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体育中的物理

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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

的弧线,直挂球门死角。那么球为什么在空中划着美丽的弧线呢?那是因为运动员在踢球时,用脚的内侧或外侧摩擦球使球在空中水平方向运动,这样就造成了球的水平两侧的气流速度大小不一样,根据气体流速与压强的关系,空气对球在水平方向上的力的大小也就不一样,所以球在前进的同时,还在与球前进方向垂直的水平方向上发生弯曲,从而造成了“美丽的弧线”。

论述物理知识在体育运动中的运用

论述物理知识在体育运动中的运用 在体育训练和竞技中,运动员的奔跑、跳跃、投掷、推拉、击打、蹬踢等运动都包含着丰富而深奥的物理学知识。如果运动员懂得这些知识并加以运用,必会对自己的运动成绩和竞技水平产生事半功倍的效果。特别是作为一名体校的物理教师,在讲授课本内容的时候,不失时机地穿插讲解一些物理学知识点在体育中的运用,必会提高学生参入运动的积极性,使他们感到学有所用、学有所得,便于巩固学到的科学文化知识,最终达到完成教育教学任务的目的。下面我来论述物理知识在体育运动中的一些运用。 一、“速度”的概念在体育运动中的运用 速度表示物体在单位时间内通过的路程。单位时间内通过的路程越长,物体运动的越快,反之,越慢。比赛场上的大多数运动,几乎都与速度的快慢有关联。比如径赛和短道速滑等项目,运动员的比赛成绩都是通过用时的多少来确定。裁判员根据运动员到达终点时消耗时间的多少来决定最终的名次,用时少的速度就快些;而银幕前和比赛现场的观众 则特别关注跑或游在最前面的运动员,他们是根据在相同的时间内跑或游的路程长短来判断快慢。 体校教师经常会参与各种级别运动会的计时工作,每次赛前培训会议上,裁判长总会强调,掐表的时候一定要注意观察,看到发令枪“冒烟”迅速开始计时。物理教师当然知道 其中的奥妙,因此,在讲授速度的概念时,以此为例,告知学生,空气中声音的传播速度是340m/s,光的传播速度是30万公里/秒,然后引导学生思考,学生们运用速度的概念 经过简单的计算,马上就会明白其中的道理。 竞技体育不仅是实力的比拼,更是战术的博弈。而利用速度的变化制定实施的战术最为常见,也最为简单有效,并且被广泛运用于各类竞技项目中。 比如,篮球比赛中,球员突然启动或者停止甩开防守,行进间急停跳投,假动作快慢集合扰乱防守人的节奏,快攻中加速奔跑摆脱防守等等,都是通过速度的改变来达到目的。还有马拉松比赛,平静漫长的奔跑过程,是实力的对抗,更是智慧的较量,2004年雅典 奥运会,我国选手孙英杰虽然只获得一万米长跑的第六名,但正是在她的高质量变速领跑下,消耗了对手的体力,我国另一位运动员邢慧娜匀速跟跑,保存了体力,最终赢得一万米长跑的奥运会金牌。 二、“弹性形变”在体育运动中的运用 弹性形变是指物体受到外力作用后,形状发生改变,当外力消失后,物体逐渐恢复原有形状,这样的形变称之为弹性形变。

科幻电影中的物理现象[技巧]

科幻电影中的物理现象[技巧] 论述科幻电影中的物理现象 学院:文学院 专业:汉语言文学四班 姓名:杨九丽 学号:110101119 论述科幻电影中的物理现象科幻电影中的“可能”与“不可能” 如果用科学去解读电影,会发现很多电影中有很多的“可能”和“不可能”。《超时空接触》,也谈到了超时空转移,可见人们对这种技术的兴趣历久不衰,皆因在爱因斯坦的相对论中,没有任何东西可快过光速,所以,关于人类要实现星际飞行的梦想,必须要依靠时空的瞬间转移了。 所谓“瞬间转移”技术,就是将人、物体、信息或者数据瞬间从一个地方消失。再在另一个地方将之重新现形。瞬间的概念是指这个旅行过程中的时间和空间将会消失,我们可以从一个地点瞬间到达另一地点,不需要走一段物理路线,或者说在一个地方消失,同时在另一个地方重现。其实这曾经是科学大师爱因斯坦提出的理论,也就是把物体化解为能量,传送到遥远的地方,然后再把能量还原为物体。10年前,科学界认为这是不可能的事。但是或许爱因斯坦的这个理论真的不可能,但是目前的研究表明从另一个角度理解却也是可能的。1993年3月,瞬间转移终于走出科幻小说,变成了理论上的可能。当时,美国物理学家查尔斯?贝尼特和 I BM的一个研究小组证实,瞬间转移是可行的。自那以后,科学家利用光子作了大量试验,证明瞬 间转移事实上是可行的。1997年,美国的泽林格尔教授证明,光粒子可以同时瞬间转移很长的距离。1998年,加州技术研究所的物理学家和欧洲的两个研究小

