體育運動力學

『壹』 求論文《力學與體育運動》800字以上

體育運動中的力學知識

想必在同學之間一定有很多熱愛體育運動的吧，可就在你們揮灑汗水的時候，有沒有想到過於物理的聯系呢？其實在體育運動和體育訓練中的各種運動器械上，都存在著運動者的舉、壓、推、拉、跑、蹬、踢、打、擊、投、彈跳等力的作用。與力有關的這些運動都包含著豐富而深奧的物理知識，如果運動者懂得這些知識並加以運用，必會提高自己的運動成績和競技水平。特別是在提倡素質教育、重視學生能力教學的今天，如果我們學生能在課外積極地了解有關的這方面知識，必會提高我們參入運動的積極性。因為這樣不僅可以鍛煉身體的目的，還可以使我們感到學有所用、學有所得，便於鞏固學到的科學文化知識，既然這樣又何樂而不為呢。下面我們來談談物理知識在體育運動中的一些應用。
一、物理中的「速度」
物理學里，速度是用來反映物體運動快慢的物理量。運動場上的各種運動幾乎都有一個速度快慢的問題。所以各種球類運動中的「快攻戰術」就是利用速度的定義，快速奔跑、快速移動、擺脫對手、尋求空擋，達到完成「快攻」的目的。所謂「快攻」，就是運動員在運動過程中增大運動速度，即進行加速運動。根據牛頓第二定律，運動員進行加速運動，必須用力；如果運動員在運動過程中勻速運動，則不需要用力。在激烈的比賽中，為了達到目的，某一方隊員常常利用這方面的知識來實施戰術，倆隊員相互配合，採取一隊員在運動過程中不斷加速，給對方比賽隊員施加心理壓力，迫使對方隊員也加速，消耗對方隊員的體力或造成對方隊員犯規；而另一隊員則進行勻速運動，保存體力，達到最後勝利的目的。例如，2000悉尼奧運會上，我國優秀運動員王麗萍就是靠隊友的配合而獲得20公理競走冠軍的。
二、物理中的「摩擦力」    物理學里，摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關。任何物體在運動過程中都要受到摩擦力的作用，參入各種運動的運動者和運動器械也會受到摩擦力的作用。    有些運動項目，為了提高運動者的成績，需要增大摩擦力。例如，在百米賽跑中，運動者必須穿著底上帶有鞋釘的跑鞋；還有體操運動員和舉重運動員在比賽之前，總是要在手上抹些鎂粉，這樣做的目的都是為了增大摩擦力便於提高運動成績。採取的方法都是增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的。特別是體操運動員在杠上做回環動作時，手握杠又不能太緊（即不能增大手對杠的壓力來增大摩擦），所以，在手上抹些鎂粉來增大摩擦就顯得尤為重要。還有球類運動的一些器械，在製造時，都考慮到了增大摩擦的因素。例如，足球守門員戴的手套、籃球表面上的花紋、乒乓球正膠球拍膠皮上的膠粒長短和反膠球拍膠皮上的粘性度、鉛球表面鑄造得很粗糙等，都是採取增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的。三、 物理中的「慣性」    任何物體都具有慣性，運動著的物體具有繼續保持運動狀態的性質。慣性即有利，又有害。運動員在運動場上進行的各種項目的運動，有時要利用慣性，有時又要防止慣性，才能提高運動成績和競技水平。例如，跳高、跳遠及標槍運動中的助跑過程，且標槍運動員在投標槍之前，手臂要盡量向後伸擺，這些必要的動作都是為了利用慣性。而運動員在跑到百米沖刺的終點時，不能及時停下來，還得逐漸減速地跑一段距離；籃球運動員在進行三步上籃時，投籃的一瞬間不能正對籃環中心，否則由於慣性，反而投不中，而是要落後籃環中心一點投球，這些都是為了防止慣性。還有投擲鐵餅的選手，為了提高比賽成績，在規定的圓圈內做加速旋轉動作，目的是為了增大鐵餅出手時的初始速度；而鐵餅出手後，為了確保自己不離開圓圈內，還得繼續轉幾圈，所以，鐵餅選手為了獲得好的成績，即要利用慣性，又要防止慣性。
四、物理中的「功能原理」及「機械能守恆」
所謂功能原理，就是外力對物體做的功等於物體機械能的增加。當沒有外力對物體做功時，
物體機械能不變，即機械能守恆。機械能又包括動能、重力勢能和彈性勢能，且物體在運動
