在体育运动和体育训练中的各种运动器械上，都存在着运动者的举、压、推、拉、跑、蹬、踢、打、击、投、弹跳等力的作用。与力有关的这些运动都包含着丰富而深奥的物理知识，如果运动者懂得这些知识并加以运用，必会提高自己的运动成绩和竞技水平。特别是在提倡素质教育、重视学生能力教学的今天，如果我们教师和教练在课堂上不失时机地讲解有关的这方面知识，必会提高他们参入运动的积极性，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，还能最终达到完成教育教学任务的目的。下面我们来谈谈物理知识在体育运动中的一些应用。
一、物理中的“速度”
物理学里，速度是用来反映物体运动快慢的物理量。运动场上的各种运动几乎都有一个速度快慢的问题。例如田径运动中所有的径赛及皮划艇和游泳比赛等，都是以计时的多少来确定运动员的快慢和比赛成绩的。计时员根据跑或游相同的路程所用的时间长短来决定快慢；而正在看台上观看比赛的观众则根据在相同的时间内跑或游的路程长短来判断快慢（即看到在前面的运动员快）。另外，在学校运动会上进行的百米赛跑比赛中，计时员一定要看发令枪“冒烟”时开始计时，而不是听发令的“枪声”时开始计时。因为看“冒烟”是以光速传播，声音在空气中的传播速度只有340米/秒，声音传到终点大约需0.29秒的时间，而光传播100 m所需的时间非常短（几乎不需要时间），所以计时员看发令枪“冒烟”计时比听“枪声”计时要准确得多。
还有各种球类运动中的“快攻战术”就是利用速度的定义，快速奔跑、快速移动、摆脱对手、寻求空挡，达到完成“快攻”的目的。所谓“快攻”，就是运动员在运动过程中增大运动速度，即进行加速运动。根据牛顿第二定律，运动员进行加速运动，必须用力；如果运动员在运动过程中匀速运动，则不需要用力。
在激烈的比赛中，为了达到目的，某一方队员常常利用这方面的知识来实施战术，俩队员相互配合，采取一队员在运动过程中不断加速，给对方比赛队员施加心理压力，迫使对方队员也加速，消耗对方队员的体力或造成对方队员犯规；而另一队员则进行匀速运动，保存体力，达到最后胜利的目的。例如，2000悉尼奥运会上，我国优秀运动员王丽萍就是靠队友的配合而获得20公理竞走冠军的。
二、物理中的“摩擦”
物理学里，摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。任何物体在运动过程中都要受到摩擦力的作用，参入各种运动的运动者和运动器械也会受到摩擦力的作用。
有些运动项目，为了提高运动者的成绩，需要增大摩擦力。例如，在百米赛跑中，运动者必须穿着底上带有鞋钉的跑鞋；还有体操运动员和举重运动员在比赛之前，总是要在手上抹些镁粉，这样做的目的都是为了增大摩擦力便于提高运动成绩。采取的方法都是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。特别是体操运动员在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧（即不能增大手对杠的压力来增大摩擦），所以，在手上抹些镁粉来增大摩擦就显得尤为重要。还有球类运动的一些器械，在制造时，都考虑到了增大摩擦的因素。例如，足球守门员戴的手套、篮球表面上的花纹、乒乓球正胶球拍胶皮上的胶粒长短和反胶球拍胶皮上的粘性度、铅球表面铸造得很粗糙等，都是采取增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
三、物理中的“抛体运动”
体育运动中的铅球、标枪、铁饼及足球射门和投篮等运动都属于物理学中的斜上抛运动，为了提高运动成绩和进球门技术，必须掌握好初始速度方向（即投射方向）；另外铅球、标枪和铁饼要尽量增大初始速度的大小，而足球射门和篮球投篮时，又必须控制好初始速度的大小和方向。
抛体运动是一种复杂的机械运动，在理想情况下（即不考虑空气阻力），斜上抛运动物体的初始速度大小一定时，当初始速度方向与水平方向成45度角时，运动物体有最大射程（即抛体的水平方向距离），此距离正是铅球、标枪和铁饼要计算的成绩。由于抛体的初始速度受运动员的体能限制，所以，在一定程度上，运动员的成绩好坏决定于抛体的初始速度方向。实际上，任何运动的物体在空气中均要受到阻力，
所以，要提高运动员的成绩，运动员需根据自己的经验，使初始速度的方向与水平方向略大于45度角投射。
四、物理中的“惯性”
任何物体都具有惯性，运动着的物体具有继续保持运动状态的性质。惯性即有利，又有害。运动员在运动场上进行的各种项目的运动，有时要利用惯性，有时又要防止惯性，才能提高运动成绩和竞技水平。例如，跳高、跳远及标枪运动中的助跑过程，且标枪运动员在投标枪之前，手臂要尽量向后伸摆，这些必要的动作都是为了利用惯性。而运动员在跑到百米冲刺的终点时，不能及时停下来，还得逐渐减速地跑一段距离；篮球运动员在进行三步上篮时，投篮的一瞬间不能正对篮环中心，否则由于惯性，反而投不中，而是要落后篮环中心一点投球，这些都是为了防止惯性。还有投掷铁饼的选手，为了提高比赛成绩，在规定的圆圈内做加速旋转动作，目的是为了增大铁饼出手时的初始速度；而铁饼出手后，为了确保自己不离开圆圈内，还得继续转几圈，所以，铁饼选手为了获得好的成绩，即要利用惯性，又要防止惯性。
五、物理中的“功能原理”及“机械能守恒”
