體育中的物理知識

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)

體育是我們最喜歡的課程,平時同學們在體育課中,進行各種各樣的體育活動,其實每一項體育運動中都滲透著許多物理知識。體育與物理形同兄妹般親密。下面介紹幾個最常見的用到物理學原理的運動現(xiàn)象:

一、舉重中的物理知識

在舉重比賽中,運動員上場之前總要在手上擦些“ *** ”。這些“ *** ”是鎂粉,擦過之后,可增大手與被握物體的摩擦,減少運動中的失誤。

二、跑步中的物理知識

短跑運動員在短跑時要換穿短跑運動鞋,這種鞋的底部安有小釘,運動員在高速奔跑時,小釘可以扎進跑道,有效地防止運動員打滑摔倒。跑步越向內(nèi)跑道,跑的越快,這是向心力的緣故。跑到終點后,會繼續(xù)前進一段路程,這是慣性在起作用。

三、游泳中的物理知識

游泳穿“鯊魚衣”在游泳比賽中,運動員常穿特殊的游泳衣──“鯊魚衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運動員與水之間的摩擦,提高成績。

四、球、投籃、乒乓球、足球等球類中的物理知識

(一)鉛球投遠

速度:速度快,瞬間爆發(fā)力,投得就遠。因為初速度越大,動能越大,投擲的也越遠。我們查閱書本知識知道S=v2Sin2a/g,當a不變v越大S也越大。當v不變時,a=45°時,S最大。

(二)投籃:角度成450角投進的成功率較高

距離越近,投進的成功率。碰板時,幾度打過去,會幾度彈回來。查閱相關的知識我們作出的解答是:在碰板中,若以幾度打過去,就會以幾度返回來,這道理與光的反射定律是相似的。對于投籃距離越近,投中率越高,是因為球在前進過程中還一邊不斷地下落,若距離近一些,下落的距離也會小一些,這樣命中率也就大了。

(三)乒乓球中的物理知識

接球,擊球時球從運動→靜止,靜止→運動。力能使物體發(fā)生形變,球擊中網(wǎng),網(wǎng)會發(fā)生變形。氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象,當乒乓球癟了,放入熱水中一燙,就會恢復原狀。能的轉化和守恒定律,從高出落下,再回升,勢能→動能→勢能。越高的地方落下,轉化成的動能越大,被反彈上去越高。

(四)足球中的物理知識

1.球越滾越慢。在球場上踢出的球越滾越慢,最終停下來。這是因為踢出的足球由于慣性要保持原來的運動狀態(tài),沿原來的運動方向繼續(xù)滾動;而在運動方向上只受到了滾動摩擦力的作用,這個阻力改變了足球的運動狀態(tài),阻礙足球滾動,使球越滾越慢,所以球最終停止運動。

2.守門員接球。當隊員大腳射門時,球速可以高達100千米/小時。如果守門員用胸部停球,那么胸部所受到的沖力將高達1500牛;如果用手接球,沖力要減少到500牛。這是因為通過手臂的運動可使球的制動距離延長3倍的緣故。

3.守門員撲點球。守門員撲點球時,撲住的成功率一般只與守門員的判斷反應能力有關,為什么呢?因為點球的位置距球門只有9.15米,射門時球速可以高達100千米/小時,這樣球到球門的時間大約是0.32秒,而人腦的反映時間大約是0.6秒,這樣足球到球門的時間就會遠遠小于人腦的反映時間,所以守門員根本沒有時間調(diào)整自己的意識,因此點球的撲住與否跟守門員對進球方向的預先判斷直接有關。正是由于這種原因我們在看點球大戰(zhàn)時,球明明向球門左邊飛去而守門員卻撲向右邊就不足為奇了。

4.運動員絆倒時前傾。快速奔跑的運動員被對方運動員的腳或身體絆住時,都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是:人的下半身由于被絆住而停止了運動,上身卻由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)向前運動,于是奔跑的運動員絆倒時向前傾倒。

5.噴霧療傷。在足球比賽中,運動員相互碰撞跌倒后,?吹竭\動員雙手抱腿,在地上翻滾。這時,隊醫(yī)就會迅速進場,從藥箱中取出一只瓶子,對著球員的傷痛處噴出一股白霧,一會,傷員疼痛消失,就可以重新入場比賽了。實際上這是因為瓶中裝的是“冷氣霧鎮(zhèn)痛”,它是由氟氯甲烷配一些鎮(zhèn)痛治傷藥組成,這種藥液從噴嘴噴到傷處時,迅速汽化成霧狀。由于汽化要吸收大量的熱量,運動員受傷處溫度將急劇下降,血管收縮,神經(jīng)麻痹,于是痛感就很快消失。

6.弧線球的形成。我們在看球時,經(jīng)常聽到解說員說:球在空中劃著美麗的弧線,直掛球門死角。那么球為什么在空中劃著美麗的弧線呢?那是因為運動員在踢球時,用腳的內(nèi)側或外側摩擦球使球在空中水平方向運動,這樣就造成了球的水平兩側的氣流速度大小不一樣,根據(jù)氣體流速與壓強的關系,空氣對球在水平方向上的力的大小也就不一樣,所以球在前進的同時,還在與球前進方向垂直的水平方向上發(fā)生彎曲,從而造成了“美麗的弧線”。

五、跳高、跳遠中的物理知識

跳高、跳遠運動員往往選擇體重較輕的人參加,這是因為跳高、跳遠時要克服重力做功。起跳的越有力,跳的越遠,這是由于力的作用是相互的。

六、拔河比賽中的物理知識

兩隊拔河時,手長久握住繩子會發(fā)燙,這是摩擦生熱的原因。在拔河時盡量要降低重心,這是因為重心越低穩(wěn)定性越好。地面越粗糙越有利,因為摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。兩隊勢均力敵時,繩子處于靜止狀態(tài),二力平衡了。


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