趙靜 忻加忠

【摘要】隨著人們物質(zhì)生活的越來(lái)越富足，精神文明的追求成為人們的一大目標(biāo)，其中最重要的體現(xiàn)就是全民體育運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物理充當(dāng)了一個(gè)重要的角色，本文分析了籃球、乒乓球、田徑、體操和蹦床各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中所包含的物理知識(shí)，發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中都蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)和物理原理，在體育運(yùn)動(dòng)中充分運(yùn)用這些物理知識(shí)，不僅能夠避免自己受傷還能提高體育技能。

【關(guān)鍵詞】體育運(yùn)動(dòng) 物理知識(shí)

1、引言

從小學(xué)校就教育學(xué)生發(fā)展體育運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)人民體質(zhì)，可見(jiàn)體育運(yùn)動(dòng)在人們的學(xué)習(xí)和生活中是多么重要?？墒且郧坝捎谖镔|(zhì)的匱乏，人們把提高物質(zhì)生活為第一己任，不在乎體育運(yùn)動(dòng)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活越來(lái)越富足，提高精神生活成為重點(diǎn)。尤其是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦以及2022年北京一張家口冬奧會(huì)的成功申辦，促使人們開(kāi)始全民體育運(yùn)動(dòng)。

2、體育運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

體育運(yùn)動(dòng)之所以風(fēng)靡，皆因它有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

2.1 鍛煉身體、培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣

體育運(yùn)動(dòng)首要的任務(wù)就是鍛煉身體，適量適宜的體育運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)人們身體的各項(xiàng)機(jī)能，改善身體健康狀況。除此之外，體育運(yùn)動(dòng)還能改善人們的心理健康狀況。人們?cè)谶M(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)時(shí)往往是舒適的和愉悅的，這在很大程度上調(diào)節(jié)了本身的心理狀況。所有的憤怒、壓抑等不良情緒在汗水揮灑中消除殆盡。而且如果進(jìn)行體育比賽，參與者會(huì)增加責(zé)任感和自信心，在比賽過(guò)程中產(chǎn)生拼搏向上的精神，有利于良好生活習(xí)慣的培養(yǎng)。

2.2 改善生活方式，提高生活質(zhì)量

現(xiàn)在很多人的生活習(xí)慣和生活方式都很不科學(xué)，尤其是年輕人都是手機(jī)電腦一族，長(zhǎng)時(shí)間地玩游戲、手機(jī)聊天，宅在家里看電視，過(guò)多地?cái)z人垃圾食品，經(jīng)常性熬夜等等，這些不良的生活習(xí)慣都會(huì)嚴(yán)重地影響身體健康。體育運(yùn)動(dòng)能夠改善人們的生活方式，提高生活質(zhì)量，還能培養(yǎng)提高身心素質(zhì)。絕大多數(shù)的體育運(yùn)動(dòng)都需要兩人以上的參與者，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人們能夠和睦相處，改善提高自身的人際交流能力。而且體育運(yùn)動(dòng)提倡公平、公正、公開(kāi)的原則，人們?cè)诖诉^(guò)程中能夠培養(yǎng)光明磊落、團(tuán)結(jié)協(xié)作、遵紀(jì)守法的品質(zhì)。

3、體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí)探討

物理和體育是分不開(kāi)的，在體育活動(dòng)中隨處可見(jiàn)物理知識(shí)。下面我們摘取其中幾種常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)分析運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí)。

3.1 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鶕?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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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)。

3.5 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。

4、結(jié)論

通過(guò)以上的分析，我們發(fā)現(xiàn)很多的體育運(yùn)動(dòng)中都蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)，物理與體育運(yùn)動(dòng)時(shí)密不可分的，本文從物理學(xué)的角度，探討了幾種常見(jiàn)體育運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含的物理知識(shí)，了解并掌握這些物理知識(shí)，不僅可以有效增加運(yùn)動(dòng)效果，提高運(yùn)動(dòng)技能，還能保護(hù)自己避免在運(yùn)動(dòng)中受傷害。

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