體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí)

　　在年少學(xué)習(xí)的日子里，大家對(duì)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該都不陌生吧？知識(shí)點(diǎn)也可以理解為考試時(shí)會(huì)涉及到的知識(shí)，也就是大綱的分支。為了幫助大家更高效的學(xué)習(xí)，以下是小編幫大家整理的體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí)，希望對(duì)大家有所幫助。

　　舉重中的物理知識(shí)

　　1、在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員上場(chǎng)之前總要在手上擦些“碳酸鎂”，人們通常又稱(chēng)之為“鎂粉”。碳酸鎂質(zhì)量很輕，具有很強(qiáng)的吸濕作用。運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)，手掌心常會(huì)冒汗，這對(duì)體操和舉重運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)非常不利。因?yàn)闈窕�的掌心�?huì)使摩擦力減小，使得運(yùn)動(dòng)員握不住器械，不僅影響動(dòng)作的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使運(yùn)動(dòng)員從器械上跌落下來(lái)，造成失誤，甚至受傷。碳酸鎂能吸去掌心汗水，同時(shí)還會(huì)增加掌心與器械之間的摩擦力。這樣，運(yùn)動(dòng)員就能握緊器械，有利于提高動(dòng)作的質(zhì)量。

　　2、舉重的基本原理是應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)方法建立搬舉動(dòng)作的力學(xué)模型，定義下肢與地面夾○角θ為廣義坐標(biāo)，考慮均勻舉重方式，假定重物提升y1和軀干角α與θ的微分約束關(guān)系，通過(guò)對(duì)多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程求解，求得髖角β的加速度曲線(xiàn)及髖部的內(nèi)力和內(nèi)力矩，并求得便于深入討論力學(xué)及理解析表達(dá)式。通過(guò)分析表明，舉重動(dòng)作髖部?jī)?nèi)力、內(nèi)力矩大小主要和舉重時(shí)角加速度有關(guān)，盡量控制以均勻方式舉重方式是舉重的理想方式。

　　跑步中的物理知識(shí)

　　1、摩擦力：短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑時(shí)要換穿短跑運(yùn)動(dòng)鞋，這種鞋的底部安有小釘，運(yùn)動(dòng)員在高速奔跑時(shí)，小釘可以扎進(jìn)跑道，有效地防止運(yùn)動(dòng)員打滑摔倒。跑步快慢，需要根據(jù)雙腳與地面的摩擦力大小。穿釘鞋跑步可增大摩擦。若鞋底較滑，摩擦力小，不利于跑步。

　　2、慣性：跑步越向內(nèi)跑道，跑的越快，這是向心力的緣故。跑到終點(diǎn)后，會(huì)繼續(xù)前進(jìn)一段路程，這是慣性在起作用。

　　3、壓強(qiáng)：跑步50米，腳跟不著面，腳尖著地為了增大壓強(qiáng)。

　　4、加速度：起跑時(shí)要增大加速度，即啟動(dòng)快。

　　5、慣性：跑到終點(diǎn)后，會(huì)繼續(xù)前進(jìn)一段路程。

　　游泳中的物理知識(shí)

　　1、減小摩擦力：游泳時(shí)戴游泳帽，穿游泳衣。游泳穿“鯊魚(yú)衣”在游泳比賽中，運(yùn)動(dòng)員常穿特殊的游泳衣──“鯊魚(yú)衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運(yùn)動(dòng)員與水之間的摩擦，提高成績(jī)。

　　2、增加摩擦力：穿著衣服游泳阻力較大，游得慢。

　　3、作用力與反作用力：人四肢對(duì)水有向后的力的作用，水對(duì)人有向前的推力作用。

　　4、自由落體和豎直上拋：跳水運(yùn)動(dòng)。

　　球、投籃、乒乓球、足球等球類(lèi)中的物理知識(shí)

　�、倭δ芨淖兾矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

　　②力能使物體發(fā)生形變

　�、劢忧�，擊球時(shí)球從運(yùn)動(dòng)→靜止，靜止→運(yùn)動(dòng)