所谓功能原理，就是外力对物体做的功等于物体机械能的增加。当没有外力对物体做功时，物体机械能不变，即机械能守恒。机械能又包括动能、重力势能和弹性势能，且物体在运动过程中，动能、重力势能和弹性势能可以相互转化。例如，跳水运动员为了获得足够的高度，在起跳前，必须用力向下蹬跳板，将跳板的弹性势能最终转化为自己的重力势能，便于在空中做旋转动作。在举重运动中，运动员对杠铃做的功等于增加杠铃的重力势能与增加自己的重力势能之和。由于杠铃比较重，运动员要想获得成功，一般要经过三个阶段。在第二个阶段中，由于杠铃增加的高度最大，运动员需做的功也最多，难度当然最大。所以，我们经常看到，运动员在完成第二个阶段的瞬间，都要将双脚前后分开，这样做的目的是为了降低一点高度，减少一点重力势能的增量，便于杠铃能举过自己的头顶。为了顺利地完成第三个阶段，双脚也不能分得太开，否则会增加最后阶段的难度。还有跳高、跳远以及各种投掷体的运动等都含有此方面的知识内容。
六、物理中的“冲量”及“转动惯量”
物理学里的冲量等于作用在物体上的力与力的作用时间的乘积，作用在物体上的冲量等于动量的改变量。当动量的改变量一定时，如果力的作用时间越长，则作用在物体上的力越小。冲量定律的这种特例在各种体育器械及运动中的应用非常普遍。例如，供跳高运动员着地用的海绵垫、供跳远运动员着地用的沙坑，都是为了延长力的作用时间，从而减小运动员着地时受到的作用力，确保运动员着地时不受损伤。还有在篮球运动中，运动员在接已方队员传过来的篮球时，双手往往要伸前顺着来球的运动方向后移接球。这样做的目的也是为了延长篮球对手的作用力时间，从而减小篮球对手的作用力大小，便于稳稳地接住飞来的篮球。我们还经常看到，在比赛场上，有经验的运动员在场地上摔倒时，会顺势翻滚来延长着地的时间，从而减小地面对人体的作用力。在羽毛球、乒乓球、网球、排球等运动中，选手们在击球的瞬间，球的运动情况都含有冲量定律的内容。
如果物体受到某一力矩的作用，此物体就会围绕某一固定轴旋转。当转动惯量一定时，力矩越大，则旋转越强烈。例如，乒乓球选手拉的弧圈球，都是设法引用球拍给乒乓球以摩擦，对乒乓球施一力矩的作用而产生的。现在，国际乒联决定，改“小球”为“大球”后，由于“大球”的转动惯量比“小球”的转动惯量大，所以，球的旋转没有以前强烈。还有足球运动员射门和排球运动员发球时，为了造成对方球员接球的难度，都会适当地给球一力矩的作用，使球产生旋转。还有铁饼选手在投掷的一瞬间，也要给铁饼一力矩的作用，使铁饼在空中加速旋转，从而提高比赛成绩。
如果正在旋转着的物体，不受力矩的作用，则转动惯量与角加速度的乘积是一恒量。当旋转着的物体转动惯量增大时，物体的旋转就会减慢。跳水运动员落水和体操运动员着地时，都要利用到这方面的知识。因为，他们在空中都要进行旋转动作，跳水运动员要获得最佳的落水效果，落水时，必须尽量避免旋转；而体操运动员要保证着地时立稳，也要避免旋转，所以，他们在入水和着地的瞬间，都采用伸长四肢的办法来增大身体的转动惯量，从而减小旋转速度。确保顺利完成比赛。
在现代的教育、教学观念中，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。在近年来的高考、中考命题当中，也经常出现各学科之间相联系的试题，物理与各学科知识相联系的试题也时有出现。并且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。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，最终达到培养创造性复合型人材和增强全体国民的体能的目标要求。
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。
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：
50个一学就会的物理小魔术 1、鸡蛋透视 魔术演示：魔术师拿出一支蜡烛，用打火机点燃。接着，魔术师又拿出一个小碗，再将瓶中的清水倒入小碗备用。魔术师拿出一枚鸡蛋，对观众说：“下面，我就要用一种神秘的方法，对这枚鸡蛋进行透视。”魔术师将鸡蛋拿到烛火上方熏烤，鸡蛋逐渐变黑，很快，鸡蛋蛋壳全部变成黑色。魔术师将这个被熏得乌黑的“黑蛋”轻轻放入水碗中，奇异的景象马上出现了：鸡蛋入水之后，乌黑的鸡蛋立刻变得透明，一层透明的物质，包裹着黑色的内核，仿佛是一颗硕大的水晶浸泡在水中，简直妙不可言！ 魔术揭秘：这个魔术是一种物理现象。被蜡烛熏黑的鸡蛋放入水中，之所以会出现“透视”现象，是因为经过蜡烛熏烤，由于燃烧不充分，鸡蛋的表面出现了碳层，形成非亲水界面，于是中间形成一层空气层，在水中反射光线导致的光影，并非直的透视。 2、水油之恋 魔术演示：魔术师将两个杯子放到桌子上，两个杯子分别盛装玫瑰色和金黄色的液体，魔术师又拿出一个小塑料片，盖在盛有玫瑰色液体的玻璃杯口上，然后，魔术师将这个玻璃杯翻转过来，倒扣在盛有金黄色液体的玻璃杯上。稍稍停顿之后，魔术师轻轻地将塑料片向外移动一下，这时，奇妙的景象出现了：玫瑰色液体沿着杯壁静静地向下流淌，流到下面的玻璃杯中，下面杯子里的金黄色液体也在无声地上升。金黄色液体越来越多，玫瑰色液体流到下面杯子里，出现圆润的葡萄状颗粒，几分钟之后，魔术师抽去小塑料片，金黄色液体全部上升到上面的杯子里。这时候，魔术师用两手用力顶住两个杯子，将两个杯子平放，两个杯子里顿时呈现出不可思议的景象：两个杯子的液体中出现数个褐色的巨大而均匀的颗粒，在玫瑰色的背景衬托下给人如梦如幻的感觉。 