组把瞬间转移的设想变成了现实,他们把一个光子在同轴光缆上成功地瞬间转移了一米。正如预测的那样,当光子被成功复制后,原始光子就不存在了。 然而,用远程瞬间传物模式进行人类和其他物体试验目前似乎还遥遥无期。出生于马来西亚的林平奎教授称,要将生物进行瞬间转移传输,仍是遥不可及的事情。林博士承认:“我们的实验与科幻片仍有些区别。我们暂时只能遥距传送激光中的光子,还不能将物件瞬间转移。”林博士发表了许多有价值的论文,他表示,他研究的目标是证明瞬间转移是可以做到的,这对未来技术的发展是有用的。他介绍说,普通人在预测一个足球的运行路线或者飞机在哪里着陆,靠的都是牛顿物理学理论,但在量子世界,一个比原子世界还要小的世界,物理学的一般经验就站不住脚了,你会发现很多奇妙的事情发生,粒子好像可以同时出现在不同的地方。物理学家们把量子的状态称作“超自然的”。科学家们下一步研究的重点是,把体积比光子大的实质物体,瞬间传送到远地。林博士说:“原则上我认为可行,但可能是一千年后的事。打个比喻,我们现在发明的,只能算是算盘(量子瞬间转移),要制造超级电脑(生物体瞬间转移),这条路仍很漫长。” 所以,目前为止,瞬间转移对于具体的人、物体、信息仍是“不可能”的。 当然,除了《超时空接触》中的瞬间转移外,许多科幻电影中大都具有“物理因素”,自然,其中的“可能”“不可能”因素也更多。 仔细研究《功夫足球》,会发现,虽然电影让人看得过瘾,但是如果足球踢到这个份上,球要不就飞上了外太空,脱离地球引力再也回不来了,要不就是还没来得及飞出去,就被一脚踢爆了。因为按照球飞出去的抛物线和功夫足球中球从飞出到落地的时间推算,球最高点达到了1万5千800多公里,早就脱离了大气散逸层,脱离了地心引力,永远地飞入了外太空,不可能再回到地面了。 哈利?波特的隐身斗篷是一个现实光学问题,我们都注意到了日常生活中常见的光学现象,光线运动方向会发生改变。完美隐身就是通过改变光线的路径,使光

体育中的物理知识

体育中的物理知识 情景扫描(人物事件的描述) 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。各种各样的机械运动随处可见;在我们从事体育活动时,我们不仅让体育器材做着各种运动,我们自己也在不停地进行着机械运动。我们运用运动学知识不仅可以来解释很多的运动现象,还可以指导我们从事各种运动,以达到更好的运动效果: 在游泳池里我们如何获得前进的动力?短跑为什么要采用蹲踞的姿势?在运动场上和实力相当的对手进行拔河比赛时,如何才能做到稳操胜券?在推铅球时如何才能推得更远?等等。 动感地带(设计的问题) 一年一度的全校运动会就要开始了,传统的拔河比赛将率先举行,从同学的身高体重来看,各个班都差不多,力气也应大小相当,如何才能在势均力敌中胜出?这是我们在准备比赛的过程中首先应搞清楚的。 问题1:拔河比赛比什么?是哪边拉力大哪边赢吗? 问题2:我们在拔河时,我们向前运动还是向后运动由什么因素决定? 问题3:比赛中,我们所受的摩擦力大小与哪些因素有关?如何增大摩擦力? 十几位同学如何用力合力才最大? 实践活动(安排活动) 问题1: 理论分析:很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。根据牛顿第三定律(即当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。 问题2: 理论分析:把一队拔河的同学视为整体,分析他们的受力情况:竖直向下有重力,竖直向上是地面的支持力。水平方向上有绳子拉力和地面的摩擦力。队伍向前运动还是向后运动取决于绳子拉力和地面的摩擦力哪个大。当拉力大于摩擦力,人就向前运动;当摩擦力等于拉力人保持静止。摩擦力不可能大于拉力,那如何实现向后倒,把对方拉过来呢? 模拟拔河:找两位同学代替两队进行比赛,从旁边进行观察和分析。 当两位同学力气悬殊时,力气大的同学很轻松就可以把力气小的同学拉过来:他可能是直接收绳子,也可能是边拉边移动脚步。但当两位同学力气相当时,问题就不是这样简单:当摩擦力等于拉力人保持静止,这时获胜者的脚在原地不动,他是利用腰腹力量身体向后倒,把对方拉过来,在对方身体前倾不方便发力时,再向移动脚步使自己的身体变为好发力原姿势,重复前面的过程,逐渐将对方拉过来而获胜。 问题3:

科幻电影中的物理知识[精品文档]

