体育运动中的物理问题1
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一直以来都是人们生活中不可或缺的一部分,而体育运动中的物理知识更是至关重要的一部分。
在体育运动中,物理知识是运动员能够取得优异成绩的关键因素之一。
本文将探讨体育运动中的物理知识,并就这一话题展开研究。
首先要讨论的是力的作用。
力是物理学中最基本的概念之一,而在体育运动中,力更是无处不在。
在进行任何体育运动时,所有动作都需要力的作用。
比如在田径比赛中,短跑运动员需要在起跑线上用腿部肌肉发力,这就是力的作用。
而在篮球比赛中,运动员投篮时需要用力推动篮球,同样也是力的作用。
力的大小和方向决定了物体的运动状态,而在体育运动中,力的大小和方向的合理运用更是关键。
对力的作用进行深入的研究和理解,对于提高运动员的竞技水平有着重要的意义。
其次要讨论的是运动的力学规律。
在体育运动中,了解和掌握运动的力学规律对于运动员的表现至关重要。
比如在游泳比赛中,了解水的阻力对于提高游泳速度至关重要。
又如在击剑比赛中,了解剑击的力学规律对于提高击剑的准确性和速度也是非常重要的。
深入了解运动的力学规律,可以帮助运动员更好的运用力学规律来提高自己的竞技水平。
再次要讨论的是能量的转化。
在体育运动中,运动员运动时需要消耗能量,同时也需要将能量转化为动能来完成各种技能动作。
比如在跳高比赛中,运动员需要将储存在身体内的能量迅速释放,将自身推向更高的高度。
而在体操比赛中,运动员需要将能量转化为旋转和翻转动作。
了解能量的转化规律对于提高运动员的竞技水平也是至关重要的。
体育运动中的物理知识研究对于提高运动员的竞技水平是至关重要的。
了解和掌握物理知识可以帮助运动员更好的运用力学规律,合理地利用力的作用,将能量转化为动能,克服空气阻力和摩擦力,从而提高自己在比赛中的表现。
希望体育界的科研人员和运动员们能够更加重视物理知识的研究,不断提高自己的科学素养,从而提高体育运动的竞技水平。
高中物理:体育运动中的抛体运动问题

高中物理:体育运动中的抛体运动问题
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高中数学高中物理高中化学昨天抛体运动与体育运动有着广泛的联系,解决这类问题的基本思路是:抓住问题的实质,忽略次要因素,由实际问题构建出简化的物理模型,再根据抛体运动的规律进行求解.现就体育运动方面的相关问题,现举例予以赏析.
一、飞镖
如图1所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成53°角,飞镖B与竖直墙壁成37°角。
两者相距为d.假设飞镖的运动为平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离.
解析:设飞镖射出点到墙的水平距离为s,飞镖A、B的初速度分别为
,则飞镖飞到墙壁的时间分别。
又因为
以上三式联立,可得
小结:能意识到飞镖射到墙壁时的指向即表示飞镖末速度的方向,是顺利解决本题的关键。
二、篮球投篮
如图2所示,一位运动员在距篮下4m远跳起投篮,球出手时离地面2m,速度仰角为60°,球做斜上抛运动,篮框距地面3.2m,问篮球出手时速度为多少时刚好投进去.(设
重力加速度
,阻力忽略不计)
解析:球出手后做斜上抛运动,设初速度为v,球出手到进篮的时间为t,水平位移为s,竖直位移为h,则
水平方向:
竖直方向:
以上四式联立,代入数值,解此方程组可求点所需速度
.
