胡恩春++早有麗
隨著文化教育和知識(shí)多元化教育的深入,越來(lái)越多的家長(zhǎng)和學(xué)生將目光投向了體育運(yùn)動(dòng).“德、智、體、美、勞”教育歷來(lái)是國(guó)民基礎(chǔ)教育的主方向.就目前而言,文化課學(xué)習(xí)與體育脫節(jié)的問(wèn)題比較普遍,如何在增強(qiáng)學(xué)生身體素質(zhì)的同時(shí)提高學(xué)生的文化綜合素質(zhì),是當(dāng)前教育需要解決的重要問(wèn)題.下面對(duì)體校物理教學(xué)與體育訓(xùn)練相結(jié)合進(jìn)行探討.
一、舉杠鈴與力的合成與分解
實(shí)際上,物理知識(shí)和物理現(xiàn)象與體育活動(dòng)密切相關(guān).在體育訓(xùn)練中,很多動(dòng)作都體現(xiàn)了物理學(xué)原理,包含了很多物理知識(shí).比如,舉杠鈴的訓(xùn)練,教練要求運(yùn)動(dòng)員,舉杠鈴必須要兩手持平,兩手與杠鈴中心的距離要相等.以這個(gè)訓(xùn)練為素材,教學(xué)中教師可以將力的平衡、力的合成與分解與該訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)講解.教師提出問(wèn)題:同學(xué)們都練習(xí)過(guò)舉杠鈴,要想舉起杠鈴,兩臂舉力的合力方向與杠鈴的重力方向相同嗎?為什么?讓學(xué)生獨(dú)立思考并總結(jié)答案.大部分學(xué)生都知道兩個(gè)力的方向是相反的,并且必須要在一條直線(xiàn)上,否則兩個(gè)力就不會(huì)平衡,試舉就會(huì)失敗.接著教師以抓舉為例,對(duì)其受力情況進(jìn)行分析.設(shè)兩臂的舉力相等均為T(mén),杠鈴重量為G,O為杠鈴重心(在杠鈴的中點(diǎn)),AB兩點(diǎn)為兩手的著力點(diǎn).此時(shí),只有AO=BO時(shí),合力F的方向才會(huì)與G重合,才能獲得平衡.通過(guò)這樣的方式,將體育訓(xùn)練與物理教學(xué)中的力的合成、分解相聯(lián)系,使學(xué)生在體育訓(xùn)練過(guò)程中提高身體素質(zhì),并深刻體會(huì)所學(xué)物理知識(shí).
二、推鉛球與斜拋物運(yùn)動(dòng)
比如,物理中的斜拋運(yùn)動(dòng)可以與體育中的拋鉛球相結(jié)合.在拋物運(yùn)動(dòng)中,物體拋出去之后的初速度為v0,初速度與水平方向的夾角為θ,出發(fā)點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng).此時(shí),如果忽視空氣阻力,那么根據(jù)斜拋與平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,定律如下:L=v20g(sin2θ2+cosθsin2θ+2gHv20).由公式可知,L與H有關(guān),并且兩者成正比,H增大,L也會(huì)增大.也就是說(shuō),運(yùn)動(dòng)員身高與臂長(zhǎng)直接決定了投擲的距離.同時(shí),速度與角度的作用也不可忽視,因此必須要控制好速度和角度去投擲鉛球.
三、撐竿跳高與機(jī)械能守恒定律定理
比如,在撐竿跳時(shí),教練會(huì)要求運(yùn)動(dòng)員盡可能地提高跳躍的初始速度,從而提高跳躍的高度.這就與機(jī)械能量守恒定理相關(guān).一個(gè)運(yùn)動(dòng)員,在離開(kāi)地面越過(guò)橫桿時(shí),只有一秒的時(shí)間,在這個(gè)時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員必須要最大限度獲得能量,在起跳后這些能量才能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,使其跳躍得更高.撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員在助跑中所獲得的動(dòng)能是他跳起后總能量的主要來(lái)源,因此他必須盡最大可能地加速.從撐竿接觸插斗后雙腳離開(kāi)地面的瞬間,到落到墊子上的瞬間,人和撐竿的機(jī)械能總量基本上保持不變.運(yùn)動(dòng)員一旦離開(kāi)地面,就發(fā)生兩個(gè)主要變化:一是運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向由水平方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng);二是機(jī)械能形式的變化,隨著身體位置的上升,運(yùn)動(dòng)員的速度逐漸變小,彈性撐竿發(fā)生劇烈的彎曲.這就是說(shuō),運(yùn)動(dòng)員在助跑中將所獲得的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為自身的重力勢(shì)能和撐竿上的彈性勢(shì)能.當(dāng)他上升超過(guò)了一半的高度時(shí),大部分的動(dòng)能己經(jīng)轉(zhuǎn)化為大約等量的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的和.最后,貯藏在撐竿上的彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能,使他繼續(xù)上升.一個(gè)成功的運(yùn)動(dòng)員必須最大限度地利用撐竿上的能量,他必須在撐竿己經(jīng)伸直的時(shí)刻,不抖動(dòng)地放掉撐竿.由此可見(jiàn),運(yùn)動(dòng)員在起跳之后,除引體和壓竿動(dòng)作所增加的少量能量外,他在最大高度所具有的重力勢(shì)能中的絕大部分來(lái)自他在助跑中獲得的動(dòng)能.
四、長(zhǎng)跑與牛頓定律
在物理教學(xué)中,教師可以將長(zhǎng)跑訓(xùn)練通過(guò)多媒體課件播放出來(lái),并講解長(zhǎng)跑過(guò)程中包含的牛頓定律原理,用實(shí)際訓(xùn)練解釋牛頓定律,使學(xué)生對(duì)牛頓定律的理解更加深刻.根據(jù)牛頓第二定律,物體加速度與物體所承受的合外力F呈現(xiàn)正比例的關(guān)系,而與物體的質(zhì)量呈現(xiàn)反比例的關(guān)系.而由第三定律可知,在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,人們會(huì)與地面產(chǎn)生摩擦力,人們能夠向前跑,就是因?yàn)槿嗽谂懿綍r(shí)對(duì)地面產(chǎn)生了反作用力,這個(gè)反作用力就是摩擦力,是它促使人們不斷向前跑.
總之,在體育運(yùn)動(dòng)中,涉及很多物理學(xué)知識(shí).在物理教學(xué)中,教師應(yīng)該充分利用這些現(xiàn)象,將物理知識(shí)內(nèi)容與體育運(yùn)動(dòng)相結(jié)合,使學(xué)生熟悉體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí),并在體育訓(xùn)練時(shí)體會(huì)物理知識(shí)的內(nèi)涵,從而掌握物理知識(shí).只有這樣,才能使物理教學(xué)與體育訓(xùn)練完美結(jié)合.