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游泳中涉及哪些物理知识

发布时间:2022-10-16 02:17:09

① 体育运动中的物理知识

一、举重中的物理知识

1在举重比赛中,运动员上场之前总要在手上擦些“碳酸镁”,人们通常又称之为“镁粉”。碳酸镁质量很轻,具有很强的吸湿作用。运动员在比赛时,手掌心常会冒汗,这对体操和举重运动员来说非常不利。因为湿滑的掌心会使摩擦力减小,使得运动员握不住器械,不仅影响动作的质量,严重时还会使运动员从器械上跌落下来,造成失误,甚至受伤。碳酸镁能吸去掌心汗水,同时还会增加掌心与器械之间的摩擦力。这样,运动员就能握紧器械,有利于提高动作的质量。

2举重的基本原理是应用经典力学方法建立搬举动作的力学模型,定义下肢与地面夹○

角θ为广义坐标,考虑均匀举重方式,假定重物提升y1和躯干角α与θ的微分约束关系,通过对多刚体系统动力学方程求解,求得髋角β的加速度曲线及髋部的内力和内力矩,并求得便于深入讨论力学及理解析表达式。通过分析表明,举重动作髋部内力、内力矩大小主要和举重时角加速度有关,尽量控制以均匀方式举重方式是举重的理想方式。

二、跑步中的物理知识

1、摩擦力:短跑运动员在短跑时要换穿短跑运动鞋,这种鞋的底部安有小钉,运动员在高○

速奔跑时,小钉可以扎进跑道,有效地防止运动员打滑摔倒。跑步快慢,需要根据双脚与地面的摩擦力大小。穿钉鞋跑步可增大摩擦。若鞋底较滑,摩擦力小,不利于跑步。

2、惯性:跑步越向内跑道,跑的越快,这是向心力的缘故。跑到终点后,会继续前进一段路程,这是惯性在起作用。

3、压强:跑步50米,脚跟不着面,脚尖着地为了增大压强○

4、加速度:起跑时要增大加速度,即启动快。

5、惯性:跑到终点后,会继续前进一段路程。

三、游泳中的物理知识

1、减小摩擦力:游泳时戴游泳帽,穿游泳衣。游泳穿“鲨鱼衣”在游泳比赛中,运动员常穿特殊的游泳衣──“鲨鱼衣”。穿这种游泳衣的目的是减小运动员与水之间的摩擦,提高成绩。

2、增加摩擦力:穿着衣服游泳阻力较大,游得慢。

3、作用力与反作用力:人四肢对水有向后的力的作用,水对人有向前的推力作用。

4、自由落体和竖直上抛:跳水运动。

四、球、投篮、乒乓球、足球等球类中的物理知识

①力能改变物体的运动状态

②力能使物体发生形变

③接球,击球时球从运动→静止,静止→运动

④球击中网,网会发生变形

⑤斜抛:以一定的角度投掷,射程越远。

⑥机械能:动能和势能相互转化

(一)铅球(标枪)

速度:速度快,瞬间爆发力,投得就远。因为初速度越大,动能越大,投掷的也越远。我们查阅书本知识知道2

S=vSin2a/g,当a不变v越大S也越大。当v不变时,a=45°时,S最大。

弧线越高,球的爆发力越大。

(二)投篮:角度成45角投进的`成功率较高

距离越近,投进的成功率。碰板时,几度打过去,会几度弹回来。查阅相关的知识我们作出的解答是:在碰板中,若以几度打过去,就会以几度返回来,这道理与光的反射定律是相似的。对于投篮距离越近,投中率越高,是因为球在前进过程中还一边不断地下落,若距离近一些,下落的距离也会小一些,这样命中率也就大了。

(三)乒乓球中的物理知识

1、接球,击球时球从运动→静止,静止→运动。

2、力能使物体发生形变,球击中网,网会发生变形。

3、气体的热胀冷缩现象,当乒乓球瘪了,放入热水中一烫,就会恢复原状。

4、能的转化和守恒定律,从高出落下,再回升,势能→动能→势能。越高的地方落下,转化成的动能越大,被反弹上去越高。

(四)足球中的物理知识

1、球越滚越慢。在球场上踢出的球越滚越慢,最终停下来。这是因为踢出的足球由于惯性要保持原来的运动状态,沿原来的运动方向继续滚动;而在运动方向上只受到了滚动摩擦力的作用,这个阻力改变了足球的运动状态,阻碍足球滚动,使球越滚越慢,所以球最终停止运动。

