体育运动中的物理学论文

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物理学与体育运动的关系

物理学与体育运动的关系

动成绩。
03
体育运动对物理学的促进作用
体育运动对运动学理论的验证与发展
1 2 3
运动学理论的实践验证
体育运动提供了大量的实际运动场景,如田径、 游泳、球类运动等,为运动学理论提供了实践验 证的机会。
运动生物力学的研究
通过对运动员的动作进行生物力学分析,可以深 入了解人体运动过程中的力学原理,进一步推动 运动学理论的发展。
物理学与体育运动的 关系
汇报人:XX 2024-01-18
contents
目录
• 引言 • 物理学在体育运动中的应用 • 体育运动对物理学的促进作用 • 物理学与体育运动关系的实证研究 • 物理学与体育运动关系的挑战与前景 • 结论与建议
01
引言
目的和背景
探讨物理学在体育运动中的应用
本文将详细阐述物理学原理在体育运动中的广泛应用,以及如何通过物理学知 识提高运动表现和成绩。
尽管物理学理论在体育领域有广泛应用,但实际应用中往 往存在理论与实践的脱节,导致理论无法充分发挥指导作 用。
数据获取与分析的困难
体育运动涉及大量复杂的数据,如运动员的动作、力量、 速度等,这些数据的获取和分析需要专业的技术和方法, 目前还存在一定的困难。
个体差异性的影响
不同运动员在身体素质、技术水平和心理状态等方面存在 个体差异,这使得物理学理论在应用时需要考虑到这些因 素的影响,增加了应用的难度。
持续时间对能量代谢的影响。
运动训练适应
探讨长期运动训练对人体生理机 能的适应性变化,如心血管系统 、呼吸系统、肌肉骨骼系统等方
面的改善。
运动营养补充
根据运动生理学的原理,为运动 员提供合理的营养补充建议,以 满足运动训练和比赛过程中的能

