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游泳中涉及哪些物理知識

發布時間:2022-10-16 02:17:09

① 體育運動中的物理知識

一、舉重中的物理知識

1在舉重比賽中,運動員上場之前總要在手上擦些「碳酸鎂」,人們通常又稱之為「鎂粉」。碳酸鎂質量很輕,具有很強的吸濕作用。運動員在比賽時,手掌心常會冒汗,這對體操和舉重運動員來說非常不利。因為濕滑的掌心會使摩擦力減小,使得運動員握不住器械,不僅影響動作的質量,嚴重時還會使運動員從器械上跌落下來,造成失誤,甚至受傷。碳酸鎂能吸去掌心汗水,同時還會增加掌心與器械之間的摩擦力。這樣,運動員就能握緊器械,有利於提高動作的質量。

2舉重的基本原理是應用經典力學方法建立搬舉動作的力學模型,定義下肢與地面夾○

角θ為廣義坐標,考慮均勻舉重方式,假定重物提升y1和軀干角α與θ的微分約束關系,通過對多剛體系統動力學方程求解,求得髖角β的加速度曲線及髖部的內力和內力矩,並求得便於深入討論力學及理解析表達式。通過分析表明,舉重動作髖部內力、內力矩大小主要和舉重時角加速度有關,盡量控制以均勻方式舉重方式是舉重的理想方式。

二、跑步中的物理知識

1、摩擦力:短跑運動員在短跑時要換穿短跑運動鞋,這種鞋的底部安有小釘,運動員在高○

速奔跑時,小釘可以扎進跑道,有效地防止運動員打滑摔倒。跑步快慢,需要根據雙腳與地面的摩擦力大小。穿釘鞋跑步可增大摩擦。若鞋底較滑,摩擦力小,不利於跑步。

2、慣性:跑步越向內跑道,跑的越快,這是向心力的緣故。跑到終點後,會繼續前進一段路程,這是慣性在起作用。

3、壓強:跑步50米,腳跟不著面,腳尖著地為了增大壓強○

4、加速度:起跑時要增大加速度,即啟動快。

5、慣性:跑到終點後,會繼續前進一段路程。

三、游泳中的物理知識

1、減小摩擦力:游泳時戴游泳帽,穿游泳衣。游泳穿「鯊魚衣」在游泳比賽中,運動員常穿特殊的游泳衣──「鯊魚衣」。穿這種游泳衣的目的是減小運動員與水之間的摩擦,提高成績。

2、增加摩擦力:穿著衣服游泳阻力較大,游得慢。

3、作用力與反作用力:人四肢對水有向後的力的作用,水對人有向前的推力作用。

4、自由落體和豎直上拋:跳水運動。

四、球、投籃、乒乓球、足球等球類中的物理知識

①力能改變物體的運動狀態

②力能使物體發生形變

③接球,擊球時球從運動→靜止,靜止→運動

④球擊中網,網會發生變形

⑤斜拋:以一定的角度投擲,射程越遠。

⑥機械能:動能和勢能相互轉化

(一)鉛球(標槍)

速度:速度快,瞬間爆發力,投得就遠。因為初速度越大,動能越大,投擲的也越遠。我們查閱書本知識知道2

S=vSin2a/g,當a不變v越大S也越大。當v不變時,a=45°時,S最大。

弧線越高,球的爆發力越大。

(二)投籃:角度成45角投進的`成功率較高

距離越近,投進的成功率。碰板時,幾度打過去,會幾度彈回來。查閱相關的知識我們作出的解答是:在碰板中,若以幾度打過去,就會以幾度返回來,這道理與光的反射定律是相似的。對於投籃距離越近,投中率越高,是因為球在前進過程中還一邊不斷地下落,若距離近一些,下落的距離也會小一些,這樣命中率也就大了。

(三)乒乓球中的物理知識

1、接球,擊球時球從運動→靜止,靜止→運動。

2、力能使物體發生形變,球擊中網,網會發生變形。

3、氣體的熱脹冷縮現象,當乒乓球癟了,放入熱水中一燙,就會恢復原狀。

4、能的轉化和守恆定律,從高出落下,再回升,勢能→動能→勢能。越高的地方落下,轉化成的動能越大,被反彈上去越高。

(四)足球中的物理知識

1、球越滾越慢。在球場上踢出的球越滾越慢,最終停下來。這是因為踢出的足球由於慣性要保持原來的運動狀態,沿原來的運動方向繼續滾動;而在運動方向上只受到了滾動摩擦力的作用,這個阻力改變了足球的運動狀態,阻礙足球滾動,使球越滾越慢,所以球最終停止運動。