2、守门员接球。当队员大脚射门时,球速可以高达100千米/小时。如果守门员用胸部停球,那么胸部所受到的冲力将高达1500牛;如果用手接球,冲力要减少到500牛。这是因为通过手臂的运动可使球的制动距离延长3倍的缘故。

3、守门员扑点球。守门员扑点球时,扑住的成功率一般只与守门员的判断反应能力有关,为什么呢?因为点球的位置距球门只有9。15米,射门时球速可以高达100千米/小时,这样球到球门的时间大约是0。32秒,而人脑的反映时间大约是0。6秒,这样足球到球门的时间就会远远小于人脑的反映时间,所以守门员根本没有时间调整自己的意识,因此点球的扑住与否跟守门员对进球方向的预先判断直接有关。正是由于这种原因我们在看点球大战时,球明明向球门左边飞去而守门员却扑向右边就不足为奇了。

4、运动员绊倒时前倾。快速奔跑的运动员被对方运动员的脚或身体绊住时,都是向前倾倒。出现这种情况的原因是:人的下半身由于被绊住而停止了运动,上身却由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,于是奔跑的运动员绊倒时向前倾倒。

② 游泳中力学问题

游泳时,受到的力概括起来有三种:一、浮力;二、阻力;三、推动力。要游好泳,提高速度,无非是巧妙地利用浮力,想法减小阻力,尽量加大推动力。
一、浮力
游泳中的浮力,不能简单地定义为中学课本里说的阿基米德浮力,即浮力等于物体排开液体的重量。按着这个定义,如果一个人的人体比重略大于1,那么他就不可能浮在水面上,当然就不会游泳了。实际上,大多数游泳高手的人体比重都大于1,他们为什么还能漂浮在水面上,随心所欲地畅游呢?因为游泳时,还受到了其他两个浮力。一个是向下击水的动作所产生的反作用力,给人一个向上的举力。最典型的例子是,人直立在水中,有节奏地用脚踩水、用手压水,身体就会浮在水面上。另一个是,游泳时有一个向前的速度,而游泳者的身体总会有一点斜度,水相对于身体的流动,也会产生一个向上的分力。
所以,把游泳时的浮力定义为:向上的托力。包括三种:一、阿基米德静止浮力;二、向下击水时产生的举力;三、水相对于略微下垂的身体流动时产生的托力。
知道了这三种浮力的存在,有利于克服初学游泳者的畏惧心理。要相信:即便处于几米深的水面上,只要用手和脚协调地向下踩水,就不会下沉。因为人体比重都在1左右,稍微给一点向上的力,就不会有溺水的危险。
有的人体比重略小于1,只凭阿基米德浮力就可以静静地躺在水面上。笔者就可以做到这一点,我可以在水面上一动不动地躺上半个小时。要领是:精神放松,呼吸均匀,十指交叉,托住头部,头要后仰,露出眼鼻口,腰肌绷点劲儿,不要让脚下沉。

二、阻力
在介质中,任何运动的物体都会受到阻力。科学研究表明,阻力的大小可以用下式表示:
F=KS V2 ⑴
其中,S是物体在运动方向上投影的面积;K是由物体形状和表面粗糙度决定的阻力系数;V是物体相对于介质的运动速度。
用这个公式我们来分析一下游泳时的阻力。
游泳时,身体越是呈水平姿势,投影面积S就越小,阻力也就越小。反之,迎面阻力就越大。哪怕在准备划水动作的时候,也要尽可能地缩小投影面积。比如,蛙泳用手臂划水时,张到二倍肩宽即可,不要把手臂张平;收腿时,不能把膝盖收到胸前,而是要像青蛙那样,使大腿和小腿弯曲的平面处于身体的平面内,并使小腿跟在大腿投影的后面;向前伸臂时,要以手掌领先,带动胳膊前伸。这些都是为了有效地减少迎面阻力。
流线形体的阻力系数K最小,所以好多鱼种都长着一幅流线型的躯体。前面的形状不好,运动时受到的压力就大;后面的形状不好,产生的漩涡就多,压力就小。前后的压差大,受到的形状阻力就越大。人体的形状差异不大,但游泳的姿势却迥然不同。比如,在水中滑行时,有人把两腿并拢,脚尖绷直,他受到的阻力就小;相反,两腿叉开,脚面与小腿垂直,身体后面的漩涡就多,阻力就大。
阻力和速度V的平方成正比,所以速度对阻力的影响最大。速度增大1倍,阻力会增大4倍。可是,我们不能因为速度大造成的阻力大,而降低速度。因此,只能在不同的速度阶段安排不同的游泳动作,以减少阻力。譬如在蛙泳时,当获得最大速度时,要尽量使身体保持水平,快速地滑行一段。在速度减下来时,才进行手臂划水和收腿的动作。