小结:此题以篮球运动为背景创设问题情景,借助物理中的斜上抛运动这一知识点来构
建方程求解.。
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。
体育运动中的物理问题

2、体育运动类[例1] 跳绳比赛是一种较剧烈的运动,某同学质量为50kg ,他每分钟跳绳120次,假定在每次跳跃中,脚与地接触时间是跳跃一次所需时间的3/5,运动过程中测得他的心跳每分钟140次,血压平均为3×104Pa ,已知心跳一次约输送10-4m 3的血液,平时心脏正常工作的平均功率约为1.5W ,g 取10m/s 2,求:(1)该同学腾空高度约多大?(2)跳绳时克服重力做功的平均功率多大?(3)他的心脏工作时的平均功率提高了多少倍?能量从何而来?[答案] (1)0.05m (2) 50W (3)3.7倍[评注] 本题以常见的人体运动的生活实例为背景,综合了中学物理、生物两学科的知识内容,涉及理解、推理、分析和解决实际问题等多方面能力的综合应用。
[例2]在电视节目中,我们常能看到一种精彩的水上运动──滑水板运动,如图所示,运动员在快艇的水平牵引力下,脚踏倾斜滑板在水上滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S ,滑板与水平方向的夹角为θ(滑板前端抬起的角度),水的密度为ρ。
理论研究表明:水对滑板的作用力大小N=ρSV 2sin 2θ,式中的V 为快艇的牵引速度。
(1) 若人的质量为m ,求快艇的水平牵引速度V 。
(2)在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为多大?[答案] (1)θρθcos sin 1s mg v = (2)θρθcos cos s mg mg [例3] 此题要求对一些物理量作出估计并通过估算得到答案,估算中取适当位数的有效数字并给出物理量的单位。
使一辆行驶的自行车停下来,刹车橡皮块平均温升约多少?(1)对估算所需物理量数值的估计。
(2)估算过程。
(3)如实际测试表明刹车块的温升比你的估算值高,作出两种可能的解释。
[答案] 略[例4]本题涉及高速摄影的问题。
(1)高速摄影机每秒可摄取1000张照片。
用它来摄取高尔夫球试验时机械击球块击中高尔夫球的连续照片。
图示照片中左面三幅是碰击前摄下的连续照片,照片上垂直线间距为1cm,球的质量为0.045kg,机械击球块质量为0.27kg,试证明在击球中动量是守恒的。
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。
体育运动中的物理知识

体育运动中的物理知识【摘要】体育运动中的物理知识是运动员必须掌握的重要知识之一。
本文将从动能转化、力学原理、重力影响、空气阻力和角动量等方面探讨体育运动中的物理知识。
在运动中,动能的转化能够影响运动员的速度和力量输出,力学原理则可以帮助运动员更好地控制力的方向和大小。
重力的影响使得运动员需要在运动中克服重力的作用,空气阻力则会减缓运动员的速度。
角动量的理解可以帮助运动员更好地掌握转动动作。
物理知识对体育运动有着重要的影响,只有深入理解和运用这些知识,才能更好地提高运动表现。
进一步研究物理知识对于进一步提升体育运动水平具有重要意义。
通过深入研究物理知识,不仅可以帮助运动员更好地掌握运动技巧,还能够推动体育运动领域的发展和创新。
【关键词】体育运动,物理知识,动能转化,力学原理,重力影响,空气阻力,角动量,影响,研究,意义1. 引言1.1 体育运动中的物理知识的重要性体育运动中的物理知识是指运动过程中涉及到物理学原理的知识。
在进行体育运动时,人体的各种动作和运动都受到物理学的影响,通过理解和运用物理知识可以更好地控制运动过程,提高运动表现,预防运动损伤,实现最佳运动效果。
1. 动能转化:体育运动过程中,会涉及到各种形式的动能转化,如机械能、动能、势能等。
了解这些动能之间的相互转化关系可以帮助运动员在比赛中更有效地利用能量,提高运动效率。
2. 力学原理:在进行体育运动时,人体会受到外力的作用,运动员需要根据力学原理来调整自己的力量、速度和角度,以达到最佳的运动效果。
深入理解力学原理可以帮助运动员更好地控制运动过程,避免运动损伤。
3. 重力影响:重力是影响体育运动的重要因素之一,了解重力对运动员身体的影响,可以帮助运动员更好地掌握运动技巧和姿势,提高运动表现。
4. 空气阻力:在进行高速运动时,空气阻力会对运动员产生影响,了解空气阻力的原理可以帮助运动员挖掘潜力,提高速度和力量。
5. 角动量:角动量是物理学中一个重要的概念,体育运动中也常常涉及到角动量的应用。
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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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
