物理知識(shí)在球類運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)用研究

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(衡水第一中學(xué))

球類運(yùn)動(dòng)是廣大青少年喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育運(yùn)動(dòng)，足球、籃球、乒乓球都是青少年課余時(shí)光常常接觸的休閑運(yùn)動(dòng)。物理學(xué)知識(shí)雖然深?yuàn)W難懂但是卻是所有學(xué)科中與生活實(shí)際聯(lián)系最緊密的學(xué)科，物理學(xué)知識(shí)在足球、籃球、乒乓球等球類運(yùn)動(dòng)中都有滲透，通過(guò)將物理學(xué)知識(shí)與體育活動(dòng)結(jié)合，不但能提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣也能幫助將物理學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，培養(yǎng)學(xué)以致用能力。結(jié)合已學(xué)物理知識(shí)和自身經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出物理知識(shí)在球類運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)用。

物理知識(shí) 球類運(yùn)動(dòng) 運(yùn)用

一、前言

在素質(zhì)教育大形勢(shì)下，全面發(fā)展成為了社會(huì)對(duì)學(xué)生發(fā)展的新要求。學(xué)習(xí)的目的是為了更好的應(yīng)用，讓人們過(guò)上更加舒適、快樂(lè)的生活。物理學(xué)不應(yīng)該僅僅作為學(xué)習(xí)的必修課，考試的必考科目更應(yīng)該是人們?cè)谏钪心苡谩⒊Ｓ玫幕局R(shí)。在籃球、足球、乒乓球等球類運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含著這眾多的物理學(xué)知識(shí)。如果能夠在體育鍛煉的同時(shí)將物理學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其中，必然能夠使人們得到樂(lè)趣與知識(shí)的雙重收獲。在快樂(lè)中學(xué)習(xí)才是學(xué)生群體真正喜愛(ài)和接受的學(xué)習(xí)方式。

二、如何在籃球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)

籃球運(yùn)動(dòng)由于器械簡(jiǎn)單、場(chǎng)地要求較低、能夠同時(shí)多人參與等優(yōu)勢(shì)在初高中學(xué)生課外活動(dòng)中的推廣率極高，也是全民健身運(yùn)動(dòng)中最受群眾喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng)。從NBA球場(chǎng)上專業(yè)的籃球運(yùn)動(dòng)員到學(xué)校籃球場(chǎng)上打籃球的少年，物理知識(shí)蘊(yùn)藏在所有的籃球活動(dòng)中。如果我們仔細(xì)分析籃球運(yùn)動(dòng)的特征，不難發(fā)現(xiàn)物理學(xué)知識(shí)蘊(yùn)含在籃球運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)動(dòng)作之中。例如，籃球運(yùn)動(dòng)員蹬地跳躍的動(dòng)作中就蘊(yùn)含著很多物理學(xué)知識(shí)。籃球運(yùn)動(dòng)員在投籃時(shí)，通常會(huì)使勁用腳蹬地進(jìn)行彈跳幫助自己提高投籃的準(zhǔn)確率。在籃球運(yùn)動(dòng)員用腳蹬地的過(guò)程中就設(shè)計(jì)，人腳對(duì)地面的作用力和地面對(duì)人的支持力之間的關(guān)系。如果利用物理學(xué)知識(shí)對(duì)以人為主體進(jìn)行受力分析，可以得出地面對(duì)人的支持力大于人對(duì)地面的壓力。在垂直方向上這兩個(gè)力的合力就會(huì)使人跳起來(lái)。再運(yùn)用能量守恒定理進(jìn)一步計(jì)算，還可以求出努力蹬地的籃球運(yùn)動(dòng)員能夠跳起來(lái)多高等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)籃球中用腳蹬地這一小動(dòng)作進(jìn)行物理學(xué)分析，學(xué)生就能初步形成球類運(yùn)動(dòng)中處處有物力物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)，對(duì)以后的物理學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)有很大的好處。

三、如何在乒乓球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)

我國(guó)的乒乓球在世界乒乓球界的地位非同一般，乒乓球在我國(guó)各級(jí)學(xué)校中也是極具中國(guó)特色的球類運(yùn)動(dòng)。在乒乓球運(yùn)動(dòng)中能夠發(fā)現(xiàn)、值得探討的物理學(xué)知識(shí)比比皆是。

1.運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)拯救癟了的乒乓球

由于乒乓球本身比較軟，所以在保存和使用的過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)乒乓球癟了一塊影響正常使用的問(wèn)題。針對(duì)這樣的問(wèn)題，人們常用的解決方式是將癟了的乒乓球放到熱水中燙一燙就能是本來(lái)癟了的乒乓球自動(dòng)回復(fù)原狀，相信很多同學(xué)都用過(guò)這個(gè)辦法，但是卻不到一定知道其中蘊(yùn)含的物理學(xué)知識(shí)。在物理學(xué)上，氣體具有一條重要的性質(zhì)就是熱脹冷縮。乒乓球泡在熱水中，乒乓球內(nèi)的氣體也會(huì)隨之受熱膨脹，乒乓球內(nèi)的氣體體積變大了就能使乒乓球變鼓，從而恢復(fù)原狀。

2.乒乓球豎直上拋階段蘊(yùn)含的知識(shí)

乒乓球在豎直上拋階段會(huì)發(fā)生重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)換，在運(yùn)用物力學(xué)知識(shí)分析時(shí)可以建立理想化模型，求不同豎直上拋初速度乒乓就最終所能達(dá)到的高度。解決這一類問(wèn)題，可以運(yùn)用物力學(xué)中的動(dòng)能定理知識(shí)。乒乓球向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能不斷增加，動(dòng)能不斷減少但是兩者之和始終保持不變。

四、如何在足球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)

足球是一項(xiàng)充滿熱情與激情的體育運(yùn)動(dòng)，看球賽時(shí)，人們經(jīng)常為一個(gè)漂亮的進(jìn)球或者防守歡呼雀躍。但是，大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)足球解說(shuō)員常說(shuō)的“球在空中劃出一條漂亮的弧線”中蘊(yùn)含著我們學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí)。在理想模型中，運(yùn)動(dòng)員用球踢球是不應(yīng)該出現(xiàn)一條弧線的，但是在足球運(yùn)動(dòng)中，還需要考慮無(wú)處不在的摩擦力。在足球運(yùn)動(dòng)員用力踢球時(shí)，常常會(huì)用腳的內(nèi)側(cè)或外側(cè)摩擦足球，足球的兩側(cè)也會(huì)存在受力不均的問(wèn)題。這就導(dǎo)致足球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中球體是旋轉(zhuǎn)的，球體在的水平方向上兩側(cè)的氣流速度不同，正是這些不同導(dǎo)致足球在踢出的同時(shí)會(huì)劃一條弧線。只要我們認(rèn)真觀察，積極思考足球中還有更多的物理學(xué)知識(shí)。

五、結(jié)束語(yǔ)

物理學(xué)是所有教學(xué)科目中與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系最緊密的學(xué)科，生活中幾乎所有的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象都可以用物理學(xué)知識(shí)來(lái)解釋。學(xué)生在學(xué)習(xí)中難免會(huì)感覺(jué)物理學(xué)習(xí)難度較大，這主要是由于缺乏對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，通過(guò)分析學(xué)生所喜愛(ài)的球類運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含的物理學(xué)知識(shí)可以幫助大家養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象、運(yùn)用物理知識(shí)解釋運(yùn)動(dòng)、生活中問(wèn)題的好習(xí)慣。想要真正學(xué)好物理，就需要首先具備發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題的眼睛和善用物理知識(shí)思考的大腦。

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