运动力学原理在体育运动中的应用

运动力学原理在体育运动中的应用
运动力学原理在体育运动中的应用

第22卷 第2期 牡丹江大学学报 Vol.22 No.2 2013年2月 Journal of Mudanjiang University Feb. 2013

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文章编号:1008-8717(2013)02-0131-04

运动力学原理在体育运动中的应用探讨

张生芳 王志勇

(河西学院体育学院, 甘肃 张掖 734000)

摘 要:从肌肉力学和运动过程特征等方面,对运动力学原理在体育运动中的应用进行了分析、探讨。认为运动力学原理在体育运动中应用的局限性,是由于人体运动的特征性造成的,它不影响运动力学原理在体育运动中的应用。

关键词:运动力学原理;局限性;探讨 中图分类号:G642 文献标识码:A 一、引言

体育运动是以人的身体运动为基本活动特征的,无论是以身体运动为指标判断运动成绩,还是以器械运动效果为指标判断运动成绩。力是人体或器械运动的充要条件。在实践中,人们为了正确的认识体育运动过程中力与运动的关系,把物理学中的运动力学引入到体育运动技术的研究中,运用物理学中的运动力学原理,为科学地探索和揭示人体运动过程中的基本规律奠定了基础。对体育运动技术的改进、发展和运动成绩的提高起到了很大的作用。现代体育基础理论中,技术过程的运动力学分析是研究和认识运动技术不可缺少的一个重要环节。它的作用主要体现在:(一)帮助人们正确认识体育运动技术;(二)应用运动力学原理来科学地设计和完善人体运动的形式(运动技术);(三)通过研究力与运动的关系,实现发挥人体(或器械)运动最大的力学效果。所以,运动力学原理是体育运动技术训练的理论基础和依据。但在实践中,人们发现运动力学原理在应用中存在一定的局限性和不适宜性。本文从肌肉力学、运动力学等方面,就这一问题进行了较为全面的分析,旨在为运动力学原理在体育实践中的应用提供借鉴。

二、结果与分析 1. 体育运动的分类

运动效果、运动形式和力是体育运动技术过程的基本因素,同时它们是三个相互关联、相互影响的效果指标。不同的运动形式会产生不同的运动效果,反过来不同运动效果,规定了人体的运动形式。运动形式不同,人体运动过程中肌肉和关节的配备和组合不同,用力特征不同。相反,不同的肌肉和关节的配备和组合,也决定了不同的运动形式。在体育运动中,有些项目是以追求运动形式为目的的,而有些项目是以追求运动效果为目的的。由于我们讨论的是力、运动形式和效果的关系问题,根据运动目标效果和人体肌肉用力的特征我们可以把体育运动划分为两大类。

(1)以追求合理的运动形式为目的的运动 这类运动的主要特征是人体在运动过程中各运动环节必需控制在一个恰当的动态位置。这就要求人体的肌肉产生的收缩力和肢体的运动必需维持一定身体姿位,它不要求各部位肌肉收缩力达到最大,而要求力的大小和方向能实现控制肢体按要求去运动。也就是说力的大小和方向上都必需保持在一个规定的运动形式和状态。如体操中的大多数动作、篮球中的投篮动作要求的是人体和器械按照一定的要求运动轨迹运动。

(2)以追求最大力学效应为目的的运动 这类运动主要特征是发挥肌肉的最大力,以实

收稿日期:2012-11-17

作者简介:张生芳(1964—),男,陕西宝鸡人,河西学院体育学院副教授,主要从事田径教学、训

练与研究工作。

体育运动中的安全与防护

体育运动中的安全与防护 摘要:学生在校期间参加体育活动而发生意外伤害事故,不仅给学生和家长带来痛苦,更给学校体育造成不良社会影响,本文针对学校体育中的安全教育现状进行分析,并提出一套加强学校体育安全的相关措施,以促进“健康第一”的指导思想在学校体育活动中的贯彻实施。 关键词:学校;体育活动;安全防护 参加体育活动必须要有一定的体能和技巧要求,其中不少项目还具有较强的竞争性和对抗性,因此一定程度上具有潜在的不安全性。譬如,在进行各种体育活动中很可能会导致不同程度的摔伤、撞伤、扭伤、拉伤、砸伤、踢打伤、溺水等事故,轻则伤及肌肤,重则伤及脏器、筋骨,甚至会造成残废或死亡。这不但会给同学及家人带来痛苦,严重的还会造成终生遗憾。所以,我们要树立很强的体育活动的安全意识。 1、为保障学生安全,体育课前应注意的安全事项 (1)、课前认真检查体育设施是否安装牢固安全可靠; (2)、体育教师要必须合理划分运动场地和设置警示标志,并根据具体情况规定运动秩序和规则; (3)、体育老师应当明确所带班级、所上课程、课程安排以及所带学生的身体状况等,以提高上课效率,对特殊情况的学生,要按照特殊情况照顾的原则区别,加强医务监督; (4)、上课前,体育老师应当认真备课,并将所需场地器材提前告知场地器材管理员。 2、学生不宜参加体育活动。 (1)、患有各种疾病急性期的学生; (2)、患有先天性心脏病的学生不能上体育课和比赛,体育活动也要在体育教师的指导下,参加适当的保健活动; (3)、患有肝炎、肾炎、肺结核等的学生,不宜参加剧烈活动; (4)、感冒发烧的学生不宜参加体育活动。 3、为保障学生安全,体育课中应注意的安全事项