魔术揭秘：魔术师事先向一个杯子里注入清水，然后加入少许高锰酸钾片剂，用玻璃棒搅拌，使之充分溶解，制成玫瑰色的高锰酸钾水溶液，然后再将食用油倒入另一个玻璃杯中，表演的时候，直接拿出这两杯液体就可以了。因为食用油和水的密度不同，水的密度大于食用油的密度，因此将盛有高锰酸钾水溶液的杯子倒扣在盛有食用油的杯子上面，移动塑料片之后，高锰酸钾水溶液就会沿着杯壁流到下面的杯中，同时将密度较小的食用油排挤到上面的杯子里，从而发生两种液体的置换。最后魔术师抽走塑料片，将两个杯子平放，两种液体混合在一起，呈现出奇异的景象。虽然水与油不相融合，但在这个节目中，水与油相互依恋，缠缠绵绵，表演效果很好。 3、意念燃灯 魔术演示：魔术师将一个灯泡拧到灯头上，将灯头插到插座上，接通电源，灯泡亮起来，证明灯泡无异常。魔术师手执灯泡发功，并说：“亮！”灯泡立刻就亮起来。魔术师又喊：“灭！”灯泡立刻就灭了。如此反复多次。 魔术揭秘：魔术师所用灯泡为LED特制灯泡。灯泡内有一个磁力开关，外界磁铁能直接影响灯泡的开关，磁铁靠近磁戒时，灯泡发光。魔术师手戴一枚磁戒，通过磁戒影响该灯泡的明灭。 4、听话的小瓶 魔术演示：魔术师拿出一个盛满水的塑料瓶，瓶子里有一个小玻璃瓶。魔术师说：“大家看到了，在这个塑料瓶中，有一个小玻璃瓶，那是我的小宝贝，很听话的。”魔术师对着瓶子说一句：“宝贝上去！”只见这个小玻璃瓶径直上升，直到瓶口。“宝贝下来！”魔术师又下达
物理与魔术 魔术，又叫戏法，依靠和运用光、声、电等物理和化学的多种科学原理，用奇特的艺术构思，造成种种离奇巧妙的表演形象；许多魔术的构成，都运用了物理原理。魔术上我们也可以学习到相当多的知识，其中不乏物理知识，有些很小的原理就可以让我们表演一个十分精彩的游戏。所以我们希望揭开魔术的神秘面纱，探究其中的物理知识。 一，空杯取物 （一）表演 表演者拿出一只空玻璃杯，让观众观看之后，将杯子置于桌上，用布盖住，表演者在空中抓几下，往杯子方向一挥，揭开布，杯中就装满了水。 （二）原理 玻璃杯的正中插有两块背面相靠的平面镜，背向观众的方向装有水（或别的物体），面向观众的一面是空的。在观众看来，由于平面镜成像，杯子看起来是空的。用布盖在杯子上时，顺手将杯子转过180度，将装有水的一面向着观众，揭开布时，看到的杯子中就装满了水。 ]二，空箱取物 （一）表演 表演者拿出一只前方开口的木箱，里面空无一物。当表演者将顶盖向前翻下时，就可以从木箱中取出物品来。若将物品再放入箱中，再盖上顶盖，从前面看去，箱中又空无一物。（二）原理 这个魔术的原理还是平面镜成像的原理。在木箱的两个后角处各放一块平面镜，与箱壁成45度角，两平面镜成90度角。因为两侧壁成的像刚好与后壁重合，事先可以将物品放入箱中的平面镜后，从前面看去，木箱是空的。将顶盖翻下时挡住前方的开口处，物品就可以从上方取出。这个魔术还可以改装为《人头蛇身》，在两平面镜处开一缺口，人躲藏在平面镜后，露出一个头，再在人头处放一个蛇身既可。 三，会自动上浮下沉的浮子 （一）表演 表演者拿出一可乐瓶子，里面装满水，水中漂浮一个红色的浮子。表演者说：瓶中浮子我要它上浮就上浮，要它下沉就下沉。然后拿出一根魔棒，指着瓶子说：下沉，浮子果然下沉。然后指着瓶子说：上浮，浮子果然上浮。浮子可以在表演者的指挥下向上或向下沉浮。（二）原理 这个魔术是利用物体的浮沉原理表演的，可乐瓶中的浮子是用塑料做的，是一个里面装有砂石的密封的小塑料瓶子，小塑料瓶子受压体积就变小。小塑料瓶子放入可乐瓶后，将可乐瓶密封。表演时，一手持魔棒，另一只手握住可乐瓶，用力握时，压强增大，使小塑料瓶子的体积变小，浮力减少，小塑料瓶子就下沉；当握力减少时，压强就减少，小塑料瓶子的体
体育运动中的物理问 题集锦
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：
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：
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
个一学就会的物理小魔术 .50个一学就会的物理小魔术1、鸡蛋透视魔术演示：魔术师拿出一支蜡烛，用打火机点燃。接着，魔术师又拿出一个小碗，再将瓶中的清水倒入小碗备用。魔术师拿出一枚鸡蛋，对观众说：“下面，我就要用一种神秘的方法，对这枚鸡蛋进行透视。”魔术师将鸡蛋拿到烛火上方熏烤，鸡蛋逐渐变黑，很快，鸡蛋蛋壳全部变成黑色。魔术师将这个被熏得乌黑的“黑蛋”轻轻放入水碗中，奇异的景象马上出现了：鸡蛋入水之后，乌黑的鸡蛋立刻变得透明，一层透明的物质，包裹着黑色的内核，仿佛是一颗硕大的水晶浸泡在水中，简直妙不可言！魔术揭秘：这个魔术是一种物理现象。被蜡烛熏黑的鸡蛋放入水中，之所以会出现“透视”现象，是因为经过蜡烛熏烤，由于燃烧不充分，鸡蛋的表面出现了碳层，形成非亲水界面，于是中间形成一层空气层，在水中反射光线导致的光影，并非直的透视。2、水油之恋魔术演示：魔术师将两个杯子放到桌子上，两个杯子分别盛装玫瑰色和金黄色的液体，魔术师又拿出一个小塑料片，盖在盛有玫瑰色液体的玻璃杯口上，然后，魔术师将这个玻璃杯翻转过来，倒扣在盛有金黄色液体的玻璃杯上。稍稍停顿之后，魔术师轻轻地将塑料片向外移动一下，这时，奇妙的景象出现了：玫瑰色液体沿着杯壁静静地向下流淌，流到下面的玻璃杯中，下面杯子里的金黄色液体也在无声地上