在体育运动中的物理学

在体育运动中的物理学

在体育运动中的物理学体育运动与物理学的关系体育运动是人类文明发展的重要组成部分之一。

随着体育运动的不断发展和推广,越来越多的人开始关注体育运动的技术含量和科学性。

其中,物理学是体育运动不可或缺的一部分,体育运动是在物理学法则的基础上进行的。

本文将重点讲述体育运动中的物理学知识,为大家揭示体育运动中的科学性。

一、运动中的速度和加速度速度和加速度是运动学中最基本的物理量,对运动的描述和分析有着至关重要的作用。

在体育运动中,速度和加速度常常是得分和胜利的关键。

以田径运动为例,百米赛跑是最具代表性的比赛项目之一,选手的速度和加速度决定了比赛的胜负。

选手在起跑时需要尽快地加速,达到最高速度,并保持最高速度跑完全程。

短跑运动员需要快速启动,通过高速奔跑完成比赛。

中长跑和长跑运动员需要根据比赛规律选择合适的速度,提高稳定性和耐力。

二、运动中的力学运动中的力学是运动中的重要物理学内容。

在体育运动中,各种运动动作中都包含着力学原理。

例如,高尔夫球运动员必须掌握击球时的力学原理,通过挥杆的力量和方向来控制球的飞行轨迹和落点。

篮球运动员在投篮时需要掌握投篮时的力量和方向,才能精准投篮。

足球运动员需要掌握踢球时的力量和方向,才能控制球的飞行轨迹和落点。

三、运动中的动力学动力学是研究物体运动的力学分支学科,在体育运动中同样也有着重要的应用。

例如,游泳运动员需要通过合理的推进力、耐力和泳姿掌握游泳技术;跳高运动员需要掌握起跑速度、起跳时的力量和角度、控制跳跃姿势等一系列动力学知识才能完成跳高项目。

此外,在球类运动中,掌握运动中的动力学知识也十分重要。

例如,足球门将需要判断对手射门的球速和落点,通过推算掌握抓住或击出球的时机与方向。

四、运动中的能量转化能量转化是研究物体能量变化的物理学分支学科,也是体育运动中的重要知识。

不同的体育运动中,能量转化的方式也各有不同。

例如,田径运动中的短跑和跳跃项目中,动能转化为位能,而长跑项目中,人体内部的能量转化为动能。

体育运动中的物理知识研究

体育运动中的物理知识研究

体育运动中的物理知识研究体育运动是一个涉及到大量物理学知识的领域。

所有的运动,从踢足球到跳绳,都涉及到不同程度的物理学概念和原理。

了解这些概念和原理可以帮助我们更好地理解运动,改进技术,提高运动水平。

下面将介绍一些常见的体育运动中的物理学概念和原理。

力的概念力是任何物体做出运动或改变其运动方向、速度或形状的原因。

力的大小和方向可以影响物体的运动状态。

在体育运动中,力的大小和方向通常控制着一个运动员或一个对象的运动方向和速度。

由于物体不能自己运动,所以需要一个外部的力才能让物体运动。

重力、电磁力和弹力等是常用的外部力。

在运动中,力可以分解为施力和受力。

施力和受力的大小和方向是相等和相反的,这被称为牛顿第三定律。

动量和动能动量是一个运动物体的惯性,非常重要的物理学概念。

它是质量和速度的乘积,可以通过改变速度或质量来改变动量。

在体育运动中,动量对于手球、排球、篮球等比赛的胜负起着非常重要的作用。

动能是运动物体具有的能够执行动作或执行工作的能力。

它是质量、速度和方向的函数。

动能可以通过增加速度来增加。

摩擦力和滑动摩擦力摩擦力是两个物体之间的阻力。

它的强度由两个物体之间的粗糙程度和压力来决定。

摩擦力是有限的,如果它与阻力相等,则物体保持静止。

在滑板和冰上滑冰等运动中,摩擦力是非常重要的。

滑动摩擦力与摩擦力类似,但是涉及到移动物体之间的摩擦。

如果物体在地面上滑动而不滚动,则涉及到滑动摩擦力。

在足球和曲棍球等运动中使用这种力学概念以改变球的运动方向和速度。

空气阻力和水阻力空气阻力和水阻力是涉及到物体在气体或流体中移动的阻力。

当物体移动时,空气或水对其施加一个力,产生阻力。

这种阻力是随着物体的速度和表面积的增加而增加的。

在游泳和长跑等运动中,水阻力和空气阻力是非常重要的,因为它们可以阻碍运动员的速度。

运动中的物理学概念和原理非常重要,因为它们可以帮助我们更好地理解运动,改进技术,提高运动水平。

无论是在足球场上,游泳比赛中,仍是在其他体育项目中,合理地应用物理学原理可以帮助人们更好地应对运动中的挑战。

体育运动中的物理知识

体育运动中的物理知识

浅析体育运动中的物理知识【摘要】体育是我们最喜欢的课程,平时同学们在体育课中,进行各种各样的体育活动,其实每一项体育运动中都渗透着许多物理知识。

【关键词】体育运动物理知识现代教育理念要求学生掌握科学文化知识的同时,特别重视培养学生对知识的应用能力,将单一型人材的培养转化为复合型人材的培养,使得教学中注重了学科之间的渗透。

在全民健身计划大力实施的今天,娱乐体育、终身体育的需要,运动者掌握好科学文化知识就显得更为重要。

体育运动与物理知识有着密切的联系,如果体育爱好者、体育训练者以及在校学生将掌握好的物理知识应用于实际的各项运动中,必会快速地掌握正确的动作和要领,取得好的运动成绩,同时也会大大激发他们的运动热情和学习兴趣。

同时你若能用科学的观点来审视体育运动中的有关问题,将对你掌握物理知识有很大的帮助,你会发现物理无处不在。

下面介绍几个最常见的用到物理学原理的运动现象。

一、拔河中的物理知识在拔河比赛中,许多人会认为:哪队的力气大哪个队就能赢。

实际上,这个问题并不那么简单。

根据牛顿第三定律,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。

对拔河的两队分别进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。

因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。

根据摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数成正比,与接触面的压力成正比。

所以队员先要穿上有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大;还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会越大。

