助我们更好地理解运动的本质,还可以指导我们更好地进行训练和比赛,提升自己的运动水平。
在本文中,我们将从实际运动中的一些例子入手,探讨体育运动中的物理知识研究。
一、篮球运动中的物理知识研究篮球是一项广受欢迎的体育运动,它需要队员们不断奔跑、跳跃、投篮和防守,其中涉及到了很多物理知识。
比如在投篮的时候,球员需要通过手臂的挥动来给篮球一个初始速度,然后通过约180°的抛物线运动将球投向篮筐。
在这个过程中,需要考虑力的作用、速度的方向和大小等物理量。
在篮球的防守中,球员需要根据对手的动作和速度来做出及时的反应,这就需要球员对力的作用和加速度有一个很好的把握。
游泳是一项古老的体育运动,它要求运动员在水中不断地划动手臂和腿部,通过身体的运动来推动水的流动,从而实现前进的目的。
在游泳中,涉及到了很多流体力学的知识,比如水的密度、黏度、流速等。
在游泳比赛中,运动员需要根据比赛的距离和水的阻力来合理安排自己的力量和速度,以达到最好的竞技效果。
田径是一项非常注重速度、力量和技巧的体育运动,它涉及到了很多物理知识。
比如短跑比赛,运动员需要在短时间内达到最大的速度,这就需要考虑到加速度和动量的变化。
而在跳远、跳高等项目中,运动员需要根据自己的身体素质和力量来控制起跳的角度和速度,以达到最远的距离或最高的高度。
足球是一项集合了跑、跳、掷、拦截、带球、射门等多种技术的综合性体育运动。
在足球比赛中,涉及到了很多物理知识,比如射门时需要考虑力的大小和方向、角度的选取等,而传球时,需要根据球的速度和方向来调整自己的站位和动作,以稳准的传球到队友手中。
体育运动中的物理知识与运动员的表现、训练和比赛成绩密切相关。
通过深入研究体育运动中的物理知识,可以有效指导运动员的训练和比赛,提高他们的技术水平和竞技能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
体育运动中的物理问题
高中物理学科是一门自然学科,与实际联系非常紧密。
近年来高考试题经常实际情景为背景,联系生产、生活、社会和科技实际,关注科学、技术、社会(STS ),将基础知识与基本技能的考查置于一定的问题情景之中,考察学生应用物理知识解答实际问题的能力。
下面我以体育运动为背景,列举如何应用中学物理知识解答问题。
例1、甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。
为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。
在某次练习中,甲在接力区前S 0=13.5m 处作了标记,并以V =9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。
乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。
已知接力区的长度为L =20m 。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a ;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
本题以接力跑中的交接棒为试题背景来考查运动规律的应用等。
【解析】
⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为: V t a =
设在这段时间内甲、乙的位移分别为S 1和S 2,则:
1S V t = 2221at S =
S 1=S 2+ S 0 联立以上四式解得: 2
2
0 3 m/s 2V a S ==
⑵在这段时间内,乙在接力区的位移为:2
213.5 m 2V S a ==
完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:L -S 2=6.5 m
练习.如图所示,甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m 接
力,他们在奔跑时有相同的最大速度。
乙从静止开始全力奔跑需跑
出25 m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速直线运动,现在
甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。
若要求乙
接棒时奔跑达到最大速度的80%,则:
(1)乙在接力区须奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑?
例2.跳台跳水是我国的传统强项体育运动。
我国某优秀跳水运动员在10m 跳台项目中,起跳达到最高位置时,估计她的重心离跳台台面的高度为1m ,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面大约也是1m 。
若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么:
(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少?
(2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m 处,试估算水对她的平均阻力约为她自身重力的几倍?
〖解析〗将运动员视为一个质量全部集中在其重心的质点。
运动员从最高点到手触及水面
的过程中所经历的时间即为她在空中完成一系列动作可利用的时间设为t ,则 s g
h t 4.121== 运动员从最高点到其重心下沉到离水面约2.5m 处的过程应用动能定理可得
0)(221=-+Fh h h mg
可解得运动员受到的阻力 mg F 9.3=
[点评]本题是一道与体育运动有关的理论联系实际的力学问题,重点考查动能定理。
解题的关键是进行运动过程分析。
例3. 举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目.就“抓
举”而言,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲
支撑、起立、放下杠铃等六个步骤,如图所示表示了其中
的几个状态.在“发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,
使杠铃竖直向上加速运动;然后运动员停止发力,杠铃继
续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速
度恰好为零.从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整
个过程历时0.8s ,杠铃升高0.6m ,该杠铃的质量为150kg .