2、守門員接球。當隊員大腳射門時,球速可以高達100千米/小時。如果守門員用胸部停球,那麼胸部所受到的沖力將高達1500牛;如果用手接球,沖力要減少到500牛。這是因為通過手臂的運動可使球的制動距離延長3倍的緣故。

3、守門員撲點球。守門員撲點球時,撲住的成功率一般只與守門員的判斷反應能力有關,為什麼呢?因為點球的位置距球門只有9。15米,射門時球速可以高達100千米/小時,這樣球到球門的時間大約是0。32秒,而人腦的反映時間大約是0。6秒,這樣足球到球門的時間就會遠遠小於人腦的反映時間,所以守門員根本沒有時間調整自己的意識,因此點球的撲住與否跟守門員對進球方向的預先判斷直接有關。正是由於這種原因我們在看點球大戰時,球明明向球門左邊飛去而守門員卻撲向右邊就不足為奇了。

4、運動員絆倒時前傾。快速奔跑的運動員被對方運動員的腳或身體絆住時,都是向前傾倒。出現這種情況的原因是:人的下半身由於被絆住而停止了運動,上身卻由於慣性仍保持原來的運動狀態繼續向前運動,於是奔跑的運動員絆倒時向前傾倒。

② 游泳中力學問題

游泳時,受到的力概括起來有三種:一、浮力;二、阻力;三、推動力。要游好泳,提高速度,無非是巧妙地利用浮力,想法減小阻力,盡量加大推動力。
一、浮力
游泳中的浮力,不能簡單地定義為中學課本里說的阿基米德浮力,即浮力等於物體排開液體的重量。按著這個定義,如果一個人的人體比重略大於1,那麼他就不可能浮在水面上,當然就不會游泳了。實際上,大多數游泳高手的人體比重都大於1,他們為什麼還能漂浮在水面上,隨心所欲地暢游呢?因為游泳時,還受到了其他兩個浮力。一個是向下擊水的動作所產生的反作用力,給人一個向上的舉力。最典型的例子是,人直立在水中,有節奏地用腳踩水、用手壓水,身體就會浮在水面上。另一個是,游泳時有一個向前的速度,而游泳者的身體總會有一點斜度,水相對於身體的流動,也會產生一個向上的分力。
所以,把游泳時的浮力定義為:向上的托力。包括三種:一、阿基米德靜止浮力;二、向下擊水時產生的舉力;三、水相對於略微下垂的身體流動時產生的托力。
知道了這三種浮力的存在,有利於克服初學游泳者的畏懼心理。要相信:即便處於幾米深的水面上,只要用手和腳協調地向下踩水,就不會下沉。因為人體比重都在1左右,稍微給一點向上的力,就不會有溺水的危險。
有的人體比重略小於1,只憑阿基米德浮力就可以靜靜地躺在水面上。筆者就可以做到這一點,我可以在水面上一動不動地躺上半個小時。要領是:精神放鬆,呼吸均勻,十指交叉,托住頭部,頭要後仰,露出眼鼻口,腰肌綳點勁兒,不要讓腳下沉。

二、阻力
在介質中,任何運動的物體都會受到阻力。科學研究表明,阻力的大小可以用下式表示:
F=KS V2 ⑴
其中,S是物體在運動方向上投影的面積;K是由物體形狀和表面粗糙度決定的阻力系數;V是物體相對於介質的運動速度。
用這個公式我們來分析一下游泳時的阻力。
游泳時,身體越是呈水平姿勢,投影面積S就越小,阻力也就越小。反之,迎面阻力就越大。哪怕在准備劃水動作的時候,也要盡可能地縮小投影面積。比如,蛙泳用手臂劃水時,張到二倍肩寬即可,不要把手臂張平;收腿時,不能把膝蓋收到胸前,而是要像青蛙那樣,使大腿和小腿彎曲的平面處於身體的平面內,並使小腿跟在大腿投影的後面;向前伸臂時,要以手掌領先,帶動胳膊前伸。這些都是為了有效地減少迎面阻力。
流線形體的阻力系數K最小,所以好多魚種都長著一幅流線型的軀體。前面的形狀不好,運動時受到的壓力就大;後面的形狀不好,產生的漩渦就多,壓力就小。前後的壓差大,受到的形狀阻力就越大。人體的形狀差異不大,但游泳的姿勢卻迥然不同。比如,在水中滑行時,有人把兩腿並攏,腳尖綳直,他受到的阻力就小;相反,兩腿叉開,腳面與小腿垂直,身體後面的漩渦就多,阻力就大。
阻力和速度V的平方成正比,所以速度對阻力的影響最大。速度增大1倍,阻力會增大4倍。可是,我們不能因為速度大造成的阻力大,而降低速度。因此,只能在不同的速度階段安排不同的游泳動作,以減少阻力。譬如在蛙泳時,當獲得最大速度時,要盡量使身體保持水平,快速地滑行一段。在速度減下來時,才進行手臂劃水和收腿的動作。