大人和小孩拔河时,大人与小孩受到的拉力相等,而大人获胜,关键就是由于大人的体重比小孩大。

另外,在拔河比赛时,不希望地面上有许多砂子,是防止滑动摩擦转化为滚动摩擦,使得摩擦力减小。

胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。

比如,脚使劲蹬地,在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。

再如,人向后仰,借助对方的拉力来增大对地面的压力,等等。

体育运动中的物理知识研究

体育运动中的物理知识研究

体育运动中的物理知识研究体育运动是人们生活中不可或缺的一部分。

在体育运动中,物理知识扮演着重要的角色。

本文将介绍体育运动中的物理知识。

一、力学力学是物理学的重要分支之一,也是体育运动中最重要的分支。

在运动中,力是不可缺少的。

我们知道,物体的运动需要力的作用,力可以加速或减速物体的运动。

比如,在游泳比赛中,选手需要运用水的阻力以及自己的力量来快速游泳。

在篮球比赛中,球员们要用力投篮并使篮球进入篮筐。

在田径比赛中,运动员需要发挥自己的力量来完成跳高、跳远等动作。

二、流体力学动力学是研究物体的运动规律的。

在田径比赛中,运动员需要了解自己的身体重心、重心的位置和重心变化对身体运动的影响。

在短跑比赛中,优秀的起跑姿势帮助运动员在短时间内获得更快的速度。

在赛跑比赛中,运动员需要掌握节奏感,从而达到更好的成绩。

在长跑比赛中,运动员需要了解呼吸技巧和合适的步频和步幅来提高耐力。

四、能量转化在运动中,能量的转化也非常重要。

能量转化是热力学和物理学的分支之一,其中研究了物体、系统或区域内不同形式的能量的相互转化规律。

在长跑比赛中,运动员需要合理地消耗自己的体力和能量,使自己在比赛结束时保持最佳状态。

在击球运动(如网球、乒乓球等)中,球拍、球和身体之间的能量的转换,能力拍打球时又被球拍、势能、动能以及滚动摩擦等各种物理现象相结合的。

在健身中,锻炼过程中需要了解如何合理使用能量,才能达到更好的健身效果。

总之,物理学是体育运动的重要组成部分,不仅可以帮助运动员更好的理解和掌握运动技巧,还可以帮助爱好体育的人更好的了解各种体育运动的原理。

物理学原理在体育运动中的应用分析

物理学原理在体育运动中的应用分析

物理学原理在体育运动中的应用分析物理学是一门研究自然界基本规律的科学,它的原理和法则在人类社会的各个领域都有着广泛的应用。

体育运动作为人类生活中重要的一部分,也不例外地受到了物理学原理的影响和应用。

本文将从力学、动力学、流体力学等多个角度,分析物理学原理在体育运动中的应用,并探讨其对于提高运动表现和预防运动损伤的重要性。

我们来看力学在体育运动中的应用。

在体育运动过程中,各种运动都离不开力学的影响。

运动员在进行跳远时,需要通过腿部的肌肉向下用力,从而获得向上的动能,最终实现跳远。

而这一过程正是受到了牛顿三定律的影响。

根据牛顿第二定律,加速度等于力除以质量,因此运动员需要通过腿部用力产生足够的力量,才能实现加速度,从而进行跳远。

牛顿第一定律也对运动员的运动起到了重要的作用,它告诉我们,物体如果不受外力作用将保持原来的状态,也就是说,运动员在跳远的过程中需要保持良好的平衡和稳定性,以便最终完成跳远。

