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      科學(xué)運(yùn)動會:田徑篇

      2022-05-30 10:48:04半夏
      關(guān)鍵詞:魚鰭標(biāo)槍水塔

      半夏

      上次跟大家聊了球類運(yùn)動,這次咱們再聊聊田徑。田徑比賽分為田賽和徑賽,田賽包括跳躍和投擲,徑賽包括跑步和競走。跑跑跳跳,每個人都能做到,但你能做得比別人更好嗎?

      擁有一雙飛毛腿

      無論是上課快遲到飛奔向教室的時候,還是體育課在操場上百米沖刺的時候,你一定都希望自己擁有一雙飛毛腿。但你有沒有想過,“大長腿”和“小短腿”哪一種跑得更快呢?

      想要跑得快,那么就要爭取把每一步邁得更大,并且把步子邁得更快,也就是努力增加“步長”和“步頻”。但是,這兩者往往是相互矛盾的。個子高的人腿長,步子邁得大,但是邁步慢;個子矮的人腿短,步子邁得小,但是邁步快。優(yōu)秀的短跑運(yùn)動員平均身高在1.85米左右,這個身高的人更容易在步長和步頻之間取得平衡,達(dá)到“最優(yōu)解”。

      跳得遠(yuǎn)和跳得高

      人的腳向后下方蹬地,地面產(chǎn)生反作用力,使人騰空而起、向前飛躍。無論對于跑步、跳遠(yuǎn)還是跳高,如何有效發(fā)力,顯然非常重要。

      如果說跳遠(yuǎn)是“一躍定輸贏”,那么與之相比,三級跳就要復(fù)雜得多。它分為單足跳、跨步跳、跳躍3個步驟,運(yùn)動員要合理分配這三跳的比例,使最終結(jié)果達(dá)到最佳。這些年來,從高跳型(第一跳又高又遠(yuǎn))到平跳型(第三跳最遠(yuǎn)),到現(xiàn)在越來越重視速度,三級跳的技巧在摸索中不斷改進(jìn)。

      對于跳高運(yùn)動員,要想跳得更高,必須抓住三個關(guān)鍵環(huán)節(jié):起跳時身體重心離地面要盡量高;起跳后重心提升要盡量多;重心最高點(diǎn)超過橫桿的距離要盡量小。

      選個好角度

      標(biāo)槍最早用于打獵和戰(zhàn)爭中,如今成為一種投擲運(yùn)動。運(yùn)動員助跑后投出標(biāo)槍,標(biāo)槍飛在空中時,除了自身重力外,還受到托著它飛行的升力和阻止它飛行的空氣阻力,它們共同決定了標(biāo)槍能飛多遠(yuǎn)。而升力和阻力,跟標(biāo)槍的出手角度有很大的關(guān)系。

      也就是說,如果出手角度大,那么升力大但阻力也大;如果出手角度小,那么阻力小但升力也小。所以,要想標(biāo)槍飛得遠(yuǎn),就得選擇一個最佳出手角度,在升力和阻力之間取得平衡。優(yōu)秀的男子標(biāo)槍運(yùn)動員,其出手角度通常為32~36度。

      先轉(zhuǎn)個圈圈

      投標(biāo)槍時,運(yùn)動員為什么要助跑?因?yàn)槿藥е鴺?biāo)槍跑動,標(biāo)槍也會獲得速度,揮手投出的那一瞬間,助跑速度加上投擲速度,決定了標(biāo)槍出手的實(shí)際速度,最高可達(dá)32米每秒。

      而同樣是投擲運(yùn)動,鐵餅、鏈球、鉛球就和標(biāo)槍不一樣了,它們沒有那么長的助跑道,只有一個直徑2米多的投擲圈,人只能站在圈里把器械擲出去。那么,怎樣在這有限的空間里想辦法加速呢?

      答案就是——旋轉(zhuǎn)!不能直線加速,那就旋轉(zhuǎn)加速。運(yùn)動員身體旋轉(zhuǎn)時,帶動手中器械一起旋轉(zhuǎn),這樣就增加了用來加速的距離,使器械盡可能獲得更大的速度。當(dāng)器械脫手時,沒有了向心力的束縛,它就會徑直向前飛出去。

      “植物水塔”大比拼

      最近,聽說有些植物為了一個名叫“最強(qiáng)植物水塔獎”的獎項(xiàng)爭得不可開交。小編一打聽才知道,一些炎熱地區(qū)的植物為了生存,進(jìn)化出了儲水的本領(lǐng),把自己變成了“植物水塔”!這不,它們正在展示各自的絕活兒,一起去看看吧。

      “水塔”像個芭蕉扇

      要說哪種植物最能儲水,我們旅人蕉很有發(fā)言權(quán)。下雨的時候,雨水順著葉片流進(jìn)我的葉柄槽里,被我保存下來。如果有口渴難耐的旅人經(jīng)過,只需要拿小刀在我的葉柄底部開個小口子,水就會流出來了。友情提醒一下,老葉子里的水比新葉子里的水更干凈哦!怎么樣,樂于助人并且擁有孔雀開屏般美麗扇形葉子的我,難道不值得你打出五星好評嗎?