科幻电影中的物理知识 科幻电影是好莱坞类型电影里的一个分支。它的情节往往包含了各种各样的科学奇想,有依附于现有已知科学定理的,也有关于未来图景的超前假想。和其它类型电影一样,科幻电影是电影工业化的产物,其人物、叙事和主题都有一定的模式,就像批量生产的圣诞节商品,主要目的是满足人的娱乐需求。作为类型电影的缺陷也很明显,大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。当然,其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。 以下,我将例举最近看了一些科幻电影其中有一些新颖的现象,最为科幻影视作品所钟情的物理元素,从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。可以用物理学知识在这里分析一下。 科幻影片《橡胶飞车》中,化学家罗宾·威廉姆斯是一位连自己的结婚日都忘了,一味埋头于自己研究的天才科学家。世上自然没有这样的科学家,但是他发明的橡胶球也许是现实中不可能存在的物质。他发明的橡胶弹性非常好,能自己产生能量自动来回弹跳。所以取了个意为"飞来飞去的橡胶"的名字"飞行橡胶(Flying Rubber)" 。科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。 但是飞行橡胶违反了组成宇宙的最基本的法则"能量守恒定律"。所谓能量守恒定律是指不管什么物质都不能自己生成能量或消灭能量。而是只是转变成了另一种形态。所以拿着橡胶球轻轻地抛出时我们最期望看到的就是橡胶球重新回到原位。这种情况称为"完全弹性冲突",不转化和摩擦能一样不能重新恢复的能量,下落时从势能转化成动能,上升时再转化成势能。如果橡胶球的势能在空气或地面转化成摩擦能或热能,橡胶球就很难再回到原位。即只能回到比原来较低的高度。所以橡胶球上升到比下落高度更高的地方或随意运动的情况是不可能出现的。实际上如果物质具有这种性质的话就不用担心能量的枯竭了,遗憾的是这种事是绝对不存在的。 然而和影片《橡胶飞车》不同,类似的科学理论或科学技术有时也出现在电影中。基努·李维斯主演的影片《连锁反应(Chain Reaction)》就是如此。这部电影虽然没有引起人们的关注但是对主攻物理学的人提供了相当有意思的看点。 如影片所述,现实中存在释放声波后发光的现象。这种把声波能转化成光能的现象叫做"声致发光(Sonoluminescence)"。翻译成我们的话就是"声音发光"。气缸型液体管内发出声音的话,声波能将会形成出非常小的气团。声波使小气团剧烈地震动,气团就会反复忽小忽大,约有50微米大小。这时液体内几乎没有空气分子,所以气团几乎处于真空状态。相反,液体相对就像具有了很高的压力。这样的压力不均衡再次把气团粉碎成1微米大小的气珠。在粉碎的瞬间气团中瞬间就发出光来。 影片中出现了主人公艾迪做着摩托车挡住冲击波的场面。依靠如此弱的反应就能获得影片中所描述得那么强的能量是不可能的。如果利用氢的同位素重氢也许可能,但结果仍是个未知数。 十分科学式的这部电影中也隐藏着科学上的错误。研究生艾迪结束研究后休息时,敲打电子键盘偶然发现了声波发光现象。通入特定频率时突然发生了声波发光的连锁反应。但是实际上即使电子键盘发出声波也看不到声波发光现象。为了产生声波发光现象必须准确地向液体管内的气团发送声波。所以不可能通过电子键盘从最底部发送声波。更有意思的是诱发声波发光的声波在我们人耳听不到的频率范围内。所以利用电子键盘发送声波的影片设定虽然很浪漫,但是不符

体育运动中的物理问题集锦教学提纲

体育运动中的物理问 题集锦

体育运动中的物理问题集锦 丰富多彩的体育运动与物理知识有着密切的联系,以体育运动为背景的试题,具有浓郁的生活气息,能够让学生体会到物理知识的实用性——物理学对提高体育运动水平具有广泛指导作用。物理教学中可以有意识地设计、选用这类习题,指导学生分析解决体育运动中的实际问题,提高学生的科学文化素质,提高学生学习物理的兴趣,增强学生综合运用知识分析、解决实际问题的能力。 解答此类问题时,弄清问题情景是前提,简化物理过程(状态)是要诀,建立理想模型是关键,然后运用相关的知识进行分析,从而获得问题的解答。 本文整理了部分涉及体育运动的物理问题,权作引玉之砖。 一、原地跳起(直线运动) 例1(2005年高考理综物理试题)原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地,从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”,离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”,现有下列数据: 人原地上跳的“加速距离”d1=O.50m,“竖直高度”;跳蚤原地上跳的“加速距离”,“竖直高度”,。假想人具有与跳蚤相等的起跳加 速度,而“加速距离”仍为0.50m。则人上跳的“竖直高度”是多少? 解析设跳蚤起跳的加速度为口,离地时的速度为口,则对加速过程和离地后上升过程分别有 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,在这种假想下人离地时的速度为V,与此相应的竖直高度为H,则对加速过程和离地后上升过程分别有 由以上各式可得 代入数值,得。 二、接力赛跑(直线运动、) 例2甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V =9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20 m。 求:⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。 ⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 解析⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为:

体育运动运动中的物理问答整理汇编

体育运动中的物理问题集锦 丰富多彩的体育运动与物理知识有着密切的联系,以体育运动为背景的试题,具有浓郁的生活气息,能够让学生体会到物理知识的实用性——物理学对提高体育运动水平具有广泛指导作用。物理教学中可以有意识地设计、选用这类习题,指导学生分析解决体育运动中的实际问题,提高学生的科学文化素质,提高学生学习物理的兴趣,增强学生综合运用知识分析、解决实际问题的能力。 解答此类问题时,弄清问题情景是前提,简化物理过程(状态)是要诀,建立理想模型是关键,然后运用相关的知识进行分析,从而获得问题的解答。 本文整理了部分涉及体育运动的物理问题,权作引玉之砖。 一、原地跳起(直线运动) 例1 (2005年高考理综物理试题)原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地,从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”,离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”,现有下列数据:人 原地上跳的“加速距离”d1=O.50m,“竖直高度”;跳蚤原地上跳的“加速距离”,“竖直高度”,。假想人具有与跳蚤相等的 起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m。则人上跳的“竖直高度”是多少? 解析设跳蚤起跳的加速度为口,离地时的速度为口,则对加速过程和离地后上升过程分别有 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,在这种假想下人离地时的速度为V,与此相应的竖直高度为H,则对加速过程和离地后上升过程分别有 由以上各式可得 代入数值,得。 二、接力赛跑(直线运动、) 例2甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20 m。 求:⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。 ⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 解析⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为:

体育运动中的物理问题1

体育运动中的物理问题 高中物理学科是一门自然学科,与实际联系非常紧密。近年来高考试题经常实际情景为背景,联系生产、生活、社会和科技实际,关注科学、技术、社会(STS ),将基础知识与基本技能的考查置于一定的问题情景之中,考察学生应用物理知识解答实际问题的能力。下面我以体育运动为背景,列举如何应用中学物理知识解答问题。 例1、甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S 0=13.5m 处作了标记,并以V =9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L =20m 。 求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a ; (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 本题以接力跑中的交接棒为试题背景来考查运动规律的应用等。 【解析】 ⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为: V t a = 设在这段时间内甲、乙的位移分别为S 1和S 2,则: 1S V t = 2221at S = S 1=S 2+ S 0 联立以上四式解得: 2 2 0 3 m/s 2V a S == ⑵在这段时间内,乙在接力区的位移为:2 213.5 m 2V S a == 完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:L -S 2=6.5 m

练习.如图所示,甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m 接 力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑 出25 m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速直线运动,现在 甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙 接棒时奔跑达到最大速度的80%,则: (1)乙在接力区须奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑? 例2.跳台跳水是我国的传统强项体育运动。我国某优秀跳水运动员在10m 跳台项目中,起跳达到最高位置时,估计她的重心离跳台台面的高度为1m ,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面大约也是1m 。若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么: (1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少? (2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m 处,试估算水对她的平均阻力约为她自身重力的几倍? 〖解析〗将运动员视为一个质量全部集中在其重心的质点。运动员从最高点到手触及水面 的过程中所经历的时间即为她在空中完成一系列动作可利用的时间设为t ,则 s g h t 4.121== 运动员从最高点到其重心下沉到离水面约2.5m 处的过程应用动能定理可得 0)(221=-+Fh h h mg 可解得运动员受到的阻力 mg F 9.3= [点评]本题是一道与体育运动有关的理论联系实际的力学问题,重点考查动能定理。解题的关键是进行运动过程分析。 例3. 举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目.就“抓 举”而言,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲 支撑、起立、放下杠铃等六个步骤,如图所示表示了其中 的几个状态.在“发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用, 使杠铃竖直向上加速运动;然后运动员停止发力,杠铃继 续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速 度恰好为零.从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整 个过程历时0.8s ,杠铃升高0.6m ,该杠铃的质量为150kg . 求运动员发力时,对杠铃的作用力大小.(g 取10m /s 2) 解:设杠铃在题述过程中的最大速度为v m ,则有t v h m 2 1=,解得v m =1.5m /s

科幻电影中的物理学

科幻电影中的物理意义 学院:物理与电气信息 工程学院 专业:自动化 班级: 姓名: 学号: 科幻电影中的物理知识

科学并非“在实验室里只有科学家们才听得懂的悄悄话”,科学是一门所有人都可以讨论的学问。 科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。可是在很多情况下,在编剧们创造性的添加了自己的幻想之后,影片本身却常常会违反最基本的物理规律。 也许你已经知道,迄今为止规模最大的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC)将于年内运转。两位俄国数学家预言,它有可能被证明是世界上第一台时间机器。 穿越时空总是能让人产生浓厚的兴趣,也成为很多科幻电影,对于众多科幻电影,"时间旅行"即穿越时空常常成为它们的灵感源泉维护因果律的如《12只猴子》(12 Monkeys),挑战因果律的如《终结者》(The Terminator)系列,改变汗青的如《罗拉快跑》(Run Lola)、《蝴蝶效应》(The Butterfly Effect)同物理学家们所争论的一样,这些影片无一不牵扯到时间旅行的因果律问题。 要想在过去、现在和未来间自由穿梭,只有在时间机器建成后才有希望变为现实。当LHC投入运转后,每个在其中通过的粒子会在时空中形成一种冲击波,让周围的空间和时间发生扭曲。当两个这样的引力波彼此朝对方趋近的时候,可能会造成十分壮观的结果。在某些极端场合,撞击的引力波会在时空中撕出一个“虫洞”来,即通常所说的可以穿越时空的隧道。如果LHC真的做到了这点,那么,任何研究领域所取得的进展都会黯然失色。从这个意义上说,强子对撞机可能标志着一个历史新里程,而2008年,则有望成为时空元年。

现今能够处理完成这个问题的最具使心服力确当属"平行太空"(Parallel Universes)定见该定见认为,在时空旅行中,有可能产生新的平行世界这个构想由Hugh Everett 于1957年在《现代物理评论》发表,初称之为"多重太空定见"(Many Worlds Theory)他认为,在量子力学中,每当一次测量完成,则被呈现的只是好些个可能的结果之一,其余可能的结果虽不能呈现,但它们并不是不存在,而是在另外的太空中接续存在每次回到过去所做的改变汗青的行动,均可能产生出1个新的世界。 这种高度抽象的"多世界"定见也被科幻电影引入过。例如在《回到未来》中,Dr. Brown向Marty诠释"平行世界"时,在黑板上画的概况图恰是出自霍金的《时间简史》目前,物理学家认为,回到过去的个人行为不成能改变汗青至于为什么,他们只是坚决相信"物理学定律会阻止"时空旅行者改变汗青,而未能给出完善的诠释。 数十年来,物理学家一直在努力探索时空之旅可能的真实机制。对于时空如何发生变化的最佳描述,源自于爱因斯坦的广义相对论。1905年,爱因斯坦在狭义相对论中指出:1个人如果做高速运动,时间对他来说就会变慢;如果他的运动速率趋近于光速,时间对他来说就会近乎障碍同时,狭义相对论认为,光速没有办法超越,时间不成能倒流然而广义相对论被提出后,许多科学家从中瞥见了时间旅行的可能性,包括诸如"一位航天员可以在他出发之前即回到地球"的假想。所以研究人员一直在寻找它的某些瑕疵——或者说尚未引起重视的层面,以期取得突破。通过以往这些努力源源不断地涌现出的时间