升。金黄色液体越来越多，玫瑰色液体流到下面杯子里，出现圆润的葡萄状颗粒，几分钟之后，魔术师抽去小塑料片，金黄色液体全部上升到上面的杯子里。这时候，魔术师用两手用力顶住两个杯子，将两个杯子平放，两个杯子里顿时呈现出不可思议的景象：两个杯子的液体中出现数个褐色的巨大而均匀的颗粒，在玫瑰色的背景衬托下给人如梦如幻的感觉。魔术揭秘：魔术师事先向一个杯子里注入清水，然后加入少许高锰酸钾片剂，用玻璃棒搅拌，使之充分溶解，制成玫瑰色的高锰酸钾水溶液，然后再将食用油倒入另一个玻璃杯中，表演的时候，直接拿出这两杯液体就可以了。因为食用油和水的密度不同，水的密度大于食用油的密度，因此将盛有高锰酸钾水溶液的杯子倒扣在盛有食用油的杯子上面，移动塑料片之后，高锰酸钾水溶液就会沿着杯壁流到下面的杯中，同时将密度较小的食用油排挤到上面的杯子里，从而发生两种液体的置换。最后魔术师抽走塑料片，将两个杯子平放，两种液体混合在一起，呈现出奇异的景象。虽然水与油不相融合，但在这个节目中，水与油相互依恋，缠缠绵绵，表演效果很好。 3、意念燃灯魔术演示：魔术师 将一个灯泡拧到灯头上，将灯头插到插座上，接通电源，灯泡亮起来，证明灯泡无异常。魔术师手执灯泡发功，并说：“亮！”灯泡立刻就亮起来。魔术师又喊：“灭！”灯泡立刻就灭了。如此反复多次。
体育中的物理 第一课时 一、举重中的物理知识 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，可增大手与被握物体的摩擦， 减少运动中的失误。千万不要以为举重只 是“一举之功”的“力气活”。这个短短几 秒钟之内的“举手之劳”却包含了最丰富 生动的物理学、生物学知识。 有人把举重的要诀归纳为“近、快、低”。从提铃到举起，都要求杠铃尽量贴“近”身体纵轴，否则便会因重力和惯性产生的力矩导致身体失去平衡。让杠铃的重力作用线通过或接近两脚形成的支撑面中心，有利于发力并减少无用和有害分力，并充分发挥身体的杠杆作用。杠铃重心上升的S形曲线应尽量靠近支撑面中心垂线，弧度越小越好。 “快”的价值在于以爆发力赋予杠铃足够的加速度和上升高度。优秀运动员提铃时，杠铃垂直上升速度约为1.6米/秒，出现“超重”现象。发力峰值达到人铃重量之和的1.5倍以上。而迟缓的“生拉硬拽”必然导致事倍功半，是举重动作的大忌。 “低”的要领在于发力后体位迅速下降。由于提铃高度不可能与肩平齐，而只能拉到腰部，这时必须赶紧“放下身段”，“屈尊下就”，充分利用宝贵的零点几秒时间，抢在杠铃下落之前将胸部转入横杆之下并将它稳稳接住。人体重心下降速度之所以能够超过自由落体，是因为用力向上提肘时，反作用力能够使下蹲加快。剩下的事便是靠着强大的两腿和躯干力量站立起来了。 举重选手最动人的姿态要数高高举起杠铃的瞬间了，如果说双臂形成的V 字象征胜利，那么这种V型姿势确实和胜利大有关系。因为较宽的握距有利于减少需要举起的高度。这里服从的原则还是一个“低”字。 为什么每个运动员的挺举成绩都毫无例外的高于抓举成绩？原因在于抓举要求不能停顿，需要一气呵成，而挺举却能分成两个步骤，不仅减少了杠铃一次上升的必要高度，而且身体能得到休息和调整。 举重是靠瞬间爆发力取胜的高强度无氧运动。需要调动腿、腰、背、肩、臂
魔术中物理知识的探究 广东韶关市第二中学高一年级 课题组成员：周亚平李冬丽林如玉黄晓莹 指导老师：颜华 （一）：研究背景： 魔术也称为幻术，与戏法同属一类型。但是它更加有趣，更加灵活。习惯上，以藏挟见的称“戏法”；借助物理、化学原理和电子、机械装置等表演各种平常看来不可思议的变化。魔术更多的时候蒙着神秘的面纱，对于魔术是既惊叹，有喜爱。 （二）：研究的目的和意义： 在魔术上我们也可以学习到相当多的知识，其中不乏物理知识，有些很小的原理就可以让我们表演一个十分精彩的游戏。所以我们希望揭开魔术的神秘面纱，探究其中的物理知识。 （三）：研究方法： 文献法、 （四）研究阶段： 1.准备阶段 （1）成立小组。 （2）选择课题。 （3）制定课题计划。 （4）明确分工。 (五)研究成果：调查报告应用背景： 钢针穿透玻璃（压强与动能的关系） 首先把一块完好无损的玻璃架在空中，然后表演者要设法让一根细小的钢针穿过玻璃。 一些人认为，钢铁的硬度比玻璃大得多，因为玻璃经不起敲打，失手一掉就碎，而钢铁却是坚韧无比。如果用铁棒大力敲击普通玻璃，发现要弄碎玻璃并不是难事，但不要以为用钢针击穿玻璃轻而易举。其实，玻璃的硬度比钢铁大，若用钢铁在玻璃上刻划，便会发现玻璃上并无残留钢铁的“杰
作”，相反，玻璃却可以在钢铁上任意留下痕迹。这就足一证明铁并不比玻璃硬。倘若要问铁为何会轻易击碎玻璃，这就要归结与玻璃本身的质地了。玻璃硬而脆，受到强力冲击容易支离破碎，这就解释了为何玻璃比铁硬却容易被铁敲碎。 铁用力击打玻璃，需要制造足够冲力才能把它击碎，这便要求铁本身要具有一定的质量，但魔术中使用的只是小小的一根钢针。显然，单纯地凭借钢针自身的质量来击穿玻璃是行不通的。这时，需要两个简单的知识来解决。 首先是压强与受力面积的问题。在初中时候，我们都学过，相同的压力下，物体受力面积越小，作用效果越大。这就是为什么人们在制作图钉时，要把用手按的那一头做得又平又大而不是为节约工本减小它的面积。此魔术的通理也正是如此。通过钢针的针尖，使玻璃相对容易刺穿。 但玻璃要比墙和木头硬多了，并不是像按图钉一样用手的力量就可解决问题。这便引出另一个知识——动能与速度的关系。