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田徑賽場(chǎng)上的物理知識(shí)二則

2020-08-03 01:58華興恒
初中生之友·中旬刊 2020年7期
關(guān)鍵詞:橫桿腳掌釘子

華興恒

在學(xué)校的田徑賽場(chǎng)上,跳高運(yùn)動(dòng)員一般都采用跨越式跳法,而少數(shù)采用背越式的運(yùn)動(dòng)員往往是跳高成績(jī)比較好的運(yùn)動(dòng)員。同學(xué)們?cè)诳粗卮髧?guó)際賽事的跳高比賽時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)跳高運(yùn)動(dòng)員都是采用背越式,根本就看不到跨越式。其中又有什么奧秘呢?

為了便于分析,設(shè)想把人的頭和腳連成一個(gè)圓環(huán)(如圖1所示),則其重心大約在圓心O附近,也就是重心下移了。所以采用背越式跳高時(shí),運(yùn)動(dòng)員總是背對(duì)著橫桿將身體彎成弓形,就像拱橋一樣(如圖2所示)。這樣做的目的是使其重心O′下移,而跨越式跳高(如圖3所示)兩腳要盡可能先分開再跨越橫桿,這時(shí)人的重心O″就上移了。因此跳高時(shí)采用背越式和跨越式的區(qū)別在于:越過(guò)橫桿時(shí),人的重心分別在橫桿的下方和上方。對(duì)于某一運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō),他能把自己的重心提高的高度是一定的,因此采用背越式比采用跨越式要跳得高些。當(dāng)然,身體的柔韌性越強(qiáng),將身體彎曲的程度越大,重心就下移得越多,跳高成績(jī)就會(huì)越好。這就是專業(yè)運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)常采用背越式的原因。

當(dāng)然,同學(xué)們?cè)谟^看重要的國(guó)際跳高比賽時(shí),有時(shí)還會(huì)看到俯臥式跳高,運(yùn)動(dòng)員也是把身體彎成弓形,只不過(guò)是臉朝橫桿。這種跳法也是為了將重心下移,其中道理與背越式相同。不過(guò)這種方法更難被運(yùn)動(dòng)員所掌握,故采用這種方式跳高的人極少。

在田徑賽場(chǎng)上,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)短跑運(yùn)動(dòng)員常常要穿上釘鞋,而長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員卻不穿釘鞋,其中究竟有什么奧秘呢?運(yùn)動(dòng)員短跑時(shí)穿的釘鞋只是前腳掌有釘子,而跳高時(shí)穿的釘鞋卻是前后腳掌都有釘子,同樣是釘鞋,兩者有何區(qū)別?

短跑時(shí)無(wú)論是起跑還是途中跑,運(yùn)動(dòng)員都要竭盡全力地向后蹬地,靠地面對(duì)人的反作用力而迅速向前運(yùn)動(dòng)。如果穿上一般的運(yùn)動(dòng)鞋,由于鞋底與跑道之間的最大靜摩擦力小于運(yùn)動(dòng)員的后蹬力,運(yùn)動(dòng)員就會(huì)因打滑而向后移動(dòng)(一般把這種現(xiàn)象稱為滑蹭)。若在短跑的過(guò)程中每跑一步都向后滑蹭一點(diǎn),這勢(shì)必會(huì)極大地影響運(yùn)動(dòng)員的成績(jī),嚴(yán)重時(shí)還有可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員跌倒。穿上釘鞋后,由于釘子能夠扎入跑道,從而能有效地防止滑蹭,因此短跑運(yùn)動(dòng)員穿上釘鞋是為了增大與地面之間的摩擦力,有利于提高成績(jī)。長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)不穿釘鞋是因?yàn)榛潆m然會(huì)使運(yùn)動(dòng)員多跑一些距離,但也會(huì)延緩腳與地面間的作用時(shí)間,從而減小地面對(duì)人的反作用力,這樣就緩沖了對(duì)關(guān)節(jié)的沖擊,可有效地減輕運(yùn)動(dòng)員的疲勞程度,提高總成績(jī)。此外,長(zhǎng)跑更重要的是耐力,不需要那么大的后沖力。

那跳高時(shí)穿的釘鞋為什么前后腳掌都有釘子呢?原來(lái)跑步時(shí)只是前腳掌著地,而跳高時(shí)是后腳掌著地,緊接著前腳掌才著地。由于跳高是利用助跑來(lái)獲得水平速度,再利用制動(dòng)性起跳將水平速度轉(zhuǎn)化為向上的速度,釘鞋的后跟也有釘子就是為了產(chǎn)生制動(dòng)作用,幫助運(yùn)動(dòng)員更好地完成起跳,從而提高跳高成績(jī)。

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