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。

北京体育大学 运动生物力学复习题讲课教案

北京体育大学运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√)

流体力学在土木工程中的应用

流体力学在土木工程中的应用 摘要:流体力学作为土木工程的重要学科,对于土木工程中的一些建筑物的工程设计,施工与维护有着重要作用,不仅是在工程时间上降低了成本,还在材料等物质方面降低了成本。对于实现科学,合理施工有这很高的地位。 关键词:高层渗流地基稳定风荷载给排水路桥高铁风炮隧道 流体力学是力学的一个分支,是研究以水为主体的流体的平衡和运动规律及其工程应用的一门学科, 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。 土木建构物的建筑环境不可避免会有地下及地表流水的影响,对于高层,或者高出建筑物,风对建筑物的影响也是不可小觑的。在建

筑物设计之初不但要考虑这些流体对施工的影响,在建成后,也得防范流体的长期作用对建构物的负面影响。怎么认识这些影响正如兵家所言,知己知彼,百战不殆,流体力学作为土木工程一门重要学科,通过对流体力学的学习,会使我们对流体形成一种客观正确的认识。 流体力学在工业民用建筑中的应用: 工业民用建筑是常见建筑,对于低层建筑,地下水是最普遍的结构影响源,集中表现为对地基基础的影响。 如果设计时对建筑地点的地下基地上水文情况了解不到位,地下水一旦渗流会对建筑物周围土体稳定性造成不可挽救的破坏,进而严重影响地基稳定,地基的的破坏对整个建筑主体来说是寿命倒计时的开始。一些人为的加固可能及耗材费力,又收效甚微。地下水的浮力对结构设计和施工有不容忽视的影响,结构抗浮验算与地下水的性状、水压力和浮力、地下水位变化的影响因素及意外补水有关。对于这些严重影响建筑物寿命和甚至波及人生安全的有水的流动性造成问题可以通过水力学知识在建筑物的实际和施工之前给以正确的设计与施工指导。避免施工时出现基坑坍塌等重大问题,也能避免施工结束后基地抵抗地下水渗流能力差的问题。 现在建筑越来越趋向于高层,高层节约了土地成本,提供了更多的使用空间,但也增加了设计施工问题。因为随着高度的增加,由于

体育运动中的安全防护讲课教案

体育运动中的安全防 护

《运动中的安全防护》教学设计 樊凯胜 设计思想:通过体育运动安全防范常识的学习,主要帮助学生树立安全观念,增强学生的安全认识、自律意识,知道体育运动伤害发生的因素,了解体育运动安全防范基本常识,具备对危险的初步判断应变能力,能够躲避危险,掌握必要的体育运动安全防范知识与技能,提高自我保护能力,促进学生在体育运动中能够合理活动、科学锻炼,最大限度地预防运动事故的发生和减少安全事件对学生造成的伤害。 教材分析:知道运动伤害事故的防范方法,学会一些科学锻炼身体的方法和自我保护的技能。教学方法:采用阅读分析、事例论证等方法让学生更加深入的了解体育运动中的不确定危险因素。启发、诱导学生进入教学情景,以学生为主体,让学生结合自己的体育锻炼经验以及活动经历突出教学的重点和难点。 教学目标: 1、了解运动伤害事故的防范常识。 2、对安全科学的锻炼身体有认识,有自我保护意识。 教学重点:知道体育运动的安全注意事项。 教学时间: 2课时 教学过程: (一)导入 1、导言:同学们,你们看过NBA吗?有什么感受?有没有危险呢? (1)学生各叙己见。