過程中，動能、重力勢能和彈性勢能可以相互轉化。例如，跳水運動員為了獲得足夠的高度，
在起跳前，必須用力向下蹬跳板，將跳板的彈性勢能最終轉化為自己的重力勢能，便於在空
中做旋轉動作。在舉重運動中，運動員對杠鈴做的功等於增加杠鈴的重力勢能與增加自己的
重力勢能之和。由於杠鈴比較重，運動員要想獲得成功，一般要經過三個階段。在第二個階
段中，由於杠鈴增加的高度最大，運動員需做的功也最多，難度當然最大。所以，我們經常
看到，運動員在完成第二個階段的瞬間，都要將雙腳前後分開，這樣做的目的是為了降低一
點高度，減少一點重力勢能的增量，便於杠鈴能舉過自己的頭頂。為了順利地完成第三個階
段，雙腳也不能分得太開，否則會增加最後階段的難度。還有跳高、跳遠以及各種投擲體的
運動等都含有此方面的知識內容。
物理中的「沖量」及「轉動慣量」
物理學里的沖量等於作用在物體上的力與力的作用時間的乘積，作用在物體上的沖量等於動量的改變數。當動量的改變數一定時，如果力的作用時間越長，則作用在物體上的力越小。沖量定律的這種特例在各種體育器械及運動中的應用非常普遍。例如，供跳高運動員著地用的海綿墊、供跳遠運動員著地用的沙坑，都是為了延長力的作用時間，從而減小運動員著地時受到的作用力，確保運動員著地時不受損傷。還有在籃球運動中，運動員在接已方隊員傳過來的籃球時，雙手往往要伸前順著來球的運動方向後移接球。這樣做的目的也是為了延長籃球對手的作用力時間，從而減小籃球對手的作用力大小，便於穩穩地接住飛來的籃球。我們還經常看到，在比賽場上，有經驗的運動員在場地上摔倒時，會順勢翻滾來延長著地的時間，從而減小地面對人體的作用力。在羽毛球、乒乓球、網球、排球等運動中，選手們在擊球的瞬間，球的運動情況都含有沖量定律的內容。    如果物體受到某一力矩的作用，此物體就會圍繞某一固定軸旋轉。當轉動慣量一定時，力矩越大，則旋轉越強烈。例如，乒乓球選手拉的弧圈球，都是設法引用球拍給乒乓球以摩擦，對乒乓球施一力矩的作用而產生的。現在，國際乒聯決定，改「小球」為「大球」後，由於「大球」的轉動慣量比「小球」的轉動慣量大，所以，球的旋轉沒有以前強烈。還有足球運動員射門和排球運動員發球時，為了造成對方球員接球的難度，都會適當地給球一力矩的作用，使球產生旋轉。還有鐵餅選手在投擲的一瞬間，也要給鐵餅一力矩的作用，使鐵餅在空中加速旋轉，從而提高比賽成績。    如果正在旋轉著的物體，不受力矩的作用，則轉動慣量與角加速度的乘積是一恆量。當旋轉著的物體轉動慣量增大時，物體的旋轉就會減慢。跳水運動員落水和體操運動員著地時，都要利用到這方面的知識。因為，他們在空中都要進行旋轉動作，跳水運動員要獲得最佳的落水效果，落水時，必須盡量避免旋轉；而體操運動員要保證著地時立穩，也要避免旋轉，所以，他們在入水和著地的瞬間，都採用伸長四肢的辦法來增大身體的轉動慣量，從而減小旋轉速度。確保順利完成比賽。興趣，最終達到培養創造性復合型人材和增強全體國民的體能的目標要求。
五、借足球講解壓強知識
對於許多足球愛好者來說，香蕉球一定對他們具有很大的吸引力。確實，在國際賽場上，一場關鍵的比賽，用香蕉球破門，對於球迷來說是最大的享受了。看球繞過人牆，眼見球就要打飛，突然變向，球拐入了死角，守門員沒有反應。那麼下面就讓我們來研究一下這個美妙的香蕉球吧。首先我們要來了解一下伯努利原理：在水流或氣流中，如果速度小，壓強就打；速度大，壓強就小。球員在擊球時，用腳的內側將球搓起來。而當球在空中旋轉時，球的兩側就一邊速度大，一邊速度小。所以根據伯努利原理，球在空中就會受到一個橫向的壓力差，而在水平方向上，壓力的方向與球的運動方向相反，在空中不斷在水平方向上減速。所以在觀眾的眼中，看到的先是按擊出方向運動，然後在空中變線，從而出現了美麗的香蕉球。懂了這個道理，也許你也能踢出香蕉球呢！
通過上文的分析，我想同學們一定對力學在運動中的應用有了初步認識吧，但上面的知識只是九牛一毛，希望同學們能在課外積極了解這些知識，這樣既能提高自己的競技水平，同樣能鍛煉身體，提高效率，在以後的學習生活中助我們一臂之力。