三、推動力
推進力是身體在水中前進的動力,這是提高游泳速度的關鍵。
推進力是怎樣產生的呢?根據牛頓第三定律:作用力和反作用力大小相等,方向相反。在做劃臂、蹬腿動作時,會感到一股阻力,正是這個反抗劃臂和蹬腿的阻力,推動了身體的向前運動。這個力仍然受公式⑴的支配。因此,要得到最大的推動力,就是要加大運動的投影面積S和劃臂、蹬腿時的速度V。
為了增大蹬水的投影面積,腳掌要外翻,保持和蹬踏動作的方向垂直。兩條大腿成90度時,全速把腳掌蹬出,以獲得最大的動力,同時兩腿快速並攏。兩腿並攏時,水也會對身體產生一個向前的推動力,同時也減少了身體在前進方向的投影面積。向外蹬水和向內夾水是連續完成的,也就是連蹬帶夾。

另一個推動力來自雙手劃水時的動作。在身體滑行速度減至大約一半時,合攏的雙手分別向斜下方劃水,繼而合攏,在胸前似乎畫了一個心臟線。雙手合攏後快速向前伸出。在這個曲線劃水過程中,手掌面和滑水方向盡量保持垂直,就像民間搖櫓船的"櫓"一樣,曲線劃水,可以始終對著相對靜止的"新水"給力,從而得到最大的反作用力。雙手劃水時,既產生了一個向前的推動力,又有一個向上的托舉力,使頭抬起,露出水面,進行換氣。
有人說,蛙泳時的要領是:「手劃水時腿不動,腿蹬水時手不動」。我認為此話有誤。應該是:整個的游泳動作要協調一致,雙手外劃時,抬頭換氣;雙手內劃時,收腿低頭憋氣;雙手前伸過頭時,蹬腿吐氣;向前滑行時,兩手掌相對,雙臂夾住頭,雙腿並攏,腳尖綳直,身體保持平直,繼續吐氣。

③ 游泳時要考慮水的物理特性講的是什麼

人在游泳時,水的物理特性對人體發生很大的影響。水的特性主要有以下兩個方面:一個是水的導熱性和熱容量比空氣大;另一個是水的浮力、壓力和阻力比空氣大。停留在水中能使溫度較高的機體散熱,水溫越低,機體散熱越多。身體沒於水中的部分越多,散熱越多,消耗的能量也就越多。人在12℃的水中停留4分鍾,要消耗100千卡(1千卡=4.18千焦)的熱,相當於在同溫的空氣中1小時內所散的熱量。因此在水中不宜停留過長時間,否則會出現皮膚發紫或發生寒顫等反應。

④ 游泳的五個科學原理

力的作用是相互的 所以可以向前沖
化學能轉化動能
人在水中能浮起是因為人的密度和水的密度相近.
人在岸上 風一吹 會覺得冷 是因為蒸發需吸熱、、
游泳用游泳圈的原理是空氣的密度比水小 人與泳圈的平均密度也比水小

⑤ 誰能告訴我游泳中的物理知識

總體來說,身體伸張的時候是推動力的來源,因此要盡量做大一些,能產生的阻力盡量大些,這樣推動力也就大些,能夠更快的前進,當身體收縮的時候,是前進的階段,這時阻力要越小越好,同時也相當於是放鬆的時候,從這方面講,也是阻力越小越好,固而動作盡量做小些,以免產生過大的阻力。個人覺得,自己的練習很重要,可以和會的人練練,比比速度,練多了,感覺就有了。還有就是,游的時候身體要是能做到多一些浮出水面,有助於速度的提高~

⑥ 游泳時呼氣會浮在水面,用物理知識解釋此現象

答:游泳的人剛從河水中上岸,身上沾的水由於蒸發會從身上吸熱,所以人會感到冷.有風吹來,會加快身上水的蒸發,從而加快吸熱,人會感到更冷.

⑦ 運動員在水中游泳時,奮臂劃水,齊頭並進,蹬壁回轉,上岸後陣陣涼意侵襲中涉及到的物理知識

水的浮力,水的阻力,作用力和反作用力,速度相等,相對速度,慣性,水的蒸發吸熱。 哦了 非常全面

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