高子淇
(石家莊市第27中學(xué) 河北 石家莊 050000)
有些同學(xué)學(xué)習(xí)物理時(shí),感覺(jué)物理就是做題,物理知識(shí)只存在于課本上.其實(shí)在我們的生活中有很多物理知識(shí),體育運(yùn)動(dòng)中也有很多物理知識(shí),把物理知識(shí)應(yīng)用在體育運(yùn)動(dòng)中,對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)技能有很大幫助,同時(shí)也能產(chǎn)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,以下是對(duì)幾種常見(jiàn)體育運(yùn)動(dòng)的物理知識(shí)分析.
體育中考有一個(gè)項(xiàng)目是扔鉛球,如果隨意去扔則不容易及格,體育老師教學(xué)生扔鉛球時(shí),都是雙手把持著學(xué)生的胳膊使之保持某一角度,然后讓學(xué)生用力扔出鉛球,很神奇,鉛球就會(huì)過(guò)了及格線,其奧秘如下:如圖1所示,v0是鉛球初速度,α是v0與水平線夾角,h是鉛球出手時(shí)距地面的高度,x是水平射程.
圖1 扔出的鉛球運(yùn)動(dòng)分析
當(dāng)
時(shí),x2有極值,即x有極值
再將t的數(shù)值代入
可以看出,最佳投擲角與v0和h有關(guān),且總是小于45°,一般α=38°~42°.
若h=0時(shí)
則當(dāng)α=45°,物體的水平射程最大.
明白了這個(gè)奧秘,在鍛煉中就會(huì)掌握扔鉛球的技巧,同時(shí)也加深了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)知識(shí)的理解.
在學(xué)校舉行的拔河比賽中,比賽雙方勢(shì)均力敵時(shí),雙方的拉力大小相同,任一方受到的拉力比其與地面最大摩擦力小的時(shí)候是不會(huì)被拉動(dòng)的,因而怎樣在拔河的過(guò)程中增大和地面摩擦力的作用是決定拔河運(yùn)動(dòng)勝負(fù)的一個(gè)關(guān)鍵因素.摩擦力公式是f=μN(yùn),f是摩擦力,N是正壓力,μ是摩擦因數(shù),鞋底粗糙可增大摩擦因數(shù),體重較大可增大正壓力,因此選體重較大的選手和穿鞋底粗糙的鞋,可增大與地面的摩擦力,更容易取得拔河比賽的勝利.
在運(yùn)動(dòng)會(huì)接力比賽中,一般接棒運(yùn)動(dòng)員都先助跑一小段,到達(dá)交接線時(shí)接棒運(yùn)動(dòng)員與交棒運(yùn)動(dòng)員都處于同方向運(yùn)動(dòng)中,但兩者之間相對(duì)靜止,能保證交接棒的順利交接,同時(shí)交棒運(yùn)動(dòng)員不用停下來(lái)交棒,這樣可提高比賽成績(jī).如果不明白這個(gè)物理知識(shí),接棒運(yùn)動(dòng)員不助跑,勢(shì)必影響比賽成績(jī).由此可見(jiàn),掌握了運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí),可以幫助我們提高運(yùn)動(dòng)成績(jī).
人能向前跑,是因?yàn)槿私o地面一個(gè)向后的蹬力,地面產(chǎn)生的反作用給人一個(gè)向前的推力,這個(gè)推力使人能向前跑,跑步時(shí),腳蹬地使腳上的鞋有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),由于地面對(duì)鞋有摩擦力,使人不會(huì)向后滑,與地面的摩擦力越大,就越不會(huì)向后滑,才能實(shí)現(xiàn)蹬地有力,也就能獲得更大的反作用力,得到更大的向前的推力,很容易跑得更快.普通鞋鞋底產(chǎn)生的摩擦力較小,使人容易打滑,重心不穩(wěn),導(dǎo)致蹬地的力量??;而釘子鞋底部安有小釘,跑步時(shí)小釘扎進(jìn)地面,能有效防止滑倒,可使蹬地的力量很大,能得到更大的反作用力,使向前的推力更大,就會(huì)跑得很快.跑步快慢,雙腳與地面的摩擦力大小起著關(guān)鍵的作用,因此短跑運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)會(huì)穿釘子鞋.
包括這幾種體育運(yùn)動(dòng)在內(nèi),所有的體育運(yùn)動(dòng)都包含著豐富的物理知識(shí),通過(guò)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)中物理知識(shí)的分析研究,把體育運(yùn)動(dòng)和物理知識(shí)聯(lián)系在一起,把書(shū)本上的物理理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中,使物理理論知識(shí)不再抽象,有利于提高我們對(duì)物理學(xué)科的興趣,加深對(duì)物理知識(shí)的理解,同時(shí)通過(guò)物理知識(shí)的幫助,我們能有效地提高體育技能,激發(fā)對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的熱愛(ài),對(duì)于我們的物理學(xué)習(xí)和體育鍛煉都非常有益.
在體育運(yùn)動(dòng)中,我們要善于多觀察多思考多研究,就會(huì)發(fā)現(xiàn)包含在體育運(yùn)動(dòng)中的很多物理知識(shí),真正做到在用中學(xué)和學(xué)有所用,會(huì)使我們對(duì)物理學(xué)科和體育運(yùn)動(dòng)有更大的熱情和積極性.