『貳』 體育運動中包含著豐富的力學知識，如圖所示，鐵柱舉起質量80kg的杠鈴雙臂夾角為120°，g取10m/s 2 ，則鐵

以杠鈴為研究對象，分析受力情況：重力mg和運動員兩臂對杠鈴的作用力F 1 和F 2 ，作出力內圖如圖．根據對稱容性得 知，F 1 =F 2 ．根據平衡條件得 2F 1 cos60°=mg 得到F 1 =mg=80×10N=800N，故ABC錯誤，D正確． 故選：D．

『叄』 體育運動中的力學知識

．力和運動的應用

1)減小與增大摩擦。

車的前軸、中軸及後軸均採用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤滑劑。

多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。如在剎車時，車輪不再滾動，而在地面上滑動，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛。而在剎車的同時，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。

(2)彈簧的減震作用。

車的座墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小震動。

3．壓強知識的應用

(1)自行車車胎上刻有載重量。如車載過重，則車胎受到壓強太大而被壓破。

(2)座墊呈馬鞍型，它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強，使人騎車不易感到疲勞。

4．簡單機械知識的應用

自行車制動系統中的車閘把與連桿是一個省力杠桿，可增大對剎車皮的拉力。自行車為了省力或省距離，還使用了輪軸：腳蹬板與鏈輪牙盤；後輪與飛輪及龍頭與轉軸等。

5．功、機械能的知識運用

(1)根據功的原理：省力必定費距離。因此人們在上坡時，常騎「S形」路線就是這個道理。

(2)動能和重力勢能的相互轉化。

如騎車上坡前，人們往往要加緊蹬幾下，就容易上去些，這里是動能轉化為勢能。而騎車下坡，不用蹬，車速也越來越快，此為勢能轉化為動能。

6．慣性定律的運用

快速行駛的自行車，如果突然把前輪剎住，後輪為什麼會跳起來。這是因為前輪受到阻力而突然停止運動，但車上的人和後輪沒有受到阻力，根據慣性定律，人和後輪要保持繼續向前的運動狀態，所以後輪會跳起來。

切記下坡或高速行駛時，不能單獨用自行車的前閘剎車，否則會出現翻車事故！

(一)運動和力的應用

自行車的外胎,車把手塑料套,踏板套,閘把套等處均有凹凸不平的花紋以增大摩擦.剎車時,手用力握緊車閘把,增大剎車皮對車輪鋼圈的壓力,以達到制止車輪滾動的目的.剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,變滾動為滑動後,摩擦大大增加,所以車能夠迅速制動.

車的前軸,中軸及後軸均採用滾動軸承以減小摩擦,在這些部件上,人們常常加潤滑油進一步減小摩擦.

1.增大和減小摩擦

自行車上的力學知識

車的座墊下安有粗的螺旋狀的彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動.

2.彈簧的減震作用

自行車上的力學知識

(二)壓強知識的應用

自行車的車胎上刻有載重量,明確告訴人們:不能超載,如車載過量,車胎受力面積不變,則車胎受到太大的壓強將被壓破.

1.自行車負重

2.車座上的物理

座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強,使人騎車時感到較舒適.

自行車上的力學知識
自行車上的力學知識

(五)剎車和慣性

自行車高速行駛特別是下坡時,不能單獨用前閘剎車,否則會出現翻車事故,其原因是:前閘剎車,前輪被迫靜止,而作為驅動輪的後輪車架和騎車人由於慣性還要保持原有的高速運動的趨勢,這時就會以前輪與地面接觸處為支點,向前翻轉,造成翻車事故.