动能的大小与物体的质量和运动速度有关，在这里，细小的钢针显然不能通过质量来提高动能。所以，钢针的速度就是魔术成功的关键。运动速度越大，撞击物体时产生的能量就越大。曾经发生过高速运行的飞机被空中的飞鸟击穿的事故。小鸟能穿过飞机的钢板，可想而知，当时的力量是多么惊人。谁都知道，如果地球被小行星撞上的话，后果将会如何。1994年，科学家拍摄到了一颗直径约50千米的小行星与木星“亲密接触”的相片，在木星上发生了巨大的爆炸，覆盖面甚至比整个地球还大，要不是木星体积够庞大，恐怕如今太阳系也只有“八大行星”了。小行星能产生如此惊人的力量，也是由于它受到引力作用，撞击时拥有足够的速度。 用针刺穿玻璃需要上述两个条件同时具备，既要保证镇竖直与玻璃接触，又要达到一定的速度，这纯粹就看表演者的技术了。 听话的喷泉（电荷的相互作用） 我们首先必须模拟一个情景，再分析其本质。 一个小魔术师让助手搬来一个非常漂亮的盆景，有假山、水池、亭台、楼阁，把整个景致点缀得生机盎然，而从假山中喷出的一股引人注目的泉水。 魔术师从桌上拿起一根玻璃棒并对观众说：“这盆景里的喷泉能听懂我的话。”说完他便开始用玻璃棒指挥起喷泉来，然而他的玻璃棒无论指向左或向右，喷泉毫无反应，以至玻璃棒被水喷得直淌水，还是不起作用。就连台下的观众都以为魔术师的指挥棒失灵了。 然而魔术师丝毫不着急，他用一块绸布擦干玻璃棒上的水珠，又使劲地擦了几下，就把玻璃棒在喷泉左面晃动几下，只见喷泉微微向右偏倒，再把玻璃棒在喷泉右面晃动，喷泉又微微向左偏倒。 这便是所模拟的情景，那么为什么喷泉会听从指挥呢？首先，我们要注意，魔术师擦玻璃棒这个动作，绸布与玻璃棒摩擦会使玻璃棒失电子而带正电，而在盆景中喷出的水珠也是带正电的，根
２０１１年６月刊 改革与开放 物理学知识在体育运动中的应用及解读 吕中战（廊坊广播电视大学，河北廊坊０６５０００） 摘要：各种体育运动中都蕴涵着物理学知识，同时为了提高竞技体育运动的成绩，专业人员从物理学中总结了许多规律，用于改进体育训练的效果，达到多、快、好省的目的。下面分别从几个常见的体育活动动来谈一谈物理学知识的应用。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：In each kind of sports is containing the physics knowledge,simultaneously to improve athletics sports'result,the specialists summarized many rules from the physics,uses in improving the athletic training the effect,serves many,quick,the good province purpose.Below moves separately from several common sports discussed that physics knowledge application. 关键词：香蕉球流体力学初速度跳高滑冰动能铅球作用力拔河牛顿第三定律伯努 ｋｅｙｗｏｒｄ：Banana ball hydromechanics initial velocity high jump ice-skating kinetic energy shot action tug-of-war Newton third law uncle vertical stroke 【中图分类号】Ｇ８０【文献识别码】Ａ【文章编号】１００４－７０６９（２０１１）－０６－０１４６－０１ 在平时生活中观看体育比赛已经成为我们生活的一项需求。事实上,许多运动项目中蕴涵着物理原理。下面从举几个常见的体育运动用物理学知识来解读一下。 一、在足球比赛中“香蕉球””或“落叶球”的原理 我们在足球比寒中经常见到罚角球或者任意球直接进门的精彩镜头。一般是几名防守队员在罚球点儿和球门前组合成“人墙”，用以阻断球的前进线路。而罚球队员，挥脚一记大力攻门，足球绕过“人墙”，向球门方向飞行，临到门前却又沿弧线拐过弯进入球门死角，让守门员猝不及防。这就是让人叹为观止的“香蕉球”或“落叶球”。那么足球在空中飞行时为何不是直线前进而是有一定孤度呢？原来，在罚球的时候，队员并非用脚直接踢足球的重心，而是发力点在重心稍偏处，并在击球时用足背给球一定的磨擦力，让球在飞行的同时保持高速旋转。这时，足球在向前飞行的同时与其周围的空气之间摩擦，球周围的空气又会被带着共同旋转。于是，足球两侧空气的流动速度一快一慢。物理知识告诉我们：气体的流速越大，压强越小。因为球两侧空气的流速不同，它们对球所产生的压力也不相同，所以，在空气压力的作用下，足球向空气流速大的一侧偏转，最后运行轨迹就成为了孤线。 二、投铅球为什么要提前进行滑步 在田径项目的比赛上，标枪运动员都采用助跑的方法，在快速奔跑中把标枪投掷出去。这是为了使标枪在出手以前就有较高的速度，再加上运动员有力的投掷动作，标枪就能飞得更远。铅球运动员在参加比赛时，是要在投掷圈内进行，而投掷圈的半径是固定的，不能依靠助跑来增加铅球运行的初速度。铅球运动员绝大多数都是运用背向滑步的办法。通过这一系列的连贯动作，使铅球在未出手时就已经具备了较高的初始速度。一名高水平的铅球队员来，依靠背向滑步推铅球要比原地发力投铅球大约可增加约两米甚至以上的距离。