(2)教师归纳出示课题。 2、引导学生自主探索:体育运动中应该注意那些安全事项?学生讨论交流,各自发表。 (二)学习新知识 1、运动前的注意事项 (1)检查自己的身体情况参加体育活动,首先要了解自己的身体状况,要学会自我监督,随时注意身体功能状况变化,若有不良症状要及时向教师反映情况,采取必要的保健措施。切忌有心脏病或其他不适合参与体育活动的疾病而隐瞒病情,勉强参加活动。学生有以下疾病或症状,禁止参加体育活动: ①体温增高的急性疾病; ②各种内脏疾病(心、肺、肝、肾和胃肠疾病)的急性阶段; ③凡是有出血倾向的疾病,如肺及支气管咳血,鼻出血,伤后不久而有出血危险,消化道出血后不久等; ④恶性肿瘤; ⑤传染病及慢性疾病,如乙肝等。 ⑥患有心脏病、高血压等疾病的学生,禁止参加长跑等长时间剧烈运动的项目锻炼 (2)检查场地和器材要认真检查运动场地和运动器材,消除安全隐患。要注意场地中的不安全因素,如场地是否平整,要清除石头土块;检查沙坑的松散度、是否有石子杂物等;检查体育设施是否牢固安全可靠,器材的完好度等。不冒险,确保自身安全。

运动处方在体育训练中应用的意义

运动处方在体育训练中应用的意义 摘要:把运动处方的理论应用到竞技运动训练和比赛中,应用运动处方进行运动训练,形成运动处方的训练模式。最大限度的发展个人潜能(生理、心理)已达到预期目标。提高运动员运动水平,延长运动寿命,为我国体育的科学蓬勃发展提供技术支持。 关键词:运动处方;体育;训练 一、运动处方的由来与发展 运动处方(ExercisePrescription)是随着运动生理学的发展而逐渐成熟和完善起来的。“运动处方”最早由美国生理学家卡波维奇(Kapovich)在20世纪50年代提出。1960年日本猪饲道夫教授使用“运动处方”一词。1969年世界卫生组织提出了Prescribedexercise (处方练习或规定性练习),但通常人们称其为“运动处方”。此后又有很多人论及“运动处方”,但由于每个人的研究领域不同,因此在界定“运动处方”时,不可避免的便会从各自不同的角度去论述。综合各家的观点,我们可以这样认为:运动处方是指针对锻炼者健康和体力状况,按其运动目的而制订的一种科学的、定量化的周期性锻炼计划。 运动处方这一名词从词义上看有两层意思:一是运动;二是处方。“运动”是指身体运动;“处方”是指通过人体运动形式达到特定目标的方法。运动处方是指针对锻炼者健康和体力状况,按其运动目的而制订的一种科学的、定量化的周期性锻炼计划。或者说,运动处方是在身体检测的基础之上,根据锻炼者身体的需求,按照科学健身的原则,为锻炼者提供的量化指导方案,它是进行健身活动的指导性条款。1969年世界卫生组织(WHO)采用了“运动处方”这一名词,使得它在国际上得以认可。 可见,对运动处方概念的研究与认识仍在不断深入,运动处方的应用领域也在不断扩展。 二、我国竞技体育训练现状 目前,我国的竞技体育发展迅速,无论是2008年奥运会还是2010年冬奥会我国都取得了令国人骄傲,令世人震惊的成绩。但是,目前我国的竞技体育训练方法相对于其它体育强国还是过于落后,“赶鸭式”训练方法普遍存在。尤其是在基层的体育训练中尤为严重。一个训练计划多名运动员共同使用,不同体质、不同性别、不同生理、心理素质等状况的运动员进行相同强度、相同量、相同内容的训练。其后果是我们不但埋灭了大量的优秀运动选手,还破坏了其运动员的自身。生理上使运动员的优良体质遭到损伤,心理上使运动员的运动激情遭到埋灭,其后果是我国体育优秀人才的损失,我国竞技体育成绩无法达到最优。尤其在体育的两个大项田径和游泳中,我国参与人口也比较普及,从事专业和业余训练的运动员数量也比较庞大。但是,近些年来我们只出一个王军霞、罗雪娟、刘翔,与我国十多亿人口和巨大数量的田径、游泳运动员相比真是叫人憾颜。如何能改变这一不合理现象,让更多的“刘翔”飞翔在国际体育大舞台上,就需要我们从本质上寻找原因,从基层做起,从小体育人开始,科学合理地进行训练。 竞技的含义是最大限度的发展个人潜能(生理、心理),以取胜为目的的比赛或训练。从竞技含义的概念上我们不难理解要想最大限度地发展个人潜能就要有个体差异。不同的运动员要进行不同的练习,因人而异注重个体差异,科学合理地进行最有效的训练。 三、运动处方在体育训练中的应用 开处方本来医生是给病人开药,为病人治病的医疗措施。而运动处方与医生临床开处方取药有不同之处:一是目的不同,前者是用来提高体适能、促进健康、发展身体潜能或预防疾病;后者是用来治疗疾病。二是使用终点不同,临床药物处方在病人痊愈后即停止使用;运动处方在人的一生都可发挥重要作用。为了获得健康以及提高的体适能水平和运动潜能,必须终身进行适当的体育运动。 而把运动处方的理论应用到竞技运动训练和比赛中,应用运动处方进行运动训练,形成运