　�、芮驌糁芯W(wǎng)，網(wǎng)會(huì)發(fā)生變形

　　⑤斜拋：以一定的角度投擲，射程越遠(yuǎn)。

　�、迿C(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化

　�。ㄒ唬┿U球（標(biāo)槍?zhuān)?/p>

　　速度：速度快，瞬間爆發(fā)力，投得就遠(yuǎn)。因?yàn)槌跛俣仍酱螅瑒?dòng)能越大，投擲的也越遠(yuǎn)。

　　S=vSin2a/g，當(dāng)a不變v越大S也越大。當(dāng)v不變時(shí)，a=45°時(shí)，S最大。

　　弧線(xiàn)越高，球的爆發(fā)力越大。

　�。ǘ�）投籃：角度成45角投進(jìn)的成功率較高

　　距離越近，投進(jìn)的成功率。碰板時(shí)，幾度打過(guò)去，會(huì)幾度彈回來(lái)。查閱相關(guān)的知識(shí)我們作出的解答是：在碰板中，若以幾度打過(guò)去，就會(huì)以幾度返回來(lái)，這道理與光的反射定律是相似的。對(duì)于投籃距離越近，投中率越高，是因?yàn)榍蛟谇斑M(jìn)過(guò)程中還一邊不斷地下落，若距離近一些，下落的距離也會(huì)小一些，這樣命中率也就大了。

　�。ㄈ�）乒乓球中的物理知識(shí)

　　1、接球，擊球時(shí)球從運(yùn)動(dòng)→靜止，靜止→運(yùn)動(dòng)。

　　2、力能使物體發(fā)生形變，球擊中網(wǎng)，網(wǎng)會(huì)發(fā)生變形。

　　3、氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象，當(dāng)乒乓球癟了，放入熱水中一燙，就會(huì)恢復(fù)原狀。

　　4、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，從高出落下，再回升，勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能。越高的地方落下，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越大，被反彈上去越高。

　　（四）足球中的物理知識(shí)

　　1、球越滾越慢。在球場(chǎng)上踢出的球越滾越慢，最終停下來(lái)。這是因?yàn)樘叱龅淖闱蛴捎趹T性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，沿原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)滾動(dòng)；而在運(yùn)動(dòng)方向上只受到了滾動(dòng)摩擦力的作用，這個(gè)阻力改變了足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，阻礙足球滾動(dòng)，使球越滾越慢，所以球最終停止運(yùn)動(dòng)。

　　2、守門(mén)員接球。當(dāng)隊(duì)員大腳射門(mén)時(shí)，球速可以高達(dá)100千米/小時(shí)。如果守門(mén)員用胸部停球，那么胸部所受到的沖力將高達(dá)1500牛；如果用手接球，沖力要減少到500牛。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)手臂的運(yùn)動(dòng)可使球的制動(dòng)距離延長(zhǎng)3倍的緣故。

　　3、守門(mén)員撲點(diǎn)球。守門(mén)員撲點(diǎn)球時(shí)，撲住的成功率一般只與守門(mén)員的判斷反應(yīng)能力有關(guān)，為什么呢？因?yàn)辄c(diǎn)球的位置距球門(mén)只有9.15米，射門(mén)時(shí)球速可以高達(dá)100千米/小時(shí)，這樣球到球門(mén)的時(shí)間大約是0.32秒，而人腦的反映時(shí)間大約是0.6秒，這樣足球到球門(mén)的時(shí)間就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人腦的反映時(shí)間，所以守門(mén)員根本沒(méi)有時(shí)間調(diào)整自己的意識(shí)，因此點(diǎn)球的撲住與否跟守門(mén)員對(duì)進(jìn)球方向的預(yù)先判斷直接有關(guān)。正是由于這種原因我們?cè)诳袋c(diǎn)球大戰(zhàn)時(shí)，球明明向球門(mén)左邊飛去而守門(mén)員卻撲向右邊就不足為奇了。

　　4、運(yùn)動(dòng)員絆倒時(shí)前傾�？焖俦寂艿倪\(yùn)動(dòng)員被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員的腳或身體絆住時(shí)，都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是：人的下半身由于被絆住而停止了運(yùn)動(dòng)，上身卻由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，于是奔跑的運(yùn)動(dòng)員絆倒時(shí)向前傾倒。

　　籃球運(yùn)動(dòng)

　　籃球運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)球和投籃是常見(jiàn)的動(dòng)作，在這些動(dòng)作中都蘊(yùn)含著物理知識(shí)。拍球時(shí)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�根�?jù)牛頓第三定律，同時(shí)地面會(huì)給球向上的反作用力。

　　球在上升過(guò)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(duì)球施加一個(gè)向下的力。投籃時(shí)籃球受到來(lái)自于投籃者手指的力，從而旋轉(zhuǎn)滑出，在整個(gè)過(guò)程中滿(mǎn)足角動(dòng)量守恒定律�；@球在飛行過(guò)程中有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)形式，從投籃者到籃板的平動(dòng)及籃球自身的轉(zhuǎn)動(dòng)。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(shí)，底部受的力更大，極大地消耗了自身的動(dòng)能，其速度將急速下降，更容易落人籃筐。

　　兵乓球運(yùn)動(dòng)

