2024年教師招聘考試常識積累：體育項(xiàng)目中的物理原理

http://neimenggu.hteacher.net 2024-02-16 14:52 內(nèi)蒙古教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

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物理和體育是分不開的，在體育活動中隨處可見物理知識。下面我們摘取其中幾種常見運(yùn)動，來分析運(yùn)動中的物理知識。

籃球運(yùn)動

籃球運(yùn)動中，運(yùn)球和投籃是常見的動作，在這些動作中都蘊(yùn)含著物理知識。拍球時球下落至地面，當(dāng)球與地面接觸瞬間，球?qū)Φ孛嬗邢蛳碌淖饔昧Γ鶕?jù)牛頓第三定律，同時地面會給球向上的反作用力。球在上升過程中由于空氣阻力等因素致使球上升高度必然小于其下降高度，因此為了使球上升的高度等于下降的高度。拍球者往往要對球施加一個向下的力。投籃時籃球受到來自于投籃者手指的力，從而旋轉(zhuǎn)滑出，在整個過程中滿足角動量守恒定律?；@球在飛行過程中有兩個運(yùn)動形式，從投籃者到籃板的平動及籃球自身的轉(zhuǎn)動。由于旋轉(zhuǎn)，籃球整體飛行速度不同，底部大于頂部，當(dāng)籃球與籃板接觸時，底部受的力更大，極大地消耗了自身的動能，其速度將急速下降，更容易落人籃筐。

兵乓球運(yùn)動

乒乓球運(yùn)動中經(jīng)常會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)球，旋轉(zhuǎn)球分為上旋球、下旋球和側(cè)旋球。以上旋球?yàn)槔齺矸治觯?dāng)球與球拍接觸的一瞬間，若球拍被向上拉動，則兵乓球在與球拍接觸時受到的力為自身的重力、豎直向上的摩擦力和水平向左的彈力，這三個力形成某一方向的合力，球?qū)⒃诤狭Φ淖饔孟履鏁r針旋轉(zhuǎn)。如果在球與球拍接觸的瞬間球拍對球施力口某一方向的力，使得球受到這一方向的摩擦力，那么球?qū)⒃诤狭Φ淖饔孟庐a(chǎn)生下旋和側(cè)旋。

田徑運(yùn)動

以立定跳遠(yuǎn)為例，立定跳遠(yuǎn)是通過立定擺臂起跳來完成動作的。在這個過程中擺臂起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)能量守恒定律，運(yùn)動員自身的能量是恒定的，起跳時他的能量轉(zhuǎn)化為動能和重力勢能。當(dāng)運(yùn)動員擺臂時，身體將受到合力的作用，合力做功，起跳時運(yùn)動員的能量就多了合力所做的功，合力越大，功越大，運(yùn)動員起跳時獲得的動能就越大，他跳的就趟元。所以了解在起跳時如何擺臂能獲得最大的起跳速度是非常重要的。

體操運(yùn)動

體操動作中同樣也涉及到許多的物理知識，比如旋轉(zhuǎn)動作，當(dāng)運(yùn)動員以自身為軸旋轉(zhuǎn)時，滿足角動量守恒定律，要完成旋轉(zhuǎn)，需要張開雙臂，旋轉(zhuǎn)起來后需要曲臂或放下手臂，原因是張開雙臂時自身的轉(zhuǎn)動慣量較大，其轉(zhuǎn)動角速度較小，旋轉(zhuǎn)起來后為了獲得比較大的轉(zhuǎn)動角速度需要曲臂或放下手臂以減小轉(zhuǎn)動慣量。如果運(yùn)動員邊旋轉(zhuǎn)邊移動，則涉及到平動和轉(zhuǎn)動，對于運(yùn)動員來說他整個運(yùn)動形式是平動和轉(zhuǎn)動的疊加之后的合運(yùn)動。

蹦床運(yùn)動

蹦床過程就是一次能量轉(zhuǎn)換過程。運(yùn)動員下落時，重力勢能轉(zhuǎn)換為動能，因此運(yùn)動員在下落時都要曲腿以使重心下移。當(dāng)他與蹦床接觸時，動能轉(zhuǎn)換成彈性勢能，在彈性力的作用下運(yùn)動員被反彈上升，彈性勢能轉(zhuǎn)換成動能。由于在上升過程中空氣阻力、摩擦力等阻力因素，其上升的高度必然小于其開始下落時的高度。此時，運(yùn)動員為了增加上升高度，在與蹦床接觸時會用力蹬蹦床，根據(jù)牛頓第三定律，其必然會受到蹦床對他施加的反作用力，此力會做功，則運(yùn)動員在上升時的動能是由彈性勢能和反作用力做的功共同轉(zhuǎn)化的，故而增加了動能，增大了上升高度。