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:

运动力学原理在体育运动中的应用

第22卷 第2期 牡丹江大学学报 Vol.22 No.2 2013年2月 Journal of Mudanjiang University Feb. 2013 131 文章编号:1008-8717(2013)02-0131-04 运动力学原理在体育运动中的应用探讨 张生芳 王志勇 (河西学院体育学院, 甘肃 张掖 734000) 摘 要:从肌肉力学和运动过程特征等方面,对运动力学原理在体育运动中的应用进行了分析、探讨。认为运动力学原理在体育运动中应用的局限性,是由于人体运动的特征性造成的,它不影响运动力学原理在体育运动中的应用。 关键词:运动力学原理;局限性;探讨 中图分类号:G642 文献标识码:A 一、引言 体育运动是以人的身体运动为基本活动特征的,无论是以身体运动为指标判断运动成绩,还是以器械运动效果为指标判断运动成绩。力是人体或器械运动的充要条件。在实践中,人们为了正确的认识体育运动过程中力与运动的关系,把物理学中的运动力学引入到体育运动技术的研究中,运用物理学中的运动力学原理,为科学地探索和揭示人体运动过程中的基本规律奠定了基础。对体育运动技术的改进、发展和运动成绩的提高起到了很大的作用。现代体育基础理论中,技术过程的运动力学分析是研究和认识运动技术不可缺少的一个重要环节。它的作用主要体现在:(一)帮助人们正确认识体育运动技术;(二)应用运动力学原理来科学地设计和完善人体运动的形式(运动技术);(三)通过研究力与运动的关系,实现发挥人体(或器械)运动最大的力学效果。所以,运动力学原理是体育运动技术训练的理论基础和依据。但在实践中,人们发现运动力学原理在应用中存在一定的局限性和不适宜性。本文从肌肉力学、运动力学等方面,就这一问题进行了较为全面的分析,旨在为运动力学原理在体育实践中的应用提供借鉴。 二、结果与分析 1. 体育运动的分类 运动效果、运动形式和力是体育运动技术过程的基本因素,同时它们是三个相互关联、相互影响的效果指标。不同的运动形式会产生不同的运动效果,反过来不同运动效果,规定了人体的运动形式。运动形式不同,人体运动过程中肌肉和关节的配备和组合不同,用力特征不同。相反,不同的肌肉和关节的配备和组合,也决定了不同的运动形式。在体育运动中,有些项目是以追求运动形式为目的的,而有些项目是以追求运动效果为目的的。由于我们讨论的是力、运动形式和效果的关系问题,根据运动目标效果和人体肌肉用力的特征我们可以把体育运动划分为两大类。 (1)以追求合理的运动形式为目的的运动 这类运动的主要特征是人体在运动过程中各运动环节必需控制在一个恰当的动态位置。这就要求人体的肌肉产生的收缩力和肢体的运动必需维持一定身体姿位,它不要求各部位肌肉收缩力达到最大,而要求力的大小和方向能实现控制肢体按要求去运动。也就是说力的大小和方向上都必需保持在一个规定的运动形式和状态。如体操中的大多数动作、篮球中的投篮动作要求的是人体和器械按照一定的要求运动轨迹运动。 (2)以追求最大力学效应为目的的运动 这类运动主要特征是发挥肌肉的最大力,以实 收稿日期:2012-11-17 作者简介:张生芳(1964—),男,陕西宝鸡人,河西学院体育学院副教授,主要从事田径教学、训 练与研究工作。

流体力学在医学中的应用

流体力学在医学中的应用 通过对流体力学这一章的学习,我发现在医学治疗疾病领域,流体力学有着丰富的应用,尤其在动脉病方面,通过对资料及文献的学习,了解到心血管疾病与其有密切关系,而且血流动力学不仅在动脉病变的发生和发展过程中起着决定性的作用,而且是外科医生在心血管疾病的手术和介入治疗等过程中必须充分考虑的因素,下面依次举例~ 1冠状动脉硬化斑块与血液流体动力学关系 原理:当冠状动脉粥样硬化斑块给血管造成的狭窄程度在20%-40%之间的时候,流经斑 块的速度剖面呈抛物线状态;当狭窄的程度是50%时,速度剖面出现紊乱,没有出现抛物线的分布,且不满足层流的规律,并伴有回流现象的发生;当狭窄程度在50%-75%之间时,斑块附近轴管的管轴速度小于周围速度,此时速度剖面呈现中心凹状,斑块的后部有明显的回流现象。 疾病成因及表象:软斑块可逆,且对血液动力学不造成明显的影响,但是它的不稳定与易破 碎等会引发急性冠状动脉的综合症状,是引发心脏事件的危险因素;钙化斑块不可逆,对血液动力学的影响较为明显,但其斑块稳定和不易破碎的特点是造成稳定性心绞痛的主要诱导原因,也是冠状动脉疾病的晚期表现。 检测及治疗方法:冠状动脉硬化斑块有较多的常规检查方法,比如多层CT冠状动脉成像、 血管的内超声检查以及冠状动脉造影,而其中冠状动脉造影是冠心病检查的金标准,但它主要是由填充造影剂的方法来判断血管腔的变化情况,而无法真正识别血管壁的结构,不能起到判断斑块性质的作用,也无法对血液动力学造成影响。而64排螺旋CT在空间和时间的分辨率上都有所提升,不仅能观察到管腔,还可以看到血管壁。由斑块特征的不同,可将其分成软斑块和纤维斑块以及钙化斑块,斑块不同,CT值也各异,其稳定性也存在差异,64排螺旋CT是目前为止无创检查冠心病最为常见的影像方法。本文主要研究患者在冠状动脉螺旋CT成像之后的软斑块和钙化斑块给血液动力学与诱发心脏事件带来的影响。 2与血液流体动力学关系