　　乒乓球運(yùn)動(dòng)中經(jīng)常會(huì)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?lái)分析，當(dāng)球與球拍接觸的一瞬間，若球拍被向上拉動(dòng)，則兵乓球在與球拍接觸時(shí)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(gè)力形成某一方向的合力，球?qū)⒃诤狭Φ淖饔孟履鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)。

　　如果在球與球拍接觸的瞬間球拍對(duì)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(dòng)

　　以立定跳遠(yuǎn)為例，立定跳遠(yuǎn)是通過(guò)立定擺臂起跳來(lái)完成動(dòng)作的。在這個(gè)過(guò)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(dòng)員自身的能量是恒定的，起跳時(shí)他的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和重力勢(shì)能。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員擺臂時(shí)，身體將受到合力的作用，合力做功，起跳時(shí)運(yùn)動(dòng)員的能量就多了合力所做的功，合力越大，功越大，運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)獲得的動(dòng)能就越大，他跳的就趟元。所以了解在起跳時(shí)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(dòng)

　　體操動(dòng)作中同樣也涉及到許多的物理知識(shí)，比如旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員以自身為軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，滿(mǎn)足角動(dòng)量守恒定律，要完成旋轉(zhuǎn)，需要張開(kāi)雙臂，旋轉(zhuǎn)起來(lái)后需要曲臂或放下手臂，原因是張開(kāi)雙臂時(shí)自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度較小，旋轉(zhuǎn)起來(lái)后為了獲得比較大的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度需要曲臂或放下手臂以減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。如果運(yùn)動(dòng)員邊旋轉(zhuǎn)邊移動(dòng)，則涉及到平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)他整個(gè)運(yùn)動(dòng)形式是平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的疊加之后的合運(yùn)動(dòng)。

　　蹦床運(yùn)動(dòng)

　　蹦床過(guò)程就是一次能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，因此運(yùn)動(dòng)員在下落時(shí)都要曲腿以使重心下移。當(dāng)他與蹦床接觸時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)換成彈性勢(shì)能，在彈性力的作用下運(yùn)動(dòng)員被反彈上升，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。由于在上升過(guò)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(kāi)始下落時(shí)的高度。此時(shí)，運(yùn)動(dòng)員為了增加上升高度，在與蹦床接觸時(shí)會(huì)用力蹬蹦床，根據(jù)牛頓第三定律，其必然會(huì)受到蹦床對(duì)他施加的反作用力，此力會(huì)做功，則運(yùn)動(dòng)員在上升時(shí)的動(dòng)能是由彈性勢(shì)能和反作用力做的功共同轉(zhuǎn)化的，故而增加了動(dòng)能，增大了上升高度。

　　運(yùn)動(dòng)力學(xué)

　　速度與位移：運(yùn)動(dòng)會(huì)中各項(xiàng)比賽的成績(jī)是通過(guò)計(jì)算選手的速度和位移進(jìn)行評(píng)判的。速度是指單位時(shí)間內(nèi)所移動(dòng)的距離，位移是指物體從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的位移量。通過(guò)運(yùn)用速度和位移的概念，可以計(jì)算出選手在比賽中的表現(xiàn)。

　　加速度：加速度是指單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量。在各種賽跑項(xiàng)目中，選手需要盡可能地提高加速度來(lái)迅速達(dá)到最高速度。了解加速度的概念有助于選手在比賽中掌握合適的策略和技巧。

　　力的作用

　　動(dòng)力學(xué)：在運(yùn)動(dòng)會(huì)中，各項(xiàng)比賽離不開(kāi)力的作用。例如，田徑比賽中的跳高、跳遠(yuǎn)以及投擲項(xiàng)目，都需要選手運(yùn)用力量來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的成績(jī)。了解力的大小、方向和作用點(diǎn)對(duì)于選手的技術(shù)與表現(xiàn)至關(guān)重要。

　　彈力：運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的器材（例如撐竿、投擲器材等）通常都具有一定的彈性。了解彈力的原理可以幫助選手更好地利用器材的特性，提高成績(jī)。

　　能量轉(zhuǎn)化

　　動(dòng)能與勢(shì)能：在各項(xiàng)比賽中，選手身體的運(yùn)動(dòng)往往涉及到動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。例如，短跑項(xiàng)目中選手的身體在起跑時(shí)蓄積勢(shì)能，然后通過(guò)運(yùn)動(dòng)將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，以盡可能快地奔跑到終點(diǎn)。了解能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程對(duì)于選手能夠合理利用體能至關(guān)重要。

　　摩擦力：在運(yùn)動(dòng)會(huì)中的許多項(xiàng)目中，摩擦力對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)具有重要影響。例如，田徑比賽中的短跑，與地面的摩擦力越大，選手的加速度就會(huì)更高。了解摩擦力的作用機(jī)制有助于選手在比賽中找到合適的姿勢(shì)和控制力度。

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