体育运动中的物理知识研究

    李冰

    摘 要 物理作为一门研究自然性科学的学科，是其他学科展开研究和进一步发展的理论性基础，同时对于人民的日常生产和生活也有着十分重要的作用。本文以乒乓球、拔河运动、足球三项体育运动为例，详细探讨和分析了其中的高中物理学知识，希望通过本文的研究和分析不管是对物理知识的巩固，还是对于体育运动的发展都可以起到一定的促进作用和借鉴意义。

    关键词 物理 体育运动 物理知识

    中图分类号：G852 文献标识码：A

    隨着时代的发展以及人民生活水平和质量的不断提高，体育运动成为了人民休闲生活中不可缺少的重要组成部分，但是由于在我国高中物理教学中严重缺少与体育运动有机结合的教学课程，使得人们对于体育运动中的物理学知识一知半解。在此基础上，本文以乒乓球、拔河运动以及足球为例展开了相应的研究和分析。

    1乒乓球中的物理知识分析

    作为我国国球的乒乓球是一项广受国民喜爱的运动之一，在乒乓球的运动中也存在着非常多的物理知识，其中主要分为两个方面：

    1.1踩瘪的乒乓球复原中的物理原理

    经常玩兵乓球的人都知道，当不小心将乒乓球踩瘪或者是乒乓球表面凹凸不平时，可以将其浸泡在热水中，一段时间以后，乒乓球就会复原。这一现象就是充分体现了物理学知识中的热胀冷缩原理，由于乒乓球是一个密封的球体，当将其浸泡在热水中时，其中的气体就会由于热胀冷缩而发生膨胀，迫使球体复原。

    1.2处于运动状态中乒乓球的物理原理

    在乒乓球比赛中，发球的好坏在很大程度决定了其胜负情况，因此，本文以发球时的乒乓球为例，分析了其中的物理原理，具体内容如下所示：

    首先是乒乓球上抛阶段。运动员在发球时一般都会将球向上抛出，在这个工程中，其向上运动时，其动能呈现出逐渐减少的趋势，重力势能处于不断增加的过程，当球体处于最高点时，其动能基本为0，而重力势能达到最大，动能转换成为了相等的重力势能。

    其次是乒乓球下落到与球拍接触之前的过程。在此过程中，球体从高处下落，其速度越来越快，高度逐渐减少，其重力势能呈现出不断变小的过程，而此时的动能呈现出不断增加的趋势，重力势能又转换为基本相等的动能。

    再次是乒乓球拍与球体接触到其发生形变最大之前的阶段。在此过程中兵乓球的速度逐渐减小，动能也随之减少，其由于和乒乓球发生接触而发生的变形越来越大，这也就是说其弹性势能逐渐变大，此时的乒乓球是由动能转化为基本一致的弹性势能。

    最后是乒乓球变形达到最高水平到恢复原状之前的阶段。在此过程中，由于和球拍接触产生的变形越来越小，其弹性也越来越小，而其速度呈现出越来越大的趋势，由此可以看出兵乓球的弹性势能转换为了动能。再加上球拍所带来的外作用力，就使得乒乓球发射出去。

    上述主要体现了物理学科中的能量转换以及守恒的原理。通过对上述情况的研究和分析，不仅可以巩固物理学知识，同时还可以为运动员发球水平的提高奠定一定的基础。

    2拔河运动中的物理知识分析

    一般情况下，绝大多数认为拔河比赛中，双方谁的力气更大，谁就能取得胜利。这是一种错误的思想，对于拔河比赛来说要想取得胜利，并不是简单的力量相加的问题。在拔河运动当中的物理学原理主要为作用力与反作用力原理，拔河的过程当中，一队对二队施加了多大的压力，相应的二队就会对一队产生相等的反作用力，如果与地面的摩擦力大于所受的压力，那么就不会被拉动。如果要想取得比赛的胜利，就必须要想方设法增加与地面的摩擦力。静摩擦力一般与摩擦系数和接触面的压力存在着正相关的关系，如此一来，只要实现两者的数值就可以赢得比赛。一般来说，主要分为两种方法，一是尽可能增加拔河运动队员的体重总值；二是尽可能的穿鞋底粗糙和华人较大的鞋子，使得与地面的摩擦力增加。

    3足球运动中的物理知识分析

    本文主要四个方面分析了足球运动中存在的物理知识，具体内容如下：

    第一方面，是当足球踢出到运动停止的过程。在这一过程当中，足球踢出由于其自身的惯性，其会维持一段时间的运动。但是由于与地面摩擦力的影响，会使得足球的运动逐渐减慢，最终停止。

    第二方面，足球运动员大力射门的过程。在这一过程中，足球的速度有可能达到100千米/小时，而此时守门员使用胸部或手部接球时受到的冲击力存在较大差别，这主要原因是因为手臂的长度远远大于胸部与足球接触的距离，制动距离得到了延长，因此其用手部接球受到的冲击力就相对较小。

    第三方面，就是我们在观看足球比赛的过程中，我们经常会发现足球在空中运动时会呈现出弧形。这主要原因是由于运动员踢球的过程当中，足球受到了脚提供的力以及外部的摩擦力，使其在空中进行水平方向运动时两边气流速度存在一定的差异，因此，这就产生了足球在空中的弧线运动。

    第四方面就是足球从空中下落的过程。这一过程主要受到地心引力以及足球自身重量的影响，进而产生的足球下落。在此过程中，如果足球自身还存在其它的外作用力，也会进行足球的空中向下弧线运动。

    4结束语

    除了上述我们所说的体育运动以外，还有其他许多的运动中都存在诸多的物理知识，例如举重、高尔夫球、篮球、跑步、铅球等等。由此可见，物理不仅仅是一门自然性的实验科学，同时也是一门应用性非常强大的学科。而体育运动作为人民休闲活动中不可或缺的重要形式，掌握其中的物理知识不仅有利于更好地进行体育运动，同时也在很大程度上实现了在生活中、在运动中、在游戏中学到知识的目的，而且也在很大程度上促进了物理以及体育的共同发展和进步。

    参考文献

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