求运动员发力时,对杠铃的作用力大小.(g 取10m /s 2)
解:设杠铃在题述过程中的最大速度为v m ,则有t v h m 2
1=,解得v m =1.5m /s
杠铃匀减速运动的时间为: s g
v t m 15.0==' 杠铃匀加速运动的加速度为:2/3.2s m t t v a m ='-=
根据牛顿第二定律有:F - mg = ma 得F =1845N
点评:该题中,将举重的实际情景抽象成物理模型,是解题的关键,这种抽象也是解所有实际问题的关键。
这里,首先应细致分析实际过程,有了大致认识后,再做出某些简化,这样就能转化成典型的物理问题。
比如该题中,认为发力时运动员提升的力是恒力,认为运动员下蹲、翻腕时,对杠铃无任何作用,认为杠铃速度减为零时,恰好完全支撑,而且认为杠铃的整个运动是直线运动。
例4.一个同学身高h 1=1.8m ,质量m=65kg ,站立举手摸高(指手能摸到的最大高度)h 2=2.2m ,g=10m/s 2。
(1)该同学用力登地,经过时间t 1=0.45s 竖直离地跳起,摸高为h 3=2.6m 。
假定他离地的力F 1为恒力,求F 1的大小。
(2)另一次该同学从所站h 4=1.0m 的高处自由落下,脚接触地面后经过时间t 2=0.25s 身体速度降为零,紧接着他用力F 2登地跳起,摸高h 5=2.7m 。
假定前后两个阶段中同学与地面的作用力分别都是恒力,求该同学登地的作用力F 2。
解:(1)第一阶段:初速为0,时间为t 1=0.45s 竖直离地跳起,加速度为a ,速度为v 。
第二阶段:初速度为v ,末速度为0,加速度为g ,高度为0.4m/s 。
对第一阶段运动过程进行受力分析,并由牛顿第二定律得:
ma mg F =- 则N F 1060=
(2)由分析得第一阶段的末速度为:s m gh v /5221== 第二阶段的运动位移为:m t v h 452==
第四阶段的初速度为:s m v /102=
第三阶段的加速度为: 2
2
/542s m h v a ==
对第三阶段运动过程进行受力分析,并由牛顿第二定律得:ma mg F =-则
N F 1136=
此题的关键是将复杂的过程分解为几个简单的过程进行分析。
练习.起跳摸高是学生常进行的一项活动,竖直起跳的时
间和平均蹬地力的大小能够反映学生在起跳摸高中的素质。
为
了测定竖直起跳的时间和平均蹬地力的大小,老师在地面上安
装了一个压力传感器,通过它可以在计算机上绘出平均压力与
时间的关系图象。
小亮同学身高1.72m ,站立时举手达到2.14m ,
他弯曲两腿,做好起跳的准备,再用力蹬地竖直跳起,测得他
对传感器的压力F 与时间t 的关系图象如图所示。
已知图中网
格间距相等,不计空气阻力,取g = 10m/s 2。
求小亮同学起跳
摸高的最大高度约为多少?
例5、如图9—6排球场总长为18m ,设网高度为2.25m ,运动员站在离网3m 线上正对网11 2
222 由此解得 υ1≈13.4m/s υ2≈17m/s
所以,球既不触网又不出界的速度值应为 13.4m/s <υ<17m/s
(2)同样根据平抛运动的规律,有 h -2.25=
21gt 12 3=υt 1 h=
2
1gt 22 12=υt 2 由此解得 h=2.4m
所以,当 h <2.4m 时,无论击球速度多大,球总是触网或出界。
例6.抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题
设球台长2L 、网高h ,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度
为g )
(1)若球在球台边缘O 点正上方高度为h 1处以速度v 1水平发
出,落在球台的P 1点(如图实线所示),求P 1点距O 点
的距离x 1.
(2)若球在O 点正上方以速度v 2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P 2点(如
图虚线所示),求v 2的大小.
(3)若球在O 点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P 3
处,求发球点距O 点的高度h 。
解析:(1)设发球时飞行时间为t 1,根据平抛运动
21112
h gt = ……① 111x v t = ……②
解得 1x v = (2)设发球高度为h 2,飞行时间为t 2,同理根据平抛运动
22212
h gt = 222x v t = 且h 2=h ……⑥
22x L = 得 2v = ……⑧ (3)如图所示,发球高度为h 3,飞行时间为t 3,同理根据平抛运动得,
2
3312h gt =
333x v t =
且332x L =
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t ,水平距离为s ,有
2312
h h gt -= 3s v t = ……○13 由几何关系知,x 3+s=L ……(14) 联列⑨~(14)式,解得 h 3=
43h。