体育运动中的安全防护措施

体育运动中的安全防护措施 排球运动是一项要求技术技能全面发展,体格体质完善健全,心绪心态平和稳定的运动、但是,排球运动所带来的运动损伤也成为制约参与排球运动的主要因素,影响着排球运动进一步的普及和开展。因此,有必要从实际出发,结合身心发展的规律,探讨排球运动损伤产生的机理,提出相应的预防措施。 一、排球运动损伤的界定 运动损伤是由于从事体育运动而造成的损伤。排球运动员的损伤是指与排球训练比赛有关的各种伤害,妨碍了运动员的运动或继续运动而需采用特殊处理(如特殊的绷带、医疗处置等),或者这种伤害完全阻止了运动员的运动。排球运动损伤具有自身的特点,损伤的严重性较强,应该引起高度的重视。 通过观察发现,排球运动员的运动损伤多发生在膝、踝、腰、指、腕、肩等部位,以发生在踝关节为最多,且多为急性损伤;发生在膝关节的损伤次之,多为慢性运动损伤。排球运动员的运动损伤无论是对运动员的身体或者是精神方面的影响是较为严重的,能导致运动员不能参加正常的训练、比赛,妨碍运动成绩的提高,甚至缩短运动寿命,严重者还可能引起残废甚至死亡。因此对排球运动员的运动损伤要引起高度重视,非常有必要分析运动损伤产生的机理并研制运动损伤的预防措施。 二、排球运动员运动损伤产生的机理 1、准备活动不充分 在训练和比赛中,准备活动不充分,未能使机体的肌肉和关节得到充分的活动或一般身体素质不良时,肌肉力量和弹性较差,反映迟钝,关节灵活性和稳定性较弱。因而容易致伤。 适当的准备活动,可以逐渐加强运动员的血液循环,提高机体的温度,减少肌肉、韧带的粘滞性,增加其弹性和伸展性,使关节活动幅度加大,同时也提高中枢神经系统和呼吸系统的机能,为正式练习做好心理和身体上的准备。 2、技术动作不规范 技术动作不合理是排球运动员损伤的主要原因。不正确的技术违反人体生理结构、机能特点和运动时的生物力学原理,错误的动作技术不仅不利于竞技水平和运动能力的提高,而且又是造成运动损伤的必然因素。技术动作的不规范,不仅对身体产生很坏的影响,而且极易形成错误动作的动力定型,不利于运动技术水平的进一步提高,但是随着运动技术水平的提高和运动年限的增加,运动员就能在各个阶段随时自我纠正“关键性”的错误动作。 3、体能训练不科学 教学训练中不仅要遵循人体生理机能的活动变化规律和运动技术形成的规律,还要严格贯彻循序渐进、区别对待的练习原则。但由于教练员在备课中不够细致,教学训练内容安排不周全,造成练习比例失调,使局部负荷量加大,过多的安排运动员的跳跃练习、发生髌骨劳损,胫骨骨膜炎等。 在实际的操作中,通常表现为训练部位没有针对性或者某部位强度过大;体能训练没有很好地结合运动员身体能力发展的规律以及个体差异;体能训练没有具体的指标要求,在训练过程中没有目标;体能训练的时间没有很好地把握等方面的弊病,造成运动员运动损伤的发生。 三、排球运动员运动损伤的预防措施 1、高度重视,强化防范意识 排球训练的主要任务是促进队员身体的正常发育和各项机能的均衡发展,在身体素质全面训练的基础上,提高排球运动技术水平。突出运动员的主体地位,强化“以人为本”的理念,加强对运动员各项身体机能指标的监测与研究,以运动员运动技能的发展、提高为目标,全