动力学在体育运动中的应用也是十分重要的。

动力学是研究物体的运动状态、它们之间的相互作用和力的关系的科学。

在体育运动中,动力学的原理也在不同的运动项目中起到了重要的作用。

在田径运动中的标枪投掷项目中,动力学的原理告诉我们,标枪的飞行距离与投掷的初速度和角度有着密切的关系。

根据动力学的原理,运动员需要通过优化投掷的动作和力量的施加,使得标枪达到最佳的初速度和角度,从而获得最远的飞行距离。

动力学的原理也可以应用在其他诸如踢球、游泳等各种不同的运动项目中,帮助运动员更好地利用力量和动作,实现更好的运动表现。

物理学原理在体育运动中的应用是十分重要的。

通过对力学、动力学、流体力学等多个方面的应用,我们可以更好地理解体育运动的运动规律,帮助运动员提高运动表现和预防运动损伤。

我们希望运动员和教练员们能够重视物理学原理在体育运动中的应用,加强相关知识的学习和应用,从而取得更好的运动成绩。

我们也希望相关科研机构和学者们能够进一步深入研究物理学原理在体育运动中的应用,为提高运动表现和预防运动损伤提供更多有力的支持。

体育运动中的物理学

体育运动中的物理学

2007.11教与学体育运动是指以身体练习为基本手段,以增强人的体质,促进人的全面发展,丰富社会文化生活和促进精神文明为目的的一种有意识、有组织的社会活动.物理学既是一门实验科学,又是一门应用科学.每项体育运动中都渗透着许多物理知识.因此,了解和掌握物理学知识,进而将其运用到体育活动中,对体育运动的发展具有重要意义.一、惯性定律在体育运动中的应用惯性定律在体育运动中有广泛应用.如跳高中运动员的助跑,其目的是为了提高速度,增加动力,因而这种惯性作用具有很大的促进力,可以使其跳得更高;踢足球时,铲球为什么容易摔倒?百米冲刺时,到终点后很难停住;举重运动员在提杠铃或上举杠铃时为什么要注意用大力气把握杠铃的运动状态,即克服静止状态使之进入运动状态,一旦杠铃进入运动,就要求运动员保持举杠铃时动作的连贯性,中途稍有停顿,不仅不可能完成动作,还可能导致比赛的失败.这说明当人身体的某一部分受到外力作用时,身体的另一部分不能立刻随之改变.二、斜抛运动在体育运动中的应用向斜上方抛出的物体运动叫斜抛运动.斜抛运动又分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.水平方向的距离叫射程,竖直方向的距离叫射高.实验证明,在抛射角小时,射程随着抛射角的增大而增大;当抛射角为45°时,射程最大;抛射角增大,射程反而减小.投出的标枪、掷出的铅球、跳远时的腾空等都是斜抛运动.从理论上讲,要想获得最大的射程,抛射角应该为45°.但实际上射程还与抛出点的高度有关,通过复杂的计算,获得以下的结论:欲使掷出的铅球获得最大的距离,其出手的角度应小于45°,这角度随出手速度的增大而增大,而随出手高度的增大而减小.对出手高度为1.7m~2m,而出手速度为8m/s~14m/s的人来说,最理想的出手仰角应为38°~42°.三、摩擦力在体育运动中的应用摩擦力在体育运动中的应用随处可见.如赛车时,车轮多是非常粗糙的防滑轮,其目的就是为了增大摩擦力;拔河时,在双方力量相当的情况下,脚下摩擦力的大小是胜负的关键.当然,在体育实践中,有些动作需要减小摩擦力,也有些动作需要增大摩擦力.例如体操运动员在上杠前手上抹一些镁粉,做自由体操前,运动员在体操鞋底蘸点松香粉,目的都是为了增大摩擦力.而滑冰运动员比赛前磨冰刀、在滑雪板上涂润滑油等,目的却是为了减小摩擦力.体育运动中的物理学□河南南阳市第五高中宋红宾教学论坛742007.11教与学!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!体育运动中还有很多物理学知识.如相互作用力的应用.在拳击运动中,双方对打就是作用力和反作用力的较量.由于双方打的部位不同,所以,才有作用程度的不同,才有胜负之分.又如动量、冲量的应用.跳远时,跳坑里面放的沙子;跳高时,跳杆下面放的海棉.其目的都是为了运动员落地时增大作用时间,从而减小对运动员的冲击力.还有功和能的应用.举重运动员举重的过程就是重力做功的过程,也是运动员能量损耗的过程,做多少功,就需要有多少能量消耗.因而,身材矮的运动员重力做功小,能量损耗也少,反则反之.其实,在生活中学习知识,在运动中体验知识,比在课堂上死板的灌输知识,效果会更好.让学生更加喜欢体育活动,让物理更贴近学生,从平常的事物中找到知识,找到乐趣,找到思考问题与解决同题的科学思维方法.你在观看体育比赛时,是否想过体育运动与物理学也有着密切的关系呢?下面为你介绍几个最常见的用到物理学原理的运动现象.举重擦“白粉”在举重比赛中,运动员上场之前总要在手上擦些“白粉”.这些“白粉”是镁粉,擦过之后,可增大手与被握物的摩擦,减少运动中的失误.游泳穿“鲨鱼衣”在游泳比赛中,运动员常穿特殊的游泳衣———“鲨鱼衣”.穿这种游泳衣的目的是减小运动员与水之间的摩擦,提高成绩.跳远要助跑助跑是为了使运动员在起跳时具有一定的初速度,起跳后由于惯性可使运动员保持继续向前运动的状态,这样就会跳得更远些.射击“三点一直线”在射击比赛中,运动员要取得好成绩,就必须掌握“三点一直线”的原理,即眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺缺口三者重合时再进行射击.这符合光的直线传播规律.接力关键在交接棒在田径赛场上,进行接力比赛时,接好棒是关键.而在交接棒过程中,运动员必须充分利用好运动的相对性才能把棒接好,获得好成绩.短跑穿钉鞋运动员在短跑时要换穿短跑运动鞋,这种鞋的底部安有小钉,运动员在高速奔跑时,小钉可以扎进跑道,有效地防止运动员打滑摔倒.下边具体说说简单的跑步中的物理原理.谈体育运动与物理学的关系□郑州市第四十七中学张磊教学论坛75。

