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        對一道足球類高考題的創(chuàng)新講解

        2017-07-07 14:26:01方武增
        物理之友 2017年6期
        關(guān)鍵詞:物理

        方武增

        (廣東省揭陽市惠來慈云實驗中學,廣東 揭陽 515200)

        對一道足球類高考題的創(chuàng)新講解

        方武增

        (廣東省揭陽市惠來慈云實驗中學,廣東 揭陽 515200)

        在高三復習中,有一道高考題與足球有關(guān),引起師生們的興趣,題雖能解出,但情況過于理想化,與現(xiàn)實的足球比賽有些出入。筆者在活動課上,引導學生進行討論研究,拓展了其思維,也調(diào)節(jié)了高考備考過于緊張的氣氛,一舉兩得。

        高考物理;足球比賽;拋體

        1 原題再現(xiàn)

        例題(2015年浙江高考):足球場球門如圖1所示,球門寬為L。在球門中心正前方距離球門s處,有一個球員高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(即P點)。設(shè)球員頂球點的高度為h。足球做平拋運動(足球可看成質(zhì)點,忽略球本身轉(zhuǎn)動和空氣阻力),則( )。

        圖1

        解析:運動的過程可利用側(cè)視圖(圖2)與俯視圖(圖3)兩圖輔助理解。

        圖2

        圖3

        反思:本題考查學生對平拋運動、分運動與合運動的理解及空間幾何關(guān)系,分析過程看似合理,但實際上此種情況過于理想化,與現(xiàn)實的足球比賽有些出入。筆者在活動課上,引導同學們討論研究,之后集中同學們(特別是足球迷)的建議,并將內(nèi)容整理如下。

        2 拓展學習過程

        2.1 生疑

        2.2 猜想一:用斜下拋代替平拋

        圖4

        2.3 猜想二:仍用平拋

        這種情況下球雖做平拋運動,但不是頂入P點,而是P點正上方高為h1的A點,即球擦著門柱入網(wǎng)(如圖5),側(cè)視圖如圖6所示。

        圖5

        圖6

        2.4 猜想三:用斜上拋代替平拋(頭球吊門)

        原題中的s并沒有給出具體數(shù)據(jù),若s較大,且門將站位離球門線也很大,那么用頭斜向上頂球,讓球做斜上拋運動,球在豎直向上方向有速度分量vy=v0cosθ,則在該方向做豎直上拋運動,先向上減速后向下加速,而水平方向速度分量vx=v0sinθ,做勻速直線運動,向著球門方向,其運動的拋物線能繞開門將,落入球門內(nèi)(θ為v0與豎直方向的夾角)。在1988-1989年的意甲聯(lián)賽中,馬拉多納率領(lǐng)那不勒斯隊4比1狂掃AC米蘭。如圖7所示,身高僅1.68m的球王在禁區(qū)外,抓住對方門將站位太前的時機,頭球吊射得手,技驚四座。若是用平拋的話,對方門將的雙手上舉后的高度超過2m,一定能將球截下,故當門將站位離球門線較遠時,用斜上拋較佳,就算是門將想回追,也來不及了,進球概率大大提升!

        圖7

        2.5 猜想四:用腳不用頭

        原題中h也未給出具體數(shù)據(jù),若h較大,像上述C·羅納爾多那樣,大力頭球無疑進球概率較大,但如果h=0.30m,運用頭球不是很符合實際,直接用腳凌空抽射即可,力度也比用頭大很多,即v3>v0,進球概率更大。如在2000年歐洲杯決賽中,意大利隊中身高達186cm的中鋒德爾維奇奧,面對落點較低的傳中球時,就直接用腳將球打進法國隊大門。

        3 結(jié)語

        本次拓展性學習取得了意想不到的效果,一方面,僅一道題就讓同學們對平拋、斜上拋和斜下拋三種運動有了更深刻的認識。另一方面,培養(yǎng)了學生運用物理知識,構(gòu)建物理模型和分析、解決實際問題的能力。還能在有趣的討論中,適當舒緩高考備考過于緊張和壓抑的情緒,過程讓人回味無窮!

        程賢樓.從物理角度看足球打門和鉛球投擲[J].物理之友,2015,(11).

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