体育锻炼运动处方的制定与实施

体育锻炼运动处方的制定与实施 运动处方是20世纪50年代美国生理学家卡波维奇提出的。进入20世纪60年代,随着康复医学的发展(例如,对冠心病康复训练),运动处方开始受到重视。1969年,世界卫生组织(WHO)开始使用运动处方术语,从而在国际上得到广泛认可。 所谓运动处方是对从事体育锻炼者或康复患者,根据医学检查资料(包括运动试验和体力测验),按其健康、体力以及心血管功能状况,用处方的形式规定运动种类、运动强度、运动时间及运动频率,提出运动中的注意事项。运动处方是指导人们有目的、有计划和科学地锻炼或者进行康复活动的一种方法。 1 合理良好的运动处方可以有效增进身体健康。其一,可以预防疾病,例如由肥胖引发的高血脂、冠心病等;其二,可以有效改善身体状态,提高对环境的适应能力。 2 采用合理良好的运动处方,坚持循序渐进、持之以恒的锻炼可以有效地提高身体素质水平,例如提高力量、速度、耐力水平,进而提高锻炼者的综合运动能力。 3 运动处方最初是为康复医疗服务的,因此在康复医疗过程中,科学合理制定并实施运动处方能最大程度的减少意外伤害事故,大大提高康复治疗的安全性。 第一节体能锻炼处方的基本要素 一运动处方的基本类型及其特点 目前运动处方的应用主要可分为4大类。 表1 运动处方类型及其特点 运动处方类型特点 预防健身类 此类运动处方适合大部分人群,通过持之以恒的锻炼,以增强体质、提高健康水平, 提高对环境的适应能力,预防疾病为主要目的的处方。 竞技运动类 以全面提高身体素质和专项竞技水平为目的的处方。此类运动处方特别适合于希望努力提高自己的运动成绩的广大青少年。竞技运动列运动处方具有运动负荷相对较大的特点,需要特别注重锻炼后的恢复活动。 医疗康复类 用于康复患者以及残障人士治疗疾病、康复机体为目的的处方。此类运动处方更加注重康复锻炼过程的安全性,同时注重康复锻炼的有效性。康复医疗类运动处方其练习手段以及练习方法具有鲜明的个性化,个体针对性更强。 塑身健美类 以健美形体为目的的运动处方,适合于为健美身材而持续锻炼的人群。以塑身为目的的运动处方具有练习时间较长,体能消耗较大的特点,更需要练习者有坚韧的意志力,同时要配合良好的生活习惯,如饮食、起居等。 随着运动处方研究与应用的逐步深入和完善,发展趋势在广度上,趋向多学科综合性的应用与推广;在深度上,趋向多学科交互渗透,对运动处方各要素(运动种类、强度、时间、频率、周期等)进行更深层次的研究,如采用分子生物学、细胞生物学、内分泌学、免疫学等学科最新技术和成就,解决运动生理的实际问题。如应用有关受体、递质、细胞水平氧化代谢等技术,研

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

体育与健康学科知识与教学能力

《体育与健康学科知识与教学能力》(高级中学) 一、考试目标 1.体育学科的知识与能力。掌握体育学科的基本理论、基础知识和基本技能,并能够在高中“体育与健康”教学中有效地运用;掌握体育学科的教学理论和方法;了解高中“体育与健康”课程的性质和基本理念,能够合理运用《普通高中体育与健康课程标准(实验)》指导教学。 2.体育教学的设计能力。能够合理制定和表述教学目标,对教学内容和教学过程进行合理的选择与设计,正确选定教学的重点和难点,有针对性地选择和运用多种教学资源;采用恰当的教学策略和教学模式,调动学生积极参与学习过程。 3.体育教学的实施能力。掌握高中“体育与健康”教学实施的组织形式及基本步骤,恰当地运用教学方法与手段;具备准确讲解、示范和纠正错误动作的能力,具备激发学生学习“体育与健康”的兴趣、有效地引导和组织学生学习活动的能力,具有处理体育课堂中安全和突发事故的能力。 4.体育教学的评价能力。了解“体育与健康”教学评价的基本类型和具体方法,能够合理运用多种评价方式,通过教学评价改进教学,促进学生体质和运动技能的提高。 二、考试内容模块与要求 (一)学科知识与能力 1.了解中外体育发展的基本线索和总体趋势,熟悉运动人体科学、体育文社会学、体育教育训练学及民族传统体育学等领域的相关知识和发展趋势,掌握学校体育发展的基本特征与规律。 2.了解人体结构的基本组成、人体主要器官和系统的结构特点与功能。掌握骨骼肌的收缩原理、收缩形式和特征、肌纤维类型与运动的关系;熟悉氧运输系统的功能、能量代谢、人体运动的神经、体液调控等内容;掌握运动技能形成的过程及影响因素、运动过程中人体功能变化的规律;掌握身体素质的生理学基础和制定运动处方的基本方法。了解体育卫生、医务监督、按摩和医疗体育的基础知识,掌握常见运动损伤的种类、运动性疾病与运动损伤的预防、处理和康复等内容。了解食物的营养价值与合理膳食,熟悉各种营养素的来源、功能和需要量,理解营养、环境和生活方式对人体健康的影响。了解人体的物质组成、竞技体育中的违禁药物等内容;掌握运动过程中糖、脂肪和蛋白质的代谢特点。 3.掌握体育的本质与功能、目的与手段,熟悉体育过程要素与结构、体育文化属性与含义及奥林匹克文化,了解中西方体育文化差异以及我国体育体制与体育发展趋势等内容。了解学校体育思想的形成与发展、学校体育目标的结构与功能;了解体育课程的性质与特点、编制与实施、资源开发与利用,掌握体育课

