合理運用物理知識提高體育運動水平

程偉

摘 要：學校體育鍛煉的核心是一切以學生為主體，運動興趣和良好習慣是前提。在體育鍛煉中結合物理知識能培養學生主動積極思考問題的能力，激發學生學習興趣，充分發揮學生主動性和學習潛能，促進學生健康快樂成長。

關鍵詞：物理知識；提高；體育運動

初中體育教學內容中，有很多都能體現出物理的影子。在教學過程中，為了使學生能更快更好地掌握動作技術與技能，體育教師不能僅僅讓學生一味地重復枯燥學習，更多的時候，應該主動引導學生運用物理知識來分析解剖運動項目的動作構成，規范完成的物理依據，讓學生知其所以然，這樣才能提高學生體育鍛煉及項目學習的積極性，體現學習的主動性，更有利于學生運動水平與成績的提高。

在中學體育教學內容中，跑是一項重要內容，物理知識在這一項目中的運用就有很多。下面我們來做一些簡單的分析。首先是蹲踞式起跑。蹲踞式起跑要求重心前傾，控制步幅，逐漸抬高重心，它的作用是將運動員的速度盡可能快地從零提到最快速度。在教學中，教師應該引導學生分析：控制并逐漸增大步幅，是便于讓蹬地力量得到更好的利用，不能直接抬直上體是為了減少空氣阻力，兩者結合，才能在起跑階段使速度得到更快的提升。再如：在長跑過程中，如何提高成績？我們一樣可以通過物理知識來分析。長跑主要體現在步頻與步幅的結合上，在跑的過程中，過分注重步幅，會導致步頻的急劇下降；但過分注重步頻，又將減少步幅的大小。而我們知道，速度其實就是單位時間內步幅乘以步頻，兩者相輔相成。這就要求教師在教學過程中引導學生根據個人情況，嘗試總結出適合自己的步頻與步幅，也就是俗稱的“節奏”，這樣才能提高長跑成績。在跑這一項目中，還能運用到很多其它物理知識，如短跑計時要看見煙開表，而不是聽到槍聲，因為聲音比光傳播慢；彎道跑時身體向內傾斜是為了抵消離心力；運動員穿釘鞋是為了增大與地面的摩擦來提升蹬地的效率等。

在跳遠項目中，同樣運用到了大量的物理知識。在教學時教師應對這一項目的每一階段進行剖析，結合物理知識，引導學生學習正確動作，提高學生運動成績。以立定跳遠為例，立定跳遠大致分為預擺、起跳和落地三部分。預擺是為了通過一定的重復動作，使人體達到最佳的協調狀況。起跳動作是決定立定跳遠的關鍵。我們可以從兩個方面來分解：一是蹬地，充分的蹬地是為了獲得較大的初速度，以期讓人體有更大的向前慣性。從人體解剖學結合物理知識來概括，就是將人體腿部部分肌纖維的彈性勢能盡可能多地轉化為動能，從而形成慣性。起跳另一關鍵是重心前傾，重心前傾的主要目的是為了獲得合適的起跳角度，形成正確的空中高度以達到最理想的滯空時間。從物理概念中距離s等于速度v乘以位移時間t（s=vt）可以看出，當蹬地完成時，速度也就是慣性已形成，這時滯空時間在一定程度上起了重要作用。通過對人體在空中進行受力分析可以得出，理論上起跳角度為45°時人體能得到最多的空中時間，而現實中考慮到空氣阻力等因素，39°的角度為最佳立定跳遠的起跳角度。當然，要達到這一標準需要經過長時間反復訓練，形成肌肉記憶，但讓學生了解整個動作的技術原理，變被動接受為主動掌握，對學生練習的興趣與積極性均有極大的提高。同樣，運用到以上物理知識的還有投擲項目，如鉛球、標槍等，都是要通過正確的動作，形成該項目的最大初速度以及合理出手角度來達到最大的遠度。

當然，在不同的體育項目中，同一物理現象所起的作用也可能是完全相反的，有時是要增大效果，有時是要去抵消它產生的影響。如摩擦力，在百米賽跑中運動員穿釘鞋，兵乓球拍增加膠面的粘性，鉛球或實心球表面制作粗糙，單雙杠、舉重等項目比賽中運動員使用鎂粉，這些都是增大接觸面的摩擦系數來增大摩擦力，以達到保證運動安全和提高運動成績的目的。而相反，在自行車比賽中，自行車的輪胎會制造的非常窄，這是為了減少接觸面積來減少摩擦，游泳項目中運動員都會穿上光滑的泳衣，是為了減少接觸面的粗糙程度來減少摩擦力。而減少摩擦力的目的則是為了節省運動員體力來提高運動成績。教師在教學實踐中，應根據不同的運動項目，恰當地運用物理知識，引導學生積極思考，主動練習，達到更好的體育鍛煉效果。

2013年人教版《物理》教材指出：物理學是研究物質結構和運動規律的學科。這足以說明，體育運動與物理知識有著密切的聯系。在中學體育教學及業余訓練中引用物理知識，會起到積極的輔助作用。只要教師注意觀察，就會發現，在體育運動中物理無處不在。