『肆』 體育鍛煉中的仰卧起坐的力學原理

1.首先要把腳放好，腳要放泡沫棉上面。與地面成90度，然後身體向後躺。

2.頭不需要依靠在仰卧板上，在仰卧板上將整個身體直接躺在上面，這種方法是錯誤的。

3.教練指出，做仰卧起坐，需要躺下，重心下移，手放耳朵位置。再慢慢起身。

4.收緊腹部肌肉並停頓一下，然後慢慢將身體回落，當重新帖到仰卧板時，開始進行下一個周期，仰卧起坐，主要是收腹部。而不是把腰抬起來，把腰抬起來的做法是不正確的，它不鍛煉腹部肌肉，只能練習髂腰肌。其次，抬腰對腰椎造成壓力，容易造成損害。正確的做法應該是只坐起上身，形成一個弧形，可能一開始做仰卧起坐會感覺很累。

人體上腹部的肌肉，主要有腹直肌、腹外斜肌與腹內斜肌。因此，如果仰卧起坐的動作，都是以上半身在矢狀面(雙肩平行的起坐動作)上的動作進行時，腹外斜肌與腹內斜肌的訓練效果會受到明顯的限制，只有增加身體縱軸(右肩帶向左腿與左肩帶向右腿)旋轉的動作，才可以避免腹肌訓練的不協調狀態。除了上半身的動作以外，為了避免仰卧起坐過程中，下腹部屈曲髖關節肌肉的負荷過大，進行仰卧起坐時應屈曲膝關節。但是，在這種仰卧屈膝的姿勢下進行仰卧起坐訓練後，反而會限制到下腹部肌肉的訓練效果。因此，對於以下腹贅肉為主要訓練部位的中年男女而言,適當進行屈膝抬腿的動作，比較能夠確實訓練下腹部的肌肉，達成訓練腹部(上腹部與下腹部)肌肉的目的。總之有杠桿與軸承原理！

『伍』 什麼是體育學

體育學是以體育運動為研究對象的體育學科群的總稱,也就是體育科學體系,是<學科分類與代碼>國家標准設立的一個一級學科.文章還討論和分析了幾種對體育學的不同見解.

『陸』 體育運動中的力學現象

跳遠，作用力與反作用力
鉛球，空氣阻力，重力，拋物線

『柒』 誰有關於體育運動科學類的文檔，和運動力學和流體力學相關的

隨著近代科學技術的發展出現了許多邊緣性學科.體育科學和流體力學的結合也專是這股洪流屬中的產物,它不僅對體育運動的發展有促進作用,而且也給流體力學增添了新的內容. 我們知道體育科學是一門涉及眾多學科的綜合性很強的科學.運動項目多種多樣,成績的優劣,比賽的勝負,情況相當復雜,其影響因素是多方面的,但總有一些帶共同性的、基礎性的問題,譬如運動生物力學、運動心理學等,流體力學也是其中的一個.可以說凡和流體介質(如水和空氣)有較快相對速度和持續時間較長的競賽項目,都不同程度地存在著流體力學問題.大體說來有以下四個方面: 1.不受運動員主觀控制的運動器械的流體力學特性; 2.帶有一定典型或普遍意義的運動技巧、訓練方法和人體姿態的流體力學原理分析及性能的確定; 3.運動場地環境的流體力學性能對運動的影響; 4.運動過程中的生物流體力學問題. 本文僅根據筆者接觸到的部分資料談及前三個問題.由於流體力學是某些運動技術(如游泳)或技術環節(如球類),運動器械(如標槍)等的基礎理論之一,所以,人們很早就自覺或不自覺地在體育運動中運用了流體力學原理,以爭取較好的成績.但系統的研究還是本世紀的事.

『捌』 運動生物力學與體育運動技術有何關系它在體育學科體系中處於一個什麼地位對它的地位加以簡單論述。

運動生物力學是一門實驗科學,它的主要特徵是以各種電子儀器為主要測試手段,如肌電儀、測力台及使用電子計算機處理數據。運動生物力學能對體育運動中的具體問題進行生物力學分析，並能在教學、訓練實踐中加以應用，以提高教學、訓練質量。 該學科涉及力學、解剖學、生理學、體育學、工程學等多個學科，理論體系還不完善、實驗方法也不成熟，該學科目前還只是處於一個框架需要完善、內涵需要豐富、外延需要擴展的發展時期。

『玖』 運動生物力學與體育運動技術有何關系它在體育學科體系中處於一個什麼地位對它的地位加以簡單論述.

運動生物力學是一門實驗科學,它的主要特徵是以各種電子儀器為主要測試手回段,如肌電儀、測力台及使用答電子計算機處理數據.運動生物力學能對體育運動中的具體問題進行生物力學分析,並能在教學、訓練實踐中加以應用,以提高教學、訓練質量. 該學科涉及力學、解剖學、生理學、體育學、工程學等多個學科,理論體系還不完善、實驗方法也不成熟,該學科目前還只是處於一個框架需要完善、內涵需要豐富、外延需要擴展的發展時期.