动量定理在体育运动中的应用

动量定理在竞技健美操跳跃难度中的应用 2011212313 刘律 竞技健美操的难度动作可以分为四组,即:A组—动力性力量;B组—静力性力量;C组—跳与跃;D组—平衡与柔韧。在《2009—2012竞技健美操竞赛规则》中C组—跳与跃的难度个数达到了182个,占总难度数量的51.27%[2],这说明C 组难度动作的完成情况对整套动作的完成甚至比赛成绩具有重要的意义。笔者从生物力学的角度对竞技健美操跳跃类难度动作进行审视,对整个跳跃类难度动作完成的过程进行生物力学概述,希望能为我国竞技健美操理论研究的发展贡献微薄之力。 1 竞技健美操跳跃类难度动作的特点和类型 1.1 特点 纵观竞技健美操跳跃类难度动作技术有以下几个特点:整个动作在空中完成;有一个或多个空中造型动作;空中造型保持的时间长;占腾空过程的大部分时间;空中转体的度数决定着同一难度动作的分值高低;落地动作有明显的造型;分为四种:单脚落地、双脚落地、成俯卧撑落地(包括成俯卧撑落地、成单臂俯卧撑落地、成文森俯卧撑落地)、成劈叉落地(包括成横劈叉落地、纵劈叉落地)。 1.2 类型 对《2009 —2012竞技健美操竞赛规则》难度评分标准进行分类统计。分为两种类型:单一型难度动作:团身跳、屈体分腿跳、科萨克跳、屈体跳、跨跳、劈腿跳、踢劈腿、帕克、交换腿跳、弹踢、剪

踢、剪式变身跳、跳转、击足跳。复合型难度动作:空中有转体动作或两个以上造型动作,如转体180度团身跳再转体180度、侧跨跳成分腿屈体跳等。 2 跳跃类难度动作技术原理分析 2.1 起跳阶段 决定跳跃类难度动作的三个重要的力学因素是跳跃的高度、时间和转动力矩,而体现这三个因素的是腾空阶段。正确、合理的起跳可以为腾空获得足够的高度和充足的时间,是完美完成腾空阶段动作的先决条件。 (1)单一型难度动作起跳阶段的力学分析。起跳阶段要求运动员在起跳瞬间获得最大的向上或斜向上方向的速度,以便腾空阶段获得足够的高度和充足的时间,因此,运动员必须在身体离开地面时使所有关节迅速伸展,不仅包括趾、踝、膝、髋关节的依次伸展,还包括肩、肘等上肢关节的配合摆动。当各关节做向上加速运动时,对施力部位产生反作用力(- F= ma),并通过肌肉收缩作用于地面,从而增大了起跳力,使人体在离地瞬间获得足够大的垂直速度。另外,运动员身体各关节的全面伸展,还能使人体重心的相对位置在起跳前升高,缩短起跳时间。 (2)复合型难度动作起跳阶段的力学分析。复合型技术动作在单一型技术动作的基础上对运动员提出了更高的要求,它往往伴随着空中的转体动作,此时,运动员在起跳过程中获得的支撑反作用力必须是一个偏心力,因此,起跳阶段应注意对起跳角度和方向的控制,减少

