體育運動中的物理知識研究

李冰

摘 要 物理作為一門研究自然性科學(xué)的學(xué)科，是其他學(xué)科展開研究和進一步發(fā)展的理論性基礎(chǔ)，同時對于人民的日常生產(chǎn)和生活也有著十分重要的作用。本文以乒乓球、拔河運動、足球三項體育運動為例，詳細(xì)探討和分析了其中的高中物理學(xué)知識，希望通過本文的研究和分析不管是對物理知識的鞏固，還是對于體育運動的發(fā)展都可以起到一定的促進作用和借鑒意義。

關(guān)鍵詞 物理 體育運動 物理知識

中圖分類號：G852 文獻標(biāo)識碼：A

隨著時代的發(fā)展以及人民生活水平和質(zhì)量的不斷提高，體育運動成為了人民休閑生活中不可缺少的重要組成部分，但是由于在我國高中物理教學(xué)中嚴(yán)重缺少與體育運動有機結(jié)合的教學(xué)課程，使得人們對于體育運動中的物理學(xué)知識一知半解。在此基礎(chǔ)上，本文以乒乓球、拔河運動以及足球為例展開了相應(yīng)的研究和分析。

1乒乓球中的物理知識分析

作為我國國球的乒乓球是一項廣受國民喜愛的運動之一，在乒乓球的運動中也存在著非常多的物理知識，其中主要分為兩個方面：

1.1踩癟的乒乓球復(fù)原中的物理原理

經(jīng)常玩兵乓球的人都知道，當(dāng)不小心將乒乓球踩癟或者是乒乓球表面凹凸不平時，可以將其浸泡在熱水中，一段時間以后，乒乓球就會復(fù)原。這一現(xiàn)象就是充分體現(xiàn)了物理學(xué)知識中的熱脹冷縮原理，由于乒乓球是一個密封的球體，當(dāng)將其浸泡在熱水中時，其中的氣體就會由于熱脹冷縮而發(fā)生膨脹，迫使球體復(fù)原。

1.2處于運動狀態(tài)中乒乓球的物理原理

在乒乓球比賽中，發(fā)球的好壞在很大程度決定了其勝負(fù)情況，因此，本文以發(fā)球時的乒乓球為例，分析了其中的物理原理，具體內(nèi)容如下所示：

首先是乒乓球上拋階段。運動員在發(fā)球時一般都會將球向上拋出，在這個工程中，其向上運動時，其動能呈現(xiàn)出逐漸減少的趨勢，重力勢能處于不斷增加的過程，當(dāng)球體處于最高點時，其動能基本為0，而重力勢能達到最大，動能轉(zhuǎn)換成為了相等的重力勢能。

其次是乒乓球下落到與球拍接觸之前的過程。在此過程中，球體從高處下落，其速度越來越快，高度逐漸減少，其重力勢能呈現(xiàn)出不斷變小的過程，而此時的動能呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢，重力勢能又轉(zhuǎn)換為基本相等的動能。

再次是乒乓球拍與球體接觸到其發(fā)生形變最大之前的階段。在此過程中兵乓球的速度逐漸減小，動能也隨之減少，其由于和乒乓球發(fā)生接觸而發(fā)生的變形越來越大，這也就是說其彈性勢能逐漸變大，此時的乒乓球是由動能轉(zhuǎn)化為基本一致的彈性勢能。

最后是乒乓球變形達到最高水平到恢復(fù)原狀之前的階段。在此過程中，由于和球拍接觸產(chǎn)生的變形越來越小，其彈性也越來越小，而其速度呈現(xiàn)出越來越大的趨勢，由此可以看出兵乓球的彈性勢能轉(zhuǎn)換為了動能。再加上球拍所帶來的外作用力，就使得乒乓球發(fā)射出去。

上述主要體現(xiàn)了物理學(xué)科中的能量轉(zhuǎn)換以及守恒的原理。通過對上述情況的研究和分析，不僅可以鞏固物理學(xué)知識，同時還可以為運動員發(fā)球水平的提高奠定一定的基礎(chǔ)。

2拔河運動中的物理知識分析

一般情況下，絕大多數(shù)認(rèn)為拔河比賽中，雙方誰的力氣更大，誰就能取得勝利。這是一種錯誤的思想，對于拔河比賽來說要想取得勝利，并不是簡單的力量相加的問題。在拔河運動當(dāng)中的物理學(xué)原理主要為作用力與反作用力原理，拔河的過程當(dāng)中，一隊對二隊施加了多大的壓力，相應(yīng)的二隊就會對一隊產(chǎn)生相等的反作用力，如果與地面的摩擦力大于所受的壓力，那么就不會被拉動。如果要想取得比賽的勝利，就必須要想方設(shè)法增加與地面的摩擦力。靜摩擦力一般與摩擦系數(shù)和接觸面的壓力存在著正相關(guān)的關(guān)系，如此一來，只要實現(xiàn)兩者的數(shù)值就可以贏得比賽。一般來說，主要分為兩種方法，一是盡可能增加拔河運動隊員的體重總值；二是盡可能的穿鞋底粗糙和華人較大的鞋子，使得與地面的摩擦力增加。

3足球運動中的物理知識分析

本文主要四個方面分析了足球運動中存在的物理知識，具體內(nèi)容如下：

第一方面，是當(dāng)足球踢出到運動停止的過程。在這一過程當(dāng)中，足球踢出由于其自身的慣性，其會維持一段時間的運動。但是由于與地面摩擦力的影響，會使得足球的運動逐漸減慢，最終停止。

第二方面，足球運動員大力射門的過程。在這一過程中，足球的速度有可能達到100千米/小時，而此時守門員使用胸部或手部接球時受到的沖擊力存在較大差別，這主要原因是因為手臂的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于胸部與足球接觸的距離，制動距離得到了延長，因此其用手部接球受到的沖擊力就相對較小。

第三方面，就是我們在觀看足球比賽的過程中，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)足球在空中運動時會呈現(xiàn)出弧形。這主要原因是由于運動員踢球的過程當(dāng)中，足球受到了腳提供的力以及外部的摩擦力，使其在空中進行水平方向運動時兩邊氣流速度存在一定的差異，因此，這就產(chǎn)生了足球在空中的弧線運動。

第四方面就是足球從空中下落的過程。這一過程主要受到地心引力以及足球自身重量的影響，進而產(chǎn)生的足球下落。在此過程中，如果足球自身還存在其它的外作用力，也會進行足球的空中向下弧線運動。

4結(jié)束語

除了上述我們所說的體育運動以外，還有其他許多的運動中都存在諸多的物理知識，例如舉重、高爾夫球、籃球、跑步、鉛球等等。由此可見，物理不僅僅是一門自然性的實驗科學(xué)，同時也是一門應(yīng)用性非常強大的學(xué)科。而體育運動作為人民休閑活動中不可或缺的重要形式，掌握其中的物理知識不僅有利于更好地進行體育運動，同時也在很大程度上實現(xiàn)了在生活中、在運動中、在游戲中學(xué)到知識的目的，而且也在很大程度上促進了物理以及體育的共同發(fā)展和進步。

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