体育中的物理

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

利用电影中的物理知识1

利用电影中的物理现象加深学生对物理规律的理解 论文摘要:虽然现代教学有更多更好的实验器材来进行实验探索,甚至多媒体模拟实验,然而在平常的课堂教学中,老师能利用同学们喜闻乐见的影视中的物理现象来加以说明,能起到事半功倍的作用。 关键词:利用电影物理现象加深物理规律理解 现在的学生虽然有了更好的条件来学习,有了更新的实验器材进行实验探索和多媒体来进行模拟实验,然而在平常的课堂教学中,老师能够有选择性的利用学生们喜闻乐见的电影中的物理现象来加以说明,则更能起到事半功倍的效果,加深学生对相应物理规律的理解。现例举几个实例来加以说明: 动量守恒定律是物理学中的一条重要的定律,它的基本内容是:一个系统如果不受外力,或者所受到的合外力为零,则系统的总动量保持恒定。用公式可以表示为M1V1+M2V2= M1V10+M2V20 ,其中,M1、M2为两个物体的质量,V1、V2为两物体末状态的速度,V10、V20为为两物体初状态的速度。公式的意思即两个物体所组成的系统的末状态的动量之和等于两物体初状态的动量之和。说起来简单,但要从没有接触过动量守恒定律的学生一下子就能形象的理解它,还是有一定难度,这时,我想到了同学们爱看的一部电影《机器人总动员》,当电影中的机器人瓦力不小心漂浮进了太空后,它不论怎么动,怎么努力都不能飘回到飞船,因为在太空中没有其他的物体甚至空气来使机器人瓦力受到向前的力量。如果要使自己得到一个向前的动量,必须对其他物体施加力使得其它的物体得到一个大小相等但方向相反的动量。这样,设定向前的动量为正,向后的动量为负,总和仍然与之前一样为零。幸亏机器人瓦力身边带着的一个灭火器瓶,他向后放出灭火用的泡沫,使自己受到反冲力,得到向前的动量,当然,设机器人瓦力向正方向运动,泡沫向负方向运动,机器人瓦力的动量为正,泡沫的动量为负,所以这时系统的总动量仍然守恒。这样,用电影中的实例就能容易的让同学们理解这个定律了。 航天员费俊龙、与聂海胜乘坐神舟六号遨游太空时进行了出仓活动,但是大家注意到没有,出仓的航天员用一根绳子绑在了自己和飞船之间,就是防止自己