运动处方的文献综述

运动处方的文献综述 摘要:随着我国全民健身运动的蓬勃开展以及国民体育休闲观念的增强,运动处方的规范推广与普及工作势在必行。高校课外体育锻炼中,运用运动处方原理指导健身的前景是极为广阔。在高校课外体育锻炼中,运用运动处方原理进行体育锻炼具有可行性和必要性,具有推广价值。我国在校大学生是国家今后建设的中坚力量,通过运用不同的运动处方教学模式来培养更多这方面的人才,为我国各阶层的群众的健身锻炼提供更多的理论依据。 关键词:运动处方体育运动处方教学模式运动处方教学 运动处方的概念: 在医学上,人类可分为健康、亚健康和疾病三类人群,由于每个人的身体条件千差万别,不可能预先准备好适应所有人的运动处方,即使同一个人。在不同时期、不同机能状态下,对同一运动负荷的反应和效果也不一样.因此,运动处方的制定要做到对“症”下“药”,克服锻炼的盲目性. 1953年,西德的黑廷格和缪拉等关于“不同强度、不同持续时间和频率的运动对人体产生不同影响”的论文的发表,引起了世界各国学者对运动处方的广泛关注。我国对运动处方的研究和应用推广工作,起步于20世纪70年代,几十年来取得了一定的进展,但从整体情况看,研究和应用尚不够普厦。后有多位专家学者从自己所从事专业的角度对运动处方的概念作了界定:运动处方是一种根据体育锻炼或运动的人的现实状态,具体按其健康、体力、以及心血管功能,结

合生活环境重要任务和运动爱好等个人特点,用处方的形式规定适当的运动种类、时间和频度及注意事项,以便有针对性地经常性锻炼,达到健身强体、防治疾病目的。 我国和国外运动处方的发展: 运动处方的国内外研究现状与发展趋势进入21世纪以来,运动处方无论是在国内还是在国外,均有了很大进展。1995年美国疾病控制和预防中心以及美国运动医学会联合提出:把原来的“强健模式”修改为“健康模式”,其主要内容是把原来运动方案中过高的运动强度降下来,建议以快走或类似快走强度的运动方式为主,每天累计运动时间为30分钟以上。 与国外运动处方的研究相比我国尚缺乏大样本、大规模、多指标、长时间跟踪、多学科之间协作的研究;运动处方的个性化研究比较薄弱,各种疾病的运动处方研究需要进一步精确化、科学化,特殊人群的运动处方研究还不够;在坚持健康评价和体能测试方法科学性、系统性的同时,还需实现简捷化和实用化;普通高校大学生运动处方的教学工作、社区与家庭运动处方的推广工作亟待加强,这将有利于终身体育理念和科学健身思想的传播:应用型专业人才欠缺。因此我国应加强这方面的人才。 运动处方的制定: 在进行运动处方的制定前,必须对其进行健康诊断和体力测定,包括体格检查和运动测试.运动测试中可采用台阶试验等方法.运动处方的制定时主要从以下几方面入手:运动项目,运动方式,运动类

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:

浅析体育运动中的一些力学知识

浅析体育运动中的一些力学知识 【摘要】本文从理论上对常见的几个体育运动中的相关力学知识作了初步分析,通过这些分析,希望能从中找出一些体育运动中的用力规律,借此做一些有益的探索。 【关键词】体育运动;力学知识 体育运动已成为我们生活中不可或缺的一部分,加强体育锻炼,增强身体素质,是健康的需要,是时代的需要。在我们在进行体育运动的过程中,你是否留意过应用到哪些力学知识呢? 下面我们从几个实际的事例中了解一下如影相随的几个力学知识点。 在篮球场上,也许你渴望能成为一位“飞人”,能够做出强劲、漂亮的扣篮动作,如同排球在3米线上的起跳进攻,你知道自己的弹跳高度取决于哪些因素吗?你测过自己的蹬地力吗?你知道自己的起跳时间吗?也许直觉或者“经验”会告诉你第一个问题的答案:我跳得高是因为我的力量大、我的体重轻、我跑得快等等。实际上,我们能跳高是因为我们弹跳的时候地面对我们的反作用力为我们提供一个竖直向上的速度,这个速度决定了我们能跳起的高度。 下面作一下物理分析:将运动员的弹跳过程视为竖直上抛运动,根据相关的物理知识,他的弹跳高度可表示为: 由上式可知,他的弹跳高度只与他起跳的初速度v0 有关,而v0是运动员和地面的相互作用得到:运动员弯曲双腿用力蹬地的过程中,地面同时提供一个大于他本身的重力反作用力,使他获得一个竖直向上的加速度,在短时间内提供了起跳的初速度v0。如果在运动员两脚站的地方安装一个压力传感器,通过它就可以测出运动员蹬地的平均压力F,同时,地面给运动员同样大小、方向相反的反作用力F′,由加速度计算公式可求得平均加速度: a=F′-mgm=F′m-g(2) 假如我们起跳的时间是t秒,则我们离地的初速度为 v0=at(3) 由此我们可以看到,我们轻、力气大(对地面蹬力大)就可以获得较大的加速度a,较大的加速度a又为我们提供一个较大的初速度v0。如果测出F和h ,利用4~6式,则可求出起跳过程的时间t和起跳瞬间的速度v0。 另外,我们还知道,篮球的表面并不光滑,密布着许多突起,这样可以增大手与球之间的摩擦,运动员接抱球时会更稳固,不容易滑落和被别人抢走;在用

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