三、推动力
推进力是身体在水中前进的动力,这是提高游泳速度的关键。
推进力是怎样产生的呢?根据牛顿第三定律:作用力和反作用力大小相等,方向相反。在做划臂、蹬腿动作时,会感到一股阻力,正是这个反抗划臂和蹬腿的阻力,推动了身体的向前运动。这个力仍然受公式⑴的支配。因此,要得到最大的推动力,就是要加大运动的投影面积S和划臂、蹬腿时的速度V。
为了增大蹬水的投影面积,脚掌要外翻,保持和蹬踏动作的方向垂直。两条大腿成90度时,全速把脚掌蹬出,以获得最大的动力,同时两腿快速并拢。两腿并拢时,水也会对身体产生一个向前的推动力,同时也减少了身体在前进方向的投影面积。向外蹬水和向内夹水是连续完成的,也就是连蹬带夹。

另一个推动力来自双手划水时的动作。在身体滑行速度减至大约一半时,合拢的双手分别向斜下方划水,继而合拢,在胸前似乎画了一个心脏线。双手合拢后快速向前伸出。在这个曲线划水过程中,手掌面和滑水方向尽量保持垂直,就像民间摇橹船的"橹"一样,曲线划水,可以始终对着相对静止的"新水"给力,从而得到最大的反作用力。双手划水时,既产生了一个向前的推动力,又有一个向上的托举力,使头抬起,露出水面,进行换气。
有人说,蛙泳时的要领是:“手划水时腿不动,腿蹬水时手不动”。我认为此话有误。应该是:整个的游泳动作要协调一致,双手外划时,抬头换气;双手内划时,收腿低头憋气;双手前伸过头时,蹬腿吐气;向前滑行时,两手掌相对,双臂夹住头,双腿并拢,脚尖绷直,身体保持平直,继续吐气。

③ 游泳时要考虑水的物理特性讲的是什么

人在游泳时,水的物理特性对人体发生很大的影响。水的特性主要有以下两个方面:一个是水的导热性和热容量比空气大;另一个是水的浮力、压力和阻力比空气大。停留在水中能使温度较高的机体散热,水温越低,机体散热越多。身体没于水中的部分越多,散热越多,消耗的能量也就越多。人在12℃的水中停留4分钟,要消耗100千卡(1千卡=4.18千焦)的热,相当于在同温的空气中1小时内所散的热量。因此在水中不宜停留过长时间,否则会出现皮肤发紫或发生寒颤等反应。

④ 游泳的五个科学原理

力的作用是相互的 所以可以向前冲
化学能转化动能
人在水中能浮起是因为人的密度和水的密度相近.
人在岸上 风一吹 会觉得冷 是因为蒸发需吸热、、
游泳用游泳圈的原理是空气的密度比水小 人与泳圈的平均密度也比水小

⑤ 谁能告诉我游泳中的物理知识

总体来说,身体伸张的时候是推动力的来源,因此要尽量做大一些,能产生的阻力尽量大些,这样推动力也就大些,能够更快的前进,当身体收缩的时候,是前进的阶段,这时阻力要越小越好,同时也相当于是放松的时候,从这方面讲,也是阻力越小越好,固而动作尽量做小些,以免产生过大的阻力。个人觉得,自己的练习很重要,可以和会的人练练,比比速度,练多了,感觉就有了。还有就是,游的时候身体要是能做到多一些浮出水面,有助于速度的提高~

⑥ 游泳时呼气会浮在水面,用物理知识解释此现象

答:游泳的人刚从河水中上岸,身上沾的水由于蒸发会从身上吸热,所以人会感到冷.有风吹来,会加快身上水的蒸发,从而加快吸热,人会感到更冷.

⑦ 运动员在水中游泳时,奋臂划水,齐头并进,蹬壁回转,上岸后阵阵凉意侵袭中涉及到的物理知识

水的浮力,水的阻力,作用力和反作用力,速度相等,相对速度,惯性,水的蒸发吸热。 哦了 非常全面

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