物理学知识在体育运动中的应用及解读

2011年6月刊 改革与开放 物理学知识在体育运动中的应用及解读 吕中战(廊坊广播电视大学,河北廊坊065000) 摘要:各种体育运动中都蕴涵着物理学知识,同时为了提高竞技体育运动的成绩,专业人员从物理学中总结了许多规律,用于改进体育训练的效果,达到多、快、好省的目的。下面分别从几个常见的体育活动动来谈一谈物理学知识的应用。 Abstract:In each kind of sports is containing the physics knowledge,simultaneously to improve athletics sports'result,the specialists summarized many rules from the physics,uses in improving the athletic training the effect,serves many,quick,the good province purpose.Below moves separately from several common sports discussed that physics knowledge application. 关键词:香蕉球流体力学初速度跳高滑冰动能铅球作用力拔河牛顿第三定律伯努 keyword:Banana ball hydromechanics initial velocity high jump ice-skating kinetic energy shot action tug-of-war Newton third law uncle vertical stroke 【中图分类号】G80【文献识别码】A【文章编号】1004-7069(2011)-06-0146-01 在平时生活中观看体育比赛已经成为我们生活的一项需求。事实上,许多运动项目中蕴涵着物理原理。下面从举几个常见的体育运动用物理学知识来解读一下。 一、在足球比赛中“香蕉球””或“落叶球”的原理 我们在足球比寒中经常见到罚角球或者任意球直接进门的精彩镜头。一般是几名防守队员在罚球点儿和球门前组合成“人墙”,用以阻断球的前进线路。而罚球队员,挥脚一记大力攻门,足球绕过“人墙”,向球门方向飞行,临到门前却又沿弧线拐过弯进入球门死角,让守门员猝不及防。这就是让人叹为观止的“香蕉球”或“落叶球”。那么足球在空中飞行时为何不是直线前进而是有一定孤度呢?原来,在罚球的时候,队员并非用脚直接踢足球的重心,而是发力点在重心稍偏处,并在击球时用足背给球一定的磨擦力,让球在飞行的同时保持高速旋转。这时,足球在向前飞行的同时与其周围的空气之间摩擦,球周围的空气又会被带着共同旋转。于是,足球两侧空气的流动速度一快一慢。物理知识告诉我们:气体的流速越大,压强越小。因为球两侧空气的流速不同,它们对球所产生的压力也不相同,所以,在空气压力的作用下,足球向空气流速大的一侧偏转,最后运行轨迹就成为了孤线。 二、投铅球为什么要提前进行滑步 在田径项目的比赛上,标枪运动员都采用助跑的方法,在快速奔跑中把标枪投掷出去。这是为了使标枪在出手以前就有较高的速度,再加上运动员有力的投掷动作,标枪就能飞得更远。铅球运动员在参加比赛时,是要在投掷圈内进行,而投掷圈的半径是固定的,不能依靠助跑来增加铅球运行的初速度。铅球运动员绝大多数都是运用背向滑步的办法。通过这一系列的连贯动作,使铅球在未出手时就已经具备了较高的初始速度。一名高水平的铅球队员来,依靠背向滑步推铅球要比原地发力投铅球大约可增加约两米甚至以上的距离。那么投铅球时的角度应该是多少?在忽略空气阻力的情况下,向斜上方抛出物体时,仰角为为45°抛出的距离最远。但是,推铅球的情况则有所不同,铅球的抛掷点不是在地面上,而是离地面具有一段高度。那么在相同的出手速率情况下,作45°及40°仰角抛掷,当落回抛掷点相同的高度时,水平距离以45°角的距离较远。然而,在出手高度再至地面过程中,水平距离应该是40°的更大一些。通过计算,我们可以知道:在铅球比赛中要得到好成绩,那么出手的仰角一定要小于45°。角度随铅球出手速度的增大而增加。对出手高度为l.8米—— —2米,而出手速度为8米/秒以上的人来说,出手仰角应为39°—— —43°左右。 三、拔河比赛只是比力气大小吗 在拔河比赛中是不是哪一队的力气就一定能胜利呢?这并不是个简单的力量相加的问题。根据作用力与反作用力原理,参加拔河的两个队伍中A对B施加了多大拉力,B对A也同样也产生一样大小的反作用力。可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。通过受力分析,当所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力就不会被拉动。所以如何增大与地面的摩擦力是胜负的关键。大家知道,静磨擦力与两个值是成正比,一是磨擦系数,二是对接触面的压力。于是要设法增大上述两项值,首先,队员的体重越重对地面的压力越大,静摩擦力也会随之增大。其次,要穿上鞋底花纹较深较大的鞋子,也可以增大摩擦系,使摩擦力增大。 四、跳高时为什么要的助跑发力 在体育比赛中,跳远的运动员选择较长的助跑距离,而跳高运动员的助跑距离则要短得多。如果选择较长的助跑距离,是否就跳不高呢?跳高运动员能纵身飞起越过横杆,靠的是助跑的惯性力和起跳蹬地的反作用力二者的合力。惯性力的方向是水平向前的,地面反作用力是竖直(或近似竖直)向上的,所以起跳后的身体重心会沿着一个类似抛物线轨迹运动。抛物线轨迹孤顶的高度(所能跳过的高度)取决于起跳一瞬间腾起的初速度与腾起角的大小,腾起初速度和腾起角是增加跳高高度的两个关键,一般来讲,要尽可能增大这两项的值。如果选择长的助跑则会造成水平速度过大而腾起角度过小。因为跳高并非单纯的垂直向上,越过横杆还必须有一个向前的力量;再则,还须充分利用水平速度来增大腾起初速度,因此腾起初速度越大则跳得越高。当腾起角固定时,腾起初速度就是起决定作用的。 参考文献: 【1】刘延柱《自由下落猫的转体运动》《物理通报》上海交通大学出版社1982 【2】乔际平,刘甲岷;物理创造思维能力的培养.北京:首都师范大学出版社,1998 【3】张大均;教学心理学.重庆:西南师范大学出版社,1997【4】杨巍《少年体育训练》2009 146 --

科幻电影中的物理常理

浅析《星际迷航11》中的物理常理 120301064 刘莹历史系《星际迷航》是根据美国著名科幻影视剧系列《星际迷航》改编的电影,由杰弗里·雅各布·艾布拉姆斯导演。本片是《星际迷航》系列电影第11部,其主要角色为《星际迷航:原初系列》的人物,并由新一代的年轻演员饰演。电影描述了詹姆斯·T·柯克与斯波克在联邦星舰企业号上相遇,并协力对抗未来的罗慕伦人尼罗的情节。 它描述了一个乐观的未来世界,人类同众多外星种族一道战胜疾病、种族差异、贫穷、偏执与战争,建立起一个强大的文明。随后一代又一代的探险家们又把目光投向深邃的宇宙,竞相探索银河系,寻找新的世界、发现新的文明,散播和平与理解。星际迷航11以超凡的视觉效果,一波三折的情节,无愧于继星球大战系列之后的又一部科幻类史诗级大作的称号。 在这部电影中,涉及到了许多物理现象,那么这些现象符合物理常理吗?现实生活中能够实现吗? 1、人工黑洞 电影中,由于超新星的出现,人们创造一个人工黑洞,想通过携带“红物质”(red matter)的飞船“水母号”消灭超新星。然而,黑洞的视界困住了星舰,并把它们送到了过去。在最后被点燃的红物质在纳拉达号的甲板上层制造出了一个黑洞。纳拉达船员们射出并引爆了所有的曲速反应核,爆炸产生的冲击波将星

舰推离了黑洞。这就是人工黑洞的产生。 2、翘曲飞行 为了实现超空间旅行,五花八门的幻想特技在《星际迷航》中轮番上阵——翘曲飞行、虫洞、三维传输器、全息幻觉甲板等等。 对观众来说,翘曲飞行是一种炫技;但对“企业号”来说,这是它的基本技能。为了故事情节的需要,主角必须在光年量级的银河系中,迅速地从地球到达另一星球。 企业号的翘曲飞行,是将普通空间中距离甚远的出发地和目的地,在高维空间上重叠在一起,从而来实现超光速旅行。并且随着企业号的升级换代,这个公式还被不断加入新的参数来进行修正和完善,尽管它从未直接在电视画面中出现过。 科普作家张旭表示,从柏拉图到牛顿再到爱因斯坦,虽然物理学概念理论已经天翻地覆,“但支撑物理学的因果律岿然不动”。比如,炮弹要先打出炮膛才能击中敌人,不可能炮弹先击中敌人再打出炮膛,相对论不允许超光速,“因为超光速破坏因果律,物理的逻辑性就消失了。” 《星际迷航》聪明地使用了翘曲飞行,既不破坏因果律,又实现了超光速。表面上,它是在很短时间里到达光速都到达不了的地方,实际上飞船在负能量密度的奇异物的支持下,改变空间物理结构、建立捷径缩短空间距离,让太空船在时间上“打败光速”航行。