体育运动中的物理知识研究

体育运动中的物理知识研究

体育运动中的物理知识研究
体育运动中的物理知识是一门综合性学科,它研究的是运动中涉及到的各种物理现象和规律,包括质量、速度、加速度、作用力、摩擦力等等。

例如,在田径运动中,研究运动员的起跳、飞行与着陆过程中涉及的摩擦力、重力、弹力等物理因素对运动员跳高、跳远、三级跳等项目的影响。

在游泳比赛中,研究游泳运动员中提高竞速的速度,最大化水的阻力,减少水的摩擦力和水的阻力等,可以通过改变运动员的游泳姿势、调整出水的姿态、控制出水的角度等方式来实现。

在篮球比赛中,研究篮球的弹跳、抛射和身体的运动学,理解滚动摩擦和空气摩擦对篮球弹跳的影响,掌握投篮的力学原理,可以提高运动员的投篮精度和得分效果。

体育运动中的物理知识还可应用于如何提高运动员的训练效率和技术水平,如强化手脚协调、改进力量训练,减少运动员受伤及增加运动员身体柔韧性等。

此外,在各项运动比赛的规则及器械中,也体现了物理知识理论的应用,运动员在竞技过程中需要根据不同的物理规律和基本原理制定出最佳的竞技策略。

综上所述,体育运动中的物理知识是非常重要的,只有我们深入学习和研究,才能更好地指导和提高体育运动的质量,对运动员的训练和发展也能有很大的推动作用。

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齐齐哈尔大学毕业论文题目物理定律在体育运动中的应用学院理学院专业班级物理044学生旭东指导教师景尧成绩摘要物理学既是一门实验科学,又是一门应用科学。

