体育中的物理

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体育中的物理

第一课时

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。千万不要以为举重只

是“一举之功”的“力气活”。这个短短几

秒钟之内的“举手之劳”却包含了最丰富

生动的物理学、生物学知识。

有人把举重的要诀归纳为“近、快、低”。从提铃到举起,都要求杠铃尽量贴“近”身体纵轴,否则便会因重力和惯性产生的力矩导致身体失去平衡。让杠铃的重力作用线通过或接近两脚形成的支撑面中心,有利于发力并减少无用和有害分力,并充分发挥身体的杠杆作用。杠铃重心上升的S形曲线应尽量靠近支撑面中心垂线,弧度越小越好。

“快”的价值在于以爆发力赋予杠铃足够的加速度和上升高度。优秀运动员提铃时,杠铃垂直上升速度约为1.6米/秒,出现“超重”现象。发力峰值达到人铃重量之和的1.5倍以上。而迟缓的“生拉硬拽”必然导致事倍功半,是举重动作的大忌。

“低”的要领在于发力后体位迅速下降。由于提铃高度不可能与肩平齐,而只能拉到腰部,这时必须赶紧“放下身段”,“屈尊下就”,充分利用宝贵的零点几秒时间,抢在杠铃下落之前将胸部转入横杆之下并将它稳稳接住。人体重心下降速度之所以能够超过自由落体,是因为用力向上提肘时,反作用力能够使下蹲加快。剩下的事便是靠着强大的两腿和躯干力量站立起来了。

举重选手最动人的姿态要数高高举起杠铃的瞬间了,如果说双臂形成的V 字象征胜利,那么这种V型姿势确实和胜利大有关系。因为较宽的握距有利于减少需要举起的高度。这里服从的原则还是一个“低”字。

为什么每个运动员的挺举成绩都毫无例外的高于抓举成绩?原因在于抓举要求不能停顿,需要一气呵成,而挺举却能分成两个步骤,不仅减少了杠铃一次上升的必要高度,而且身体能得到休息和调整。

举重是靠瞬间爆发力取胜的高强度无氧运动。需要调动腿、腰、背、肩、臂

等全身肌群的力量。发力时运动员屏息憋气、青筋怒张、瞬时血压能蹿升到300毫米汞柱以上。

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、跳高、跳远中的物理知识

跳高、跳远运动员往往选择体重较轻的人参

加,这是因为跳高、跳远时要克服重力做功。起

跳的越有力,跳的越远,这是由于力的作用是相

互的。

五、拔河比赛中的物理知识

两队拔河时,手长久握住绳子会发烫,这是摩擦生热的原因。在拔河时尽量要降低重心,这是因为重心越低稳定性越好。地面越粗糙越有利,因为摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。两队势均力敌时,绳子处于静止状态,二力平衡了。

第二课时

六、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最大。

(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,球击中网,网会发生变形。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。在球场上踢出的球越滚越慢,最终停下来。这是因为踢出的足球由于惯性要保持原来的运动状态,沿原来的运动方向继续滚动;而在运动方向上只受到了滚动摩擦力的作用,这个阻力改变了足球的运动状态,阻碍足球滚动,使球越滚越慢,所以球最终停止运动。

2.守门员接球。当队员大脚射门时,球速可以高达100千米/小时。如果守门员用胸部停球,那么胸部所受到的冲力将高达1500牛;如果用手接球,冲力要减少到500牛。这是因为通过手臂的运动可使球的制动距离延长3倍的缘故。

3.守门员扑点球。守门员扑点球时,扑住的成功率一般只与守门员的判断反应能力有关,为什么呢?因为点球的位置距球门只有9.15米,射门时球速可以高达100千米/小时,这样球到球门的时间大约是0.32秒,而人脑的反映时间大约是0.6秒,这样足球到球门的时间就会远远小于人脑的反映时间,所以守门员根本没有时间调整自己的意识,因此点球的扑住与否跟守门员对进球方向的预先判断直接有关。正是由于这种原因我们在看点球大战时,球明明向球门左边飞去而守门员却扑向右边就不足为奇了。

4.运动员绊倒时前倾。快速奔跑的运动员被对方运动员的脚或身体绊住时,都是向前倾倒。出现这种情况的原因是:人的下半身由于被绊住而停止了运动,上身却由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,于是奔跑的运动员绊倒时向前倾倒。

5.喷雾疗伤。在足球比赛中,运动员相互碰撞跌倒后,常看到运动员双手抱腿,在地上翻滚。这时,队医就会迅速进场,从药箱中取出一只瓶子,对着球员的伤痛处喷出一股白雾,一会,伤员疼痛消失,就可以重新入场比赛了。实际上这是因为瓶中装的是“冷气雾镇痛”,它是由氟氯甲烷配一些镇痛治伤药组成,这种药液从喷嘴喷到伤处时,迅速汽化成雾状。由于汽化要吸收大量的热量,运动员受伤处温度将急剧下降,血管收缩,神经麻痹,于是痛感就很快消失。

6.弧线球的形成。我们在看球时,经常听到解说员说:球在空中划着美丽

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