体育运动中的物理知识

体育运动中的物理知识 山东省微山县西平一中张春梅董辉 体育是我们最喜欢的课程,平时同学们在体育课中,进行各种各样的体育活动,其实每一项体育运动中都渗透着许多物理知识。体育与物理形同兄妹般亲密。下面介绍几个最常见的用到物理学原理的运动现象: 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。 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、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。

物理与体育的联系报告

物理与体育报告 王宁孙自军邹博礼王学周 一研究背景及目的 物理学既是一门实验学科,又是一门应用科学,物理学的应用已渗透到社会生活的各个方面,其中在体育运动中尤为广泛。体育学除具有自身特点之外,还综合了多学科的知识,是一门典型的交叉学科,它不仅适用于竞技体育中的摘金夺银,为国争光,还在人们平常的锻炼和日常生活,如何提高人们生活质量起到重要作用。 二探究思路 从体育运动中的常用物理定律入手,重点研究了牛顿运动定律,机械能守恒等在体育中的应用,并实例分析了投掷运动,乒乓球运动等体育活动。在其中,我们进一步了解和掌握物理知识,进而将其应用到体育活动中,对体育事业的发展具有重要意义。 三主要内容 1)运动技术的最佳化 A.跳远及跳高的起跳时,在最大用力时要求用力环节有一最佳角度,即把人看作一个有骨和肌肉组成的杠杆系统,当发挥最大力量,肌肉对支点关节必有一最佳发力角度以达到最大力矩,用一样大的力在这最佳角度才能发挥最好的效果。 B.在足球运动中,根据马格努斯效应,足球受撞击力,重力,阻力沿切线飞出,发生旋转时,两侧受力不等,飞行路线会向一侧弯曲,于是,只要踢出一侧向下的急速旋转的球,就可以使球在飞行时的弯曲速度加快,以达到好成绩。 2)物理定律在体育中的应用 A.牛顿第一定律-----上举杠铃,单杠及撑杆跳高中引体向上的动作,如能保持动作的连贯性,则较容易完成动作;反之,由于惯性,会加大动作的难度,导致动作的失败;跳高运动员的助跑,目的是提高速度,增加动力,将惯性最大值转变成促进力;:三级跳远,即人原来处于运动状态,当人起跳后,由于惯性会仍然保持运动状态,故这样跳的更远;跳高,即原来人向上处于运动状态,当人起跳后,由于惯性会仍然保持运动状态,故这样跳的更高;标枪,即标枪原来处于运动状态,当离开人手后,由于惯性会仍然保持运动状态,故这样标枪扔的更远; 铅球,即铅球原来处于运动状态,当离开人手后,由于惯性会仍然保持运动状态,故这样铅球扔的更远;

体育概论 复习思考题(四)

体育概论复习思考题(四) 第四章体育手段 一、概念题 体育手段是指实现体育目的方法途径。体育的核心手段是身体运动。 身体姿势是指身体和身体的各个部分在做动作过程中所处的状态和位置。 身体运动轨迹是指身体重心或身体某一部分的重心,或身体某一点在运动时所移动的路线。身体运动时间是指完成身体运动所持续的时间。 身体运动速率是指单位时间内某一动作的重复次数,也称频率。 身体运动速度是指身体或身体的某一部分在单位时间内的位移速度。 身体运动力量是指身体的移动对外部物质对象所产生的物理作用,是人体内力和外力相互作用的结果。 身体运动节奏是动作的快慢、用力的大小、肌肉的收缩与舒张以及时间间隔的长短合理交替的一种综合特征。 体育运动技术是指为了达到某种具体的体育目的而完成身体运动的方法就称为体育运动技术。 体育教学是指通过向体育教学对象传授体育知识、技能等活动,达到使体育教学对象能够在学习掌握体育知识、技能的同时接受全面发展教育目的的双边教育活动。 体育锻炼是指参加者通过重复性的身体运动,以增强体质,增进健康为目的的文化活动。体育游戏是指在一定规则约束下,通过身体运动的方式进行的一种娱乐活动。 体育运动训练(业余)是指运动训练主体通过对运动训练客体进行生物学、心理学和社会学的改造,达到使运动训练客体的竞技能力得到一定提高的教育活动。 体育运动训练(职业或专业)是指,运动训练主体通过对运动训练客体(职业运动员)进行生物学、心理学和社会学的系统改造,达到使运动训练客体的竞技能力得到最大限度的提高并取得最佳运动成绩的教育活动。 体育竞赛是指通过参加者之间所进行的体育比赛,使参加者最充分地展示和锤炼其竞技能力,接受强烈的心理体验的社会活动。 二、判断题 按照人体基本活动形式分类:走、跑、跳、投、悬垂、支撑、攀登、爬越、平衡等。()按照人体运动环节分类:上肢运动、下肢运动、头颈运动、腹背运动、全身运动等。()按照生物力学运动形式:平动、转动、鞭打等。() 按照身体运动的供能形式:有氧运动和无氧运动。() 从运动解剖学的角度:内收运动、外展运动、旋内运动、旋外运动等。() 任何身体运动一般都是由身体姿势、动作的轨迹、动作的时间、动作的速度、动作的速率、动作的力量、动作的节奏7个要素构成。() 一个完整的身体运动,一般包括开始姿势、动作过程中的姿势和结束姿势。() 开始姿势是指身体运动开始前,身体和身体的各部分所处的准备状态。() 动作过程中的姿势是指在完成动作过程中,身体在某一瞬间所处的相对静止的空间状态。() 结束姿势是指在动作结束时,身体及身体各个部分所处的状态和位置。() 通常从矢状面、额状面、垂直面三个面和上下、前后、左右六个基本方向来确定身体运动的方向。() 身体运动的幅度取决于关节的灵活性和韧带、肌肉的弹性。()