物理学的应用已渗透到社会生活的各个方面。

其中,在体育运动中应用尤为广泛。

体育学是一门新兴的学科。

除了具有自身的特点之外,它还综合了多学科的知识,是一门典型的交叉科学。

它不仅仅适用于竞技体育中的摘金、夺银、为国争光,还在人们平常的锻炼和日常的坐、立、行,和如何提高生活质量等方面都起到重要作用。

本文从体育运动中的常用物理定律入手,重点研究了牛顿运动定律、动量定理、机械能守恒定律等在体育运动中的应用。

并实例分析了投掷运动,跳跃运动、滑雪运动等体育活动。

希望通过本文使我们进一步了解和掌握物理学知识,进而将其运用到体育活动中,对体育运动的发展具有重要意义。

关键词:物理学;物理定律;体育运动;应用AbstractThe physics are not only an empirical science, is also an applied science. The physics application seeped to social life each aspect. And, is applies in the sports especially widely. The sports study is an emerging discipline. Besides has own characteristic, it also synthesized the multi-disciplinary knowledge, is model overlapping scientific disciplines. Its function not just is uses in athletics sports picking the gold, winning the silver, to win for the motherland, but also lies in the people ordinary exercise and daily sits, vertical, the line, and how to improve aspects and so on quality of life to play the influential role.This article obtains from sports' monly used physical law, has studied the Newton's law of motion, the momentum theorem, the mechanical energy conservation relations with emphasis and so on sports' application. And the example analyzed has thrown the movement, sports and so on caper movement, ski movement. The hope makes us through this article to increase understands and masters the physics knowledge, then utilizes it in the sports, has importantmeaning to sportsdevelopment.Key word: Physics;Physical law;Sports;Application目录摘要IAbstract II第1章绪论11.1 选题背景和依据11.2 课题研究的容11.3力学在体育运动中的作用11.3.1竞技体育中的力学21.3.2大众体育中的力学3第2章物理定律在体育运动中的应用42.1 牛顿第一运动定律及其在体育中的应用42.2 牛顿第三运动定律及其在体育中的应用62.3 牛顿运动定律在体育运动中的应用62.4 动量定理及其在体育运动中的应用72.5 摩擦力及其在体育中的应用92.6 人体运动中的功能关系102.6.1机械能及其在体育中的应用112.6.2势能及其在体育中的应用112.7 机械能守恒和转化定律及其在体育中的应用112.8 弹性力及其在体育中的应用122.9 斜抛运动及其在体育中的应用12第3章物理定律在体育运动中的应用实例123.1 投掷运动133.2 拔河运动143.3 跳跃运动153.4 滑雪运动16结论18参考文献18致19第1章绪论1.1 选题背景和依据在世界竞技体育水平飞速发展、竞争日趋激烈的今天,只凭借发达的四肢是难以攻克这项尖端技术攀登世界体育高峰的。