那么投铅球时的角度应该是多少？在忽略空气阻力的情况下，向斜上方抛出物体时，仰角为为45°抛出的距离最远。但是，推铅球的情况则有所不同，铅球的抛掷点不是在地面上，而是离地面具有一段高度。那么在相同的出手速率情况下，作45°及40°仰角抛掷，当落回抛掷点相同的高度时，水平距离以45°角的距离较远。然而，在出手高度再至地面过程中，水平距离应该是40°的更大一些。通过计算，我们可以知道：在铅球比赛中要得到好成绩，那么出手的仰角一定要小于45°。角度随铅球出手速度的增大而增加。对出手高度为l.8米—— —2米，而出手速度为8米／秒以上的人来说，出手仰角应为39°—— —43°左右。 三、拔河比赛只是比力气大小吗 在拔河比赛中是不是哪一队的力气就一定能胜利呢？这并不是个简单的力量相加的问题。根据作用力与反作用力原理，参加拔河的两个队伍中A对B施加了多大拉力，B对A也同样也产生一样大小的反作用力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。通过受力分析，当所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力就不会被拉动。所以如何增大与地面的摩擦力是胜负的关键。大家知道，静磨擦力与两个值是成正比，一是磨擦系数，二是对接触面的压力。于是要设法增大上述两项值，首先，队员的体重越重对地面的压力越大，静摩擦力也会随之增大。其次，要穿上鞋底花纹较深较大的鞋子，也可以增大摩擦系，使摩擦力增大。 四、跳高时为什么要的助跑发力 在体育比赛中，跳远的运动员选择较长的助跑距离，而跳高运动员的助跑距离则要短得多。如果选择较长的助跑距离，是否就跳不高呢？跳高运动员能纵身飞起越过横杆，靠的是助跑的惯性力和起跳蹬地的反作用力二者的合力。惯性力的方向是水平向前的，地面反作用力是竖直（或近似竖直）向上的，所以起跳后的身体重心会沿着一个类似抛物线轨迹运动。抛物线轨迹孤顶的高度(所能跳过的高度)取决于起跳一瞬间腾起的初速度与腾起角的大小，腾起初速度和腾起角是增加跳高高度的两个关键，一般来讲，要尽可能增大这两项的值。如果选择长的助跑则会造成水平速度过大而腾起角度过小。因为跳高并非单纯的垂直向上，越过横杆还必须有一个向前的力量；再则，还须充分利用水平速度来增大腾起初速度，因此腾起初速度越大则跳得越高。当腾起角固定时，腾起初速度就是起决定作用的。 参考文献： 【１】刘延柱《自由下落猫的转体运动》《物理通报》上海交通大学出版社１９８２ 【２】乔际平，刘甲岷；物理创造思维能力的培养．北京：首都师范大学出版社，１９９８ 【３】张大均；教学心理学．重庆：西南师范大学出版社，１９９７【４】杨巍《少年体育训练》２００９ 146 --
关于魔术中的物理知识的 研究报告 Revised final draft November 26, 2020
关于魔术中的物理知识的研究报告 魔术，相信大家一定多很熟悉，他以其特有的神秘感和趣味性深受大家的喜爱。目前大多数魔术仍未被解秘，在少部分被揭秘的魔术背后，其实大多是欺骗你眼睛的伎俩。那神秘莫测的魔术背后是否有一些科学的物理道理呢？我们的答案是肯定的。 我们研究这一课题的目的，一方面是因为魔术接近我们的生活，有一定趣味性和新颖性，一方面是希望增进大家对魔术的认识，提高大家对魔术的欣赏能力，领悟到神秘事物背后是蕴藏着朴素真理的；最重要的一方面是希望激起大家对物理学习的兴趣，促使大家在生活中运用课堂中学习的物理知识和规律，真正做到学以致用，用以得趣，趣以促学。 我们的研究方法，包括分析法，比较法，类比法，综合法，系统法等。（1）具体的研究过程（1）是制定实施课题方案，论证可行性并修改方案，之后制定出研究计划。（2）在互联网，图书馆等处搜索各种形式的相关资料小组成员从资料提取有用信息并进行分类整合。（3）听取老师指导，进一步修饰和整理。（4）对研究进行概括总结，完成报告论文和ppt幻灯片。 我们的研究内容包括以下几点：<1>手比眼快——魔术与视觉暂留现象，<2>魔术与光学，<3>魔术与热学，<4>魔术与大气力学，<5>魔术与电磁学 <1>手比眼快——魔术与视觉暂留现象 典例1?瞬间便没型 魔术师将彩纸塞进一个透明圆管，向你展示后，彩纸瞬间变没。 原理：其实在彩纸的一端系有一根弹性细线，细线从魔术师的一个袖口穿进系在衣内。魔术师只须微张手臂，细绳产生的弹力在极短时间里可将彩纸拉进袖口 典例2魔术师向平靠在竖直木板上表演者镖飞刀，但总未失手。 原理：魔术师其实并未镖出飞刀，而是将刀藏在衣内。同时木板在极短时间里，木板后的机关在不会伤人的地方插出刀，给人是魔术师在镖刀的假象 典例3美国枷锁。例如刘谦在春晚上表演的皮筋魔术 原理：这个魔术在两段表演中都有一个必须做的动作，就是第一下先 把两个手指即食指和中指合在一起，然后在表演之前有一个绕的动作， 也就是这一下，已经把皮筋分开了。拇指和食指勾住皮筋，合拢的时候 快速用中指挂住皮筋，松开食指，然后又用食指勾住皮筋，这样就出来了。然后放回原位时不断的晃动皮筋，因为已经出来了，又是连贯的晃动动作，不容易被看穿。 事实上很多魔术都是使用了这个原理 1、飞杯不见