在体育运动中的物理学

在体育运动和休育训练中的各种运动器械上,都存在着运动者的举、床、推、拉、跑、蹬、踢、打、击、投、弹跳等力的作用C与力有关的这些运动都包含着丰富而深奥的物理知识,如果运动者懂得这些知识并加以运用,必会提高自己的运动成绩和竞技水平。特别是在提倡素质教育、重视学生能力教学的今天,如果我们教师和教练在课堂上不失时机地讲解有关的这方面知识,必会提高他们参入运动的积极性,使他们感到学有所用、学有所得,便于巩固学到的科学文化知识,还能最终达到完成教育教学任务的目的。Tlfn 我们来谈谈物理知识在体育运动中的一些应用。 一、物理中的“速度” 物理学里,速度是用来反映物体运动快慢的物理最。运动场上的育种运动几乎都有一个速度快慢的问题。例如川径运动中所有的径赛及皮划艇和游泳比赛等,都是以计时的多少来确定运动员的快慢和比赛成绩的C计时员根据跑或游相同的路程所用的时间长短来决定快慢:而正在看台上观看比赛的观众则根据在相同的时间内跑或游的路程长短来判断快慢(即看到在前而的运动员快)°另外,在学校运动会上进行的百米赛跑比赛中,计时员一定要看发令枪“冒烟”时开始计时,而不是听发令的"枪声”时开始计时 C 因为看“冒烟”是以光速传播,声音在空气中的传播速度只有340米/秒,声音传到终点大约需0.29秒的时间,而光传播100 m所需的时间非常短(几乎不需要时间),所以计时员看发令枪“冒烟”计时比听“枪声”计时要准确得多c 还有各种球类运动中的■快攻战术”就是利用速度的定义,快速奔跑、快速移动、摆脱对手、寻求空挡,达到完成“快攻”的目的。所谓“快攻”,就是运动员在运动过程中增大运动速度,即进行加速运动。根据牛顿第二定律,运动员进行加速运动,必须用力:如果运动员在运动过程中匀速运动,则不需要用力。 在激烈的比赛中,为r达到目的,某一方队员常常利用这方面的知识来实施战术,俩队员相互配合, 采取一队员在运动过程中不断加速,给对方比赛队员施加心理压力,迫使对方队员也加速,消耗对方队员的体力或造成对方队员犯规:而另一队员则进行匀速运动,保存体力,达到最后胜利的目的。例如,2000 悉尼奥运会上,我国优秀运动员王丽萍就是靠队友的配合而获得20公理竞走冠军的。 二、物理中的“摩擦” 物理学里,摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。任何物体在运动过程中都要受到摩擦力的作用,参入各种运动的运动者和运动器械也会受到摩擦力的作用。 有些运动项目,为了提高运动者的成绩,需要增大摩擦力。例如,在百米赛跑中,运动者必须穿着底上带有鞋钉的跑鞋:还有体操运动员和举重运动员在比赛之前,总是要在手上抹些镁粉,这样做的目的都是为了增大摩擦力便于提高运动成绩。采取的方法都是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。特别是休操运动员在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧(即不能增大手对杠的压力来增大摩擦),所以,在手上抹些镁粉来增大摩擦就显得尤为重要。还有球类运动的一些器械,在制造时,都考虑到r增大摩擦的因素。例如,足球守门员戴的手套、篮球表面上的花纹、乒乓球正胶球拍胶皮上的胶粒长短和反胶球拍胶皮上的粘性度、铅球表而待造得很粗糙等,都是采取增大接触而的粗糙程度来增大摩擦力的。 三、物理中的“抛体运动” 体育运动中的铅球、标枪、铁饼及足球射门和投篮等运动都属于物理学中的斜上抛运动,为提高运动成绩和进球门技术,必须掌握好初始速度方向(即投射方向):另外铅球、标枪和铁饼要尽量增大初始速度的大小,而足球射门和篮球投篮时.又必须控制好初始速度的大小和方向。 抛体运动是一种复杂的机械运动,在理想情况下(即不考虑空气阻力),斜上抛运动物体的初始速度大小一定时,当初始速度方向与水平方向成45度角时,运动物体有最大射程(即抛体的水平方向距离),此距离正是铅球、标枪和铁饼要计算的成绩°由于抛体的初始速度受运动员的体能限制,所以,在一定程度上,运动员的成绩好坏决定于抛体的初始速度方向°实际上,任何运动的物体在空气中均要受到阻力, 所以,要提高运动员的成绩,运动员需根据自己的经验.使初始速度的方向与水平方向略大于45度角投射c

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