杠铃匀减速运动的时间为: s g
v t m 15.0==' 杠铃匀加速运动的加速度为:2/3.2s m t t v a m ='-=
根据牛顿第二定律有:F - mg = ma 得F =1845N
点评:该题中,将举重的实际情景抽象成物理模型,是解题的关键,这种抽象也是解所有实际问题的关键。
这里,首先应细致分析实际过程,有了大致认识后,再做出某些简化,这样就能转化成典型的物理问题。
比如该题中,认为发力时运动员提升的力是恒力,认为运动员下蹲、翻腕时,对杠铃无任何作用,认为杠铃速度减为零时,恰好完全支撑,而且认为杠铃的整个运动是直线运动。
例4.一个同学身高h 1=1.8m ,质量m=65kg ,站立举手摸高(指手能摸到的最大高度)h 2=2.2m ,g=10m/s 2。
(1)该同学用力登地,经过时间t 1=0.45s 竖直离地跳起,摸高为h 3=2.6m 。
假定他离地的力F 1为恒力,求F 1的大小。
(2)另一次该同学从所站h 4=1.0m 的高处自由落下,脚接触地面后经过时间t 2=0.25s 身体速度降为零,紧接着他用力F 2登地跳起,摸高h 5=2.7m 。
假定前后两个阶段中同学与地面的作用力分别都是恒力,求该同学登地的作用力F 2。
解:(1)第一阶段:初速为0,时间为t 1=0.45s 竖直离地跳起,加速度为a ,速度为v 。
第二阶段:初速度为v ,末速度为0,加速度为g ,高度为0.4m/s 。
对第一阶段运动过程进行受力分析,并由牛顿第二定律得:
ma mg F =- 则N F 1060=
(2)由分析得第一阶段的末速度为:s m gh v /5221== 第二阶段的运动位移为:m t v h 452==
第四阶段的初速度为:s m v /102=
第三阶段的加速度为: 2
2
/542s m h v a ==
对第三阶段运动过程进行受力分析,并由牛顿第二定律得:ma mg F =-则
N F 1136=
此题的关键是将复杂的过程分解为几个简单的过程进行分析。
练习.起跳摸高是学生常进行的一项活动,竖直起跳的时
间和平均蹬地力的大小能够反映学生在起跳摸高中的素质。
为
了测定竖直起跳的时间和平均蹬地力的大小,老师在地面上安
装了一个压力传感器,通过它可以在计算机上绘出平均压力与
时间的关系图象。
小亮同学身高1.72m ,站立时举手达到2.14m ,
他弯曲两腿,做好起跳的准备,再用力蹬地竖直跳起,测得他
对传感器的压力F 与时间t 的关系图象如图所示。
已知图中网
格间距相等,不计空气阻力,取g = 10m/s 2。
求小亮同学起跳
摸高的最大高度约为多少?
例5、如图9—6排球场总长为18m ,设网高度为2.25m ,运动员站在离网3m 线上正对网11 2
222 由此解得 υ1≈13.4m/s υ2≈17m/s
所以,球既不触网又不出界的速度值应为 13.4m/s <υ<17m/s
(2)同样根据平抛运动的规律,有 h -2.25=
21gt 12 3=υt 1 h=
2
1gt 22 12=υt 2 由此解得 h=2.4m
所以,当 h <2.4m 时,无论击球速度多大,球总是触网或出界。
例6.抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题
设球台长2L 、网高h ,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度
为g )
(1)若球在球台边缘O 点正上方高度为h 1处以速度v 1水平发
出,落在球台的P 1点(如图实线所示),求P 1点距O 点
的距离x 1.
(2)若球在O 点正上方以速度v 2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P 2点(如
图虚线所示),求v 2的大小.
(3)若球在O 点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P 3
处,求发球点距O 点的高度h 。
解析:(1)设发球时飞行时间为t 1,根据平抛运动
21112
h gt = ……① 111x v t = ……②
解得 1x v = (2)设发球高度为h 2,飞行时间为t 2,同理根据平抛运动
22212
h gt = 222x v t = 且h 2=h ……⑥
22x L = 得 2v = ……⑧ (3)如图所示,发球高度为h 3,飞行时间为t 3,同理根据平抛运动得,
2
3312h gt =
333x v t =
且332x L =
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t ,水平距离为s ,有
2312
h h gt -= 3s v t = ……○13 由几何关系知,x 3+s=L ……(14) 联列⑨~(14)式,解得 h 3=
43h。