因此,从某种意义上来说,现代体育竞争实际上是科学技术的角逐,在这门科学中物理学是一门重要的基础学科。

它是掌握和改进运动技术,加快提高运动成绩的重要依据。

1.2 课题研究的容本文主要从体育科学与物理科学相融合的角度去研究它们的科学关系以及发展趋势。

论述力学中的物理定律在体育运动中的应用。

其次,研究体育运动中常用的物理定律及其应用实例的分析。

1.3力学在体育运动中的作用物理学中的力学是迄今为止发展最为完善的自然科学学科,具有结构严密方法奇妙等特征。

力学作为新技术应用、新学科创立、新思维发展的原动力,始终站在科学前沿,推动技术的进步和创新,极大影响社会和经济的发展。

而它对体育学的影响也是非常深远的。

它的很多原理和方法在体育运动和体育研究中都有直接或间接的应用。

从体育学中物理学的应用这一方面进行初步的阐述,希望能给大家一个新的视角去看待体育运动,也从新的角度去看待物理,在物理和体育的教学中能够相互借鉴一些东西。

延伸开来,作为引玉之砖,将物理学中的力学与体育学从研究、教学的角度加以联系,或许能得到更多的东西[1]。

1.3.1 竞技体育中的力学力学是物理学中最先发展完善的学科,其应用也相当广泛。

力学无论是在运动训练,还是技术动作的分析与改进,都和体育有密切的联系。

可以说物理学在体育中应用最多的便是力学。

关于体育中的力学应用,已有人从物理教学的角度提及过,由于是从教学方面入手,只从中学力学的角度出发所以不够全面。

体育当中最简单的力学的应用便是长度、时间和质量的测量。

在体育比赛中,很多项目都是以这三项为基准来表示成绩的好坏的。

这表现在如下三个方面:田径中的田赛,如跳远、跳高、铅球、标枪、链球等,都以长度(高度或远度)来衡量成绩,多者为胜。

田径中的径赛,如短跑、中长跑、马拉松、短距离及长距离的游泳、短距离及长距离的滑冰,是以同样的距离下所用的时间多少来衡量比赛成绩的,时间少为优。

举重,是以同一级别体重下举起重量的多少决定胜负,举起重量大者为优胜者。

在各项体育运动具体的动作分析中,都以力学原理为依据。

如各种平衡动作的分析就是以重心与支撑点的位置关系来进行的,重心的作用线越接近支撑点,越容易失去平衡;离支撑点越远则越不稳定。

在体育运动当中,人体的稳定与否依赖于身体姿势的变化而定。

有时需要身体尽量的稳定,如武术中的马步就加大了支撑面,降低了重心而达到稳定。

而在摔跤中却要求一种动态的平衡,即要求在不断变化中以自己最稳定的方位向对手最容易失去平衡的方向进行攻击,已达到摔倒对手的目的。

有时却需要迅速打破平衡。

如短跑中的起跑由原来的站立式而演变为现代的蹲距式,以及游泳比赛中的起跳姿势都是稳定性很小的平衡。

为了迅速进入比赛打破现有的平衡做好准备。

对各种用力动作用力学的定律和定理分析其是否合理。

比如投掷项目中(铅球、铁饼和标枪等),要求在最后用力阶段为获得较大速度发挥最大力量,既符合牛顿第二定律,同时躯干特别是肩关节尽量向前(即超越器械)在发挥最大力量的同时,尽可能增大作用时间,能最大程度的增大器械的动量,以达到好的成绩。

在分析某些动作时(如跳远起跳、跳高起跳等)在最大用力时要求用力环节(如起跳腿)有一最佳角度。

即把人看作一个由骨骼和肌肉组成的杠杆系统,当要发挥最大力量时,肌肉对支点(关节)必然有一个最佳的发力角度以达到最大的力矩,同样大的肌肉力量在这个最佳的角度上才能发挥最好的效果。

这也是运动技术最佳化的一个方面。

流体力学在体育中的应用也很广泛。

喜欢足球的人肯定知道2005世界足球先生——巴西球星罗纳尔迪尼奥。

他踢出的任意球可以绕过人墙飞入球门,这里就有流体力学的道理。

根据马格努斯效应,向前飞行的球体发生旋转时,一侧的压强就不相等,足球两侧受力不相等。

飞行路线就会向一侧弯曲。

只要踢出一侧向下急速旋转的球,就可以使足球飞行时向一侧弯曲并快速下降。

当然这只是流体力学在体育当中一个小小方面的应用,其它方面如游泳中的动力和阻力,划船运动中的船体的材料与阻力桨的形状以及跳台滑雪中人体所受的空气阻力等等都与运动成绩都有直接的关系。

1.3.2 大众体育中的力学除了力学在竞技体育中的应用外,实际上,在人们日常的锻炼乃至平常的运动中都充满了力学。

背包是大家经常用到的东西,但什么样的背包是合理的,对经常用到背包的人不会产生不良影响?而且背包经历了从单带到双背带的转换,这里有它的力学道理。

单背带对人身体的平衡有影响,它使人在行走时脊椎向一侧弯曲,时间长久了使相应的肌肉产生疲劳。

长时间下去必然造成肌肉的慢性损伤,尤其是对正在生长发育的中小学生,更是易造成脊柱侧曲,影响以后的工作和生活。

双背带背包则纠正了这一不良影响,但对中小学生来说要注意的是背包不应过重,否则虽然不会发生脊柱侧曲,但却使脊柱向前弯曲,长时间会造成驼背。

这一点请老师和家长多加注意。

在美国的北卡罗莱州就有一个生物力学实验室。

专门研究登山背包,使背包更符合力学原理,更加舒适。

另外,对日常的坐姿也有力学原理,特别是对经常伏案工作的知识分子和政府工作人员来说更加重要。

鞋是大家必需的用品,但这里也充满学问。

著名的体育用品耐克和阿迪达斯公司都有专门的机构来研究鞋,鞋底到鞋面不同的位置对脚的作用力有什么不同,其相应的材料及其结构都作相应的设计,以达到舒适、安全之目的。

运动员的鞋就更加不用讲了,为了提高其比赛成绩,鞋的材料和设计更加细致和深入。

比如美国著名运动员卡尔·易斯的一双比赛用鞋是几个科研人员花了半年时间,测量了几百个数据专门为他制作的。

背背佳、英姿带的广告已是大家都熟知的,它对校正青少年以至成年人的驼背和其它不正确姿态都有比较好的效果,而这种产品正是根据人体生物力学的原理而研制的,它的基本原理是通过改变人体的局部力量平衡达到新的平衡而达到改变身体形态的目的。

现在有很多人都在使用。

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