      儲水還得看瓶子

      就憑旅人蕉那點(diǎn)兒儲水量也好意思自稱“植物水塔”?還是瞧瞧我這棵來自南美洲巴西高原的瓶子樹吧!我“人”如其名,長得像個瓶子,“大肚子”的直徑能達(dá)到5米。每當(dāng)雨季來臨,我就用發(fā)達(dá)的根系拼命往“大肚子”里吸水;氣候干旱的時候,我會脫掉葉子,只留下花朵,減少蒸發(fā)。用這種開源節(jié)流的方法,我能儲存2噸水呢!如果你想喝水,只需在我的樹干上鉆個孔就可以啦。

      全身是寶的猴面包樹

      瓶子樹要說它最強(qiáng),我猴面包樹可不服氣。我主要分布在非洲,能長到20多米高,直徑可達(dá)14米。我的儲水方式和瓶子樹相同,因?yàn)槲覀兌加兄杷啥嗫?、利于儲水的樹干。不過,植物如果只能儲水的話,那未免太沒用了些。瞧瞧我—果實(shí)營養(yǎng)豐富,種子能榨油,樹皮和葉子都可以入藥;而我粗壯的樹干,可以當(dāng)做人類或動物們的住所,為其遮風(fēng)擋雨。一身都是寶的我難道不是最強(qiáng)的嗎?

      仙人掌里的巨人

      不就是“多功能植物水塔”嗎?我巨柱仙人掌也可以??!作為仙人掌家族的巨人和最專業(yè)的沙漠生存者,我可以長到20米高,身體里能儲存1噸以上的水。最重要的是,我專門為沙漠中的小動物提供幫助—我的花粉、花蜜和果實(shí)可以作為螞蟻與鳥類的食物,小鳥們還可以在我龐大的身軀上筑巢。面對這些“小萌物”,你們好意思不把票投給我嗎?

      看完了它們的“才藝秀”,你打算把票投給誰呢?或許你心目中還有其他的“最強(qiáng)植物水塔”候選人?歡迎來信跟小編交流哦!

      海洋生物動起來

      前幾天,上海的俞沁恬同學(xué)提出了一個有趣的問題,引發(fā)了小編們關(guān)于海洋生物行動方式的大討論。與陸地生物不同,海洋生物面對的是立體的移動環(huán)境,因此它們的行動方式也顯得千奇百怪。除了靠腹肌快速逃跑的蝦,海洋生物還有哪些“花招”呢?跟我一起去看看吧。

      橫行不霸道

      說起螃蟹家族,最著名的就是它們的“橫行霸道”。其實(shí),這是由它們步足的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)決定的。大多數(shù)螃蟹的步足關(guān)節(jié)更適合左右活動,向前后方的活動幅度很小,因此向前爬的速度極慢。想要快速行進(jìn),它們還是得橫著爬才行。

      由于螃蟹的身體寬度往往大于長度,所以橫著爬也有利于它們快速躲進(jìn)狹小的空間。如果你觀察螃蟹家族中特立獨(dú)行的“直行派”,比如寄居蟹、短指和尚蟹、蜘蛛蟹,就會發(fā)現(xiàn)它們的身體往往近似于圓形,長寬接近。

      身軟腳不軟

      海星可不是五“腳”星,它們身上密密麻麻的管腳多得數(shù)不清!海星體內(nèi)有一套水血管系統(tǒng),可以將海水吸入自己的身體,以此調(diào)整管腳末端壺腹的壓力,讓它像吸盤一樣牢牢地吸附在物體表面。當(dāng)海星想要移動,只需要舒展壺腹,就可以解除壓力,把“手臂”拿開了。

      比起海星慢吞吞的移動方式,扇貝和章魚的“水流推進(jìn)法”可就快得多了。扇貝通過收縮肌肉吸入海水,再用兩扇貝殼像翅膀一樣相互拍打,將水流迅速擠出,在反沖力的作用下,每秒可以移動30厘米以上;大多數(shù)章魚除了利用自己帶有吸盤的觸手“攀爬”以外,也會把水吸入體內(nèi),再收緊肌肉將其噴出,獲得推力。

      魚鰭用處大

      海洋里的魚類想要移動,更多是依靠肌肉和魚鰭的配合。它們通過肌肉搖動身軀,撥動水流,為自己提供向前的推力,并通過各部分魚鰭的配合來調(diào)整前進(jìn)的方向和保持平衡。接下來,游泳健將旗魚將現(xiàn)身說法,展示魚鰭的功能。

      上下派VS左右派

      海洋哺乳動物們的祖先生活在陸地上,為了讓身體的擺動方向與前進(jìn)的方向一致,因此脊椎更適合前后擺動,不信你可以彎腰和側(cè)身,你會發(fā)現(xiàn)自己彎腰的角度可比側(cè)身角度大得多。這些海洋哺乳動物的祖先在陸地上生活了太久,身體結(jié)構(gòu)已經(jīng)高度適應(yīng)了陸地生活。當(dāng)它們回到水中,雖然后肢退化了,尾部的骨骼變得更強(qiáng)壯,但上下擺動這一點(diǎn)卻改不了。海豹、海獅都是用類似的方式游泳的。

      哺乳動物用來支撐體腔的肋骨,連接于脊椎的左右兩側(cè),而魚類支撐身體的棘突(就是阿倉討厭的魚刺)卻是從脊椎向上下方向生長的。它們都避開了脊椎擺動的方向,也間接決定了尾巴的擺動方向。

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