体育运动中的物理知识 山东省微山县西平一中张春梅董辉 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。体育与物理形同兄妹般亲密。下面介绍几个最常见的用到物理学原理的运动现象： 一、举重中的物理知识 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，可增大手与被握物体的摩擦，减少运动中的失误。 二、跑步中的物理知识 短跑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。跑步越向内跑道，跑的越快，这是向心力的缘故。跑到终点后，会继续前进一段路程，这是惯性在起作用。 三、游泳中的物理知识 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。 四、球、投篮、乒乓球、足球等球类中的物理知识 （一）铅球投远 速度：速度快，瞬间爆发力，投得就远。因为初速度越大，动能越大，投掷的也越远。我们查阅书本知识知道S=v2Sin2a/g，当a不变v越大S也越大。当v不变时，a=45°时，S 最大。 （二）投篮：角度成450角投进的成功率较高 距离越近，投进的成功率。碰板时，几度打过去，会几度弹回来。查阅相关的知识我们作出的解答是：在碰板中，若以几度打过去，就会以几度返回来，这道理与光的反射定律是相似的。对于投篮距离越近，投中率越高，是因为球在前进过程中还一边不断地下落，若距离近一些，下落的距离也会小一些，这样命中率也就大了。 （三）乒乓球中的物理知识 接球，击球时球从运动→静止，静止→运动。力能使物体发生形变，球击中网，网会发生变形。气体的热胀冷缩现象，当乒乓球瘪了，放入热水中一烫，就会恢复原状。能的转化和守恒定律，从高出落下，再回升，势能→动能→势能。越高的地方落下，转化成的动能越大，被反弹上去越高。
物理与体育报告 王宁孙自军邹博礼王学周 一研究背景及目的 物理学既是一门实验学科，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，其中在体育运动中尤为广泛。体育学除具有自身特点之外，还综合了多学科的知识，是一门典型的交叉学科，它不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生活，如何提高人们生活质量起到重要作用。 二探究思路 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，机械能守恒等在体育中的应用，并实例分析了投掷运动，乒乓球运动等体育活动。在其中，我们进一步了解和掌握物理知识，进而将其应用到体育活动中，对体育事业的发展具有重要意义。 三主要内容 1)运动技术的最佳化 A.跳远及跳高的起跳时，在最大用力时要求用力环节有一最佳角度，即把人看作一个有骨和肌肉组成的杠杆系统，当发挥最大力量，肌肉对支点关节必有一最佳发力角度以达到最大力矩，用一样大的力在这最佳角度才能发挥最好的效果。 B.在足球运动中，根据马格努斯效应，足球受撞击力，重力，阻力沿切线飞出，发生旋转时，两侧受力不等，飞行路线会向一侧弯曲，于是，只要踢出一侧向下的急速旋转的球，就可以使球在飞行时的弯曲速度加快，以达到好成绩。 2）物理定律在体育中的应用 A.牛顿第一定律-----上举杠铃，单杠及撑杆跳高中引体向上的动作，如能保持动作的连贯性，则较容易完成动作；反之，由于惯性，会加大动作的难度，导致动作的失败；跳高运动员的助跑，目的是提高速度，增加动力，将惯性最大值转变成促进力；：三级跳远，即人原来处于运动状态，当人起跳后，由于惯性会仍然保持运动状态，故这样跳的更远；跳高，即原来人向上处于运动状态，当人起跳后，由于惯性会仍然保持运动状态，故这样跳的更高；标枪，即标枪原来处于运动状态，当离开人手后，由于惯性会仍然保持运动状态，故这样标枪扔的更远； 铅球，即铅球原来处于运动状态，当离开人手后，由于惯性会仍然保持运动状态，故这样铅球扔的更远；
体育概论复习思考题（四） 第四章体育手段 一、概念题 体育手段是指实现体育目的方法途径。体育的核心手段是身体运动。 身体姿势是指身体和身体的各个部分在做动作过程中所处的状态和位置。 身体运动轨迹是指身体重心或身体某一部分的重心，或身体某一点在运动时所移动的路线。身体运动时间是指完成身体运动所持续的时间。 身体运动速率是指单位时间内某一动作的重复次数，也称频率。 身体运动速度是指身体或身体的某一部分在单位时间内的位移速度。 身体运动力量是指身体的移动对外部物质对象所产生的物理作用，是人体内力和外力相互作用的结果。 身体运动节奏是动作的快慢、用力的大小、肌肉的收缩与舒张以及时间间隔的长短合理交替的一种综合特征。 体育运动技术是指为了达到某种具体的体育目的而完成身体运动的方法就称为体育运动技术。 体育教学是指通过向体育教学对象传授体育知识、技能等活动，达到使体育教学对象能够在学习掌握体育知识、技能的同时接受全面发展教育目的的双边教育活动。 体育锻炼是指参加者通过重复性的身体运动，以增强体质，增进健康为目的的文化活动。体育游戏是指在一定规则约束下，通过身体运动的方式进行的一种娱乐活动。 体育运动训练（业余）是指运动训练主体通过对运动训练客体进行生物学、心理学和社会学的改造，达到使运动训练客体的竞技能力得到一定提高的教育活动。 体育运动训练（职业或专业）是指，运动训练主体通过对运动训练客体（职业运动员）进行生物学、心理学和社会学的系统改造，达到使运动训练客体的竞技能力得到最大限度的提高并取得最佳运动成绩的教育活动。 体育竞赛是指通过参加者之间所进行的体育比赛，使参加者最充分地展示和锤炼其竞技能力，接受强烈的心理体验的社会活动。 