體育運動中的物理知識初探

李清華

摘要：如今人們生活水平提高，有越來越多的人選擇在茶余飯后的空余時間，通過做一些體育運動，來鍛煉身體。除了業余人士，那些從事體育運動的專業人士，在體育運動上花的時間也就更多。而在體育運動中，又會涉及到很多的物理知識，如果能利用好這些物理知識，將理論融會貫通，相信我們的運動技巧和水平會有所提高。所以在本文中，主要探究的是物理學知識在運動中的運用。

關鍵詞：體育運動；物理知識；運用

引言：

如今很多人都喜歡體育運動，比如我們高中生群體，但大部分人并不知道也很少思考體育運動中運用到的物理知識。雖然我們大多數人都學過物理，但是由于在大部分物理教學很少與體育運動相結合，所以很多人進行體育運動時無法做到科學合理的使用物理知識來提高自己的運動水平。運動員們為了提高成績，總結出很多在體育中所用到的物理知識并加以運用，以達到高效省力的目的。本文通過對高中所學習的一些物理知識的分析，進行自主探究。主要內容有以下幾個方面。

一、乒乓球運動中蘊含的物理知識

乒乓球運動是我們學生十分喜愛的一種體育運動，其中蘊含著很多的物理學知識，用這些知識來闡釋乒乓球運動，可以使同學們對乒乓球和物理更加感興趣。乒乓球的打法種類很多。這些動作運用了球拍與球接觸的瞬間，使拍與球之間產生相對運動，利用其側向摩擦力作用，使球產生不同方向的旋轉，向對手發起進攻。這就是其中蘊含的物理知識，也告訴我們選擇一個合適的球拍，可以一定程度的提升自己的運動水平。在乒乓球運動中，由于不同的人對球有不同的理解和不同的打法，動作與技術也各不相同。對于削球型與弧線球型選手，主要是使球產生高速自轉來增強球的威脅性，所以選擇質地較軟的球拍，可以讓球在球拍上停留較長時間，增長了摩擦力的作用時間的同時，球的旋轉程度也變得更強。對于快攻型選手，則要求更短的時間內，打出的球速更快，使得攻擊能力更強，所以可以選擇質地更硬的球拍。而在旋轉球的打法中，需給球施加一個不通過其球心的力，也就是偏離質心的作用力，這個力來源于球拍對球的摩擦力，只要運動員擊球的時候把球拍向不同的方向打出，球的旋轉方向，也就不同了。探討了力的方向和摩擦力的作用，通過擊球的不同方法，以及學習不同球拍的選擇，提高了打球水平，同時也對課堂所學物理知識加以運用。

二、跳高中蘊含的物理知識

跳高運動員跳高前，先助跑，然后起跳，最后越過跳桿，就算成功。而在助跑時是可以先獲得更多動能，以便跳的時候可以獲得更多勢能，然后利用牛頓第三定律，人腳給地面一個力的作用，地面給人一個反作用力的作用，把人“推”離地面。而在越過跳桿時，則是利用“能量最低原理”，同樣的動能，在重心較低時，能越過更高的桿子。所以人們一次次的找出降低人體重心的方法。故而跳高的姿勢各種演變，其實就是人們運用物理知識獲得的技巧。

三、拔河中蘊含的物理知識

拔河又涉及到哪些物理知識呢？獲得勝利的一方，難道手臂的力量都比失敗的一方大嗎？根據我們的常識，力的作用是相互的和二力平衡的條件，隊員的拉力與地面的摩擦力是相等的，所以如果隊員對地面的摩擦力更大，那么相應產生的拉力也就更大，而根據摩擦力的知識，摩擦系數和接觸面的壓力是靜摩擦力的關鍵因素，所以隊員們都選擇那些鞋底比較粗糙的鞋子，并且選擇體重較大的隊員參加比賽，使得對地面的壓力更大，兩種選擇結合起來，就可以使摩擦力增大。并且根據力矩的知識，在拔河過程中，身體盡可能的向后傾斜，重力大小不變，身體越傾斜度越大，重力的力臂和力矩越大，就更可能贏得比賽的勝利。

四、籃球遠動中蘊含的物理知識

在各種體育運動中，要說學生最愛的運動，那非籃球莫屬了。特別對于我們高中生而言，打得一手好籃球，在球場揮灑汗水，將自己最厲害的各種技巧展示出來，被一群觀眾圍觀聚焦，這種感覺可以讓自己信心滿滿。當然籃球運動中運用到的物理知識也相當多，我們就從籃球在空中的運動這個角度來說，籃球從高處向下落時，重力勢能轉化為動能，球與地面短時間接觸，動能先向彈性勢能轉化，彈性勢能又轉化為動能和重力勢能，離開地面。而我們投籃的目的就是為了投進，但是一般打球的時候，都會有人防守，自由投籃的機會很少，這就要求我們跳的更高，所以通過腿彎曲，然后腳蹬地，利用地面的反作用力，使自己跳起離開地面，以越過對方的防守來投籃。而籃球能否命中，則跟出手的力度和角度有關。由于籃球在空中是拋物線運動，球出手時，手對球施加不同方向，不同大小的力，球的初速度及初速度方向也會不一樣，所形成的拋物線也會不一樣，所以為了把球投中，就需找到那個出手的最佳時機，當然大量的訓練結合一定的肌肉記憶是必不可少的。因此，如果能夠很好的將物理的拋物運動知識運用到籃球運動中，命中率應該會有所提升吧。

結束語：

通過本文的研究，我們以高中知識結構角度總結歸納了一些體育運動中的物理知識，物理是一門與日常生活和實際工作有著密切聯系的學科，就像日常生活中的各種體育運動中運用到了很多我們已學習到的物理知識。如果我們能從多個方面對物理知識進行總結和整理，將其運用到體育運動中，那么我相信我們的體育運動技巧和水平一定能有所提升，并且我們高中學生對學習物理知識的興趣也會提高，進而發現物理這門學科獨特的美。

參考文獻：

[1]陳敬艷，陳慶豐，齊海燕，陳紅君.體育運動中的物理知識[J].科技視界，2014（31）：44.

[2]杜玉民.體育運動中的物理知識[J].中學物理，2016，34（20）：93-94.