二、判断题 按照人体基本活动形式分类：走、跑、跳、投、悬垂、支撑、攀登、爬越、平衡等。（）按照人体运动环节分类：上肢运动、下肢运动、头颈运动、腹背运动、全身运动等。（）按照生物力学运动形式：平动、转动、鞭打等。（） 按照身体运动的供能形式：有氧运动和无氧运动。（） 从运动解剖学的角度：内收运动、外展运动、旋内运动、旋外运动等。（） 任何身体运动一般都是由身体姿势、动作的轨迹、动作的时间、动作的速度、动作的速率、动作的力量、动作的节奏7个要素构成。（） 一个完整的身体运动，一般包括开始姿势、动作过程中的姿势和结束姿势。（） 开始姿势是指身体运动开始前，身体和身体的各部分所处的准备状态。（） 动作过程中的姿势是指在完成动作过程中，身体在某一瞬间所处的相对静止的空间状态。（） 结束姿势是指在动作结束时，身体及身体各个部分所处的状态和位置。（） 通常从矢状面、额状面、垂直面三个面和上下、前后、左右六个基本方向来确定身体运动的方向。（） 身体运动的幅度取决于关节的灵活性和韧带、肌肉的弹性。（）
在体育运动和休育训练中的各种运动器械上，都存在着运动者的举、床、推、拉、跑、蹬、踢、打、击、投、弹跳等力的作用C与力有关的这些运动都包含着丰富而深奥的物理知识，如果运动者懂得这些知识并加以运用，必会提高自己的运动成绩和竞技水平。特别是在提倡素质教育、重视学生能力教学的今天，如果我们教师和教练在课堂上不失时机地讲解有关的这方面知识，必会提高他们参入运动的积极性，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，还能最终达到完成教育教学任务的目的。Tlfn 我们来谈谈物理知识在体育运动中的一些应用。 一、物理中的“速度” 物理学里，速度是用来反映物体运动快慢的物理最。运动场上的育种运动几乎都有一个速度快慢的问题。例如川径运动中所有的径赛及皮划艇和游泳比赛等，都是以计时的多少来确定运动员的快慢和比赛成绩的C计时员根据跑或游相同的路程所用的时间长短来决定快慢：而正在看台上观看比赛的观众则根据在相同的时间内跑或游的路程长短来判断快慢（即看到在前而的运动员快）°另外，在学校运动会上进行的百米赛跑比赛中，计时员一定要看发令枪“冒烟”时开始计时，而不是听发令的"枪声”时开始计时 C 因为看“冒烟”是以光速传播，声音在空气中的传播速度只有340米/秒，声音传到终点大约需0.29秒的时间，而光传播100 m所需的时间非常短（几乎不需要时间），所以计时员看发令枪“冒烟”计时比听“枪声”计时要准确得多c 还有各种球类运动中的■快攻战术”就是利用速度的定义，快速奔跑、快速移动、摆脱对手、寻求空挡，达到完成“快攻”的目的。所谓“快攻”，就是运动员在运动过程中增大运动速度，即进行加速运动。根据牛顿第二定律，运动员进行加速运动，必须用力：如果运动员在运动过程中匀速运动，则不需要用力。 在激烈的比赛中，为r达到目的，某一方队员常常利用这方面的知识来实施战术，俩队员相互配合, 采取一队员在运动过程中不断加速，给对方比赛队员施加心理压力，迫使对方队员也加速，消耗对方队员的体力或造成对方队员犯规：而另一队员则进行匀速运动，保存体力，达到最后胜利的目的。例如，2000 悉尼奥运会上，我国优秀运动员王丽萍就是靠队友的配合而获得20公理竞走冠军的。 二、物理中的“摩擦” 物理学里，摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。任何物体在运动过程中都要受到摩擦力的作用，参入各种运动的运动者和运动器械也会受到摩擦力的作用。 有些运动项目，为了提高运动者的成绩，需要增大摩擦力。例如，在百米赛跑中，运动者必须穿着底上带有鞋钉的跑鞋：还有体操运动员和举重运动员在比赛之前，总是要在手上抹些镁粉，这样做的目的都是为了增大摩擦力便于提高运动成绩。采取的方法都是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。特别是休操运动员在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧（即不能增大手对杠的压力来增大摩擦），所以，在手上抹些镁粉来增大摩擦就显得尤为重要。还有球类运动的一些器械，在制造时，都考虑到r增大摩擦的因素。例如，足球守门员戴的手套、篮球表面上的花纹、乒乓球正胶球拍胶皮上的胶粒长短和反胶球拍胶皮上的粘性度、铅球表而待造得很粗糙等，都是采取增大接触而的粗糙程度来增大摩擦力的。 三、物理中的“抛体运动” 体育运动中的铅球、标枪、铁饼及足球射门和投篮等运动都属于物理学中的斜上抛运动，为提高运动成绩和进球门技术，必须掌握好初始速度方向（即投射方向）：另外铅球、标枪和铁饼要尽量增大初始速度的大小，而足球射门和篮球投篮时.又必须控制好初始速度的大小和方向。 抛体运动是一种复杂的机械运动，在理想情况下（即不考虑空气阻力），斜上抛运动物体的初始速度大小一定时，当初始速度方向与水平方向成45度角时，运动物体有最大射程（即抛体的水平方向距离），此距离正是铅球、标枪和铁饼要计算的成绩°由于抛体的初始速度受运动员的体能限制，所以，在一定程度上，运动员的成绩好坏决定于抛体的初始速度方向°实际上，任何运动的物体在空气中均要受到阻力， 所以，要提高运动员的成绩，运动员需根据自己的经验.使初始速度的方向与水平方向略大于45度角投射c