体育物理知识

1、 同学们，你最喜欢什么体育项目，在你喜欢的体育项目同学们，你最喜欢什么体育项目，在你喜欢的体育项目中，涉及到哪些与物理相关的知识？把你的想法跟同桌说一中，涉及到哪些与物理相关的知识？把你的想法跟同桌说一说，看看谁是真正喜欢体育的同学。说，看看谁是真正喜欢体育的同学。 在单杠、双杠、吊环、举重、鞍马等在单杠、双杠、吊环、举重、鞍马等比赛中，运动员上场之前总要在手上比赛中，运动员上场之前总要在手上擦些擦些“白粉白粉”，这些，这些“白粉白粉”是镁粉，是镁粉，你知道其中的奥秘吗？你知道其中的奥秘吗？ 答：增大摩擦力；答：增大摩擦力；赛艇的桨可以看成一赛艇的桨可以看成一个杠杆。由于它的动个杠杆。由于它的

2、动力臂力臂 （填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）阻力臂，）阻力臂，所以赛艇的桨属所以赛艇的桨属于于 杠杆。杠杆。 小于小于费力费力拓展：据你所知，还有哪些体育项拓展：据你所知，还有哪些体育项目应用到了目应用到了“光沿直线传播光沿直线传播”这一这一物理知识？物理知识？请你说出一个与气步枪项目有关的请你说出一个与气步枪项目有关的物理知识物理知识？物理知识物理知识？例如：光沿直线传播等；例如：光沿直线传播等；例如：台球、射箭等项目；例如：台球、射箭等项目；仔细回忆你观看跳水比赛时的情景，说说这仔细回忆你观看跳水比赛时的情景，说说这一体育项目中，有哪些现象涉及到哪些与物一体育项目中，有

3、哪些现象涉及到哪些与物理相关的知识？理相关的知识？ 答：答：（1 1）运动员下落时，速度越来越大；）运动员下落时，速度越来越大； 重力势能转化为动能重力势能转化为动能（2 2）跳板被压弯；）跳板被压弯； 力可以改变物体的形状力可以改变物体的形状（3 3）跳板被压弯的同时，运动员也向上运动；）跳板被压弯的同时，运动员也向上运动； 物体间力的作用是相互的物体间力的作用是相互的2 2、如图所示是跳水运动员正在比赛时的情景，、如图所示是跳水运动员正在比赛时的情景，从起跳至落到水面的过程中，运动员的动能与从起跳至落到水面的过程中，运动员的动能与重力势能变化的情况正确的是（重力势能变化的情况正确的是（ ）

4、A.A.动能一直减小，重力势能一直增大动能一直减小，重力势能一直增大 B.B.动能一直增大，重力势能一直减小动能一直增大，重力势能一直减小C.C.动能先增大后减小，重力势能先减动能先增大后减小，重力势能先减小后增大小后增大 D.D.动能先减小后增大，重力势能先增动能先减小后增大，重力势能先增大后减小大后减小 1 1、已知郭晶晶的体重为、已知郭晶晶的体重为490N490N，在跳水的过程中，在跳水的过程中受到的空气阻力为受到的空气阻力为20N20N，则她在下落过程中受到，则她在下落过程中受到的合力为的合力为 N N。 470470f=20NG=490N运动员在撑杆跳高时，经历了助跑、起运动员在撑杆

5、跳高时，经历了助跑、起跳、越杆、落下等过程，你知道为什么跳、越杆、落下等过程，你知道为什么要助跑吗？要助跑吗？ 拓展：据你所知，还有哪些体育项目中应拓展：据你所知，还有哪些体育项目中应用了助跑来提高成绩？用了助跑来提高成绩？答：增大起跳时的动能，让更多的动能答：增大起跳时的动能，让更多的动能转化为重力势能，提高比赛成绩；转化为重力势能，提高比赛成绩；例如：跳远、标枪等项目；例如：跳远、标枪等项目；目前，运动员跳高时采用较多的是背目前，运动员跳高时采用较多的是背越式。若某跳高运动员质量为越式。若某跳高运动员质量为m m，在，在某次跳高时设置跳杆的高度为某次跳高时设置跳杆的高度为h h，他，他采用

6、背越式跳这一高度，则他在起跳采用背越式跳这一高度，则他在起跳过程中做的功过程中做的功( )( ) A A必须大于必须大于mghmgh B B必须大于或等于必须大于或等于mghmgh C C可以略小于可以略小于mghmgh D D必须略小于必须略小于mghmghC C乒乓球比赛时，对方快速发出的乒乓球比赛时，对方快速发出的球被运动员挥拍击了回去，这说球被运动员挥拍击了回去，这说明明 。 力可以改物体的运动状态力可以改物体的运动状态在观看完郭跃的比赛后，小莉同学演示了如图示的实验，在水平在观看完郭跃的比赛后，小莉同学演示了如图示的实验，在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球，通过空心塑料管向两球间用力

7、的两支筷子中间放上两只乒乓球，通过空心塑料管向两球间用力吹气，会发现两只乒乓球（吹气，会发现两只乒乓球（ ） A A相互靠近相互靠近 B B相互远离相互远离 C C静止不动静止不动 D D向同一方向运动向同一方向运动拓展：你还知道哪些体育项目拓展：你还知道哪些体育项目中的什么现象应用到了流体压中的什么现象应用到了流体压强与流速的关系？强与流速的关系？答：在乒乓球比赛中，运动员答：在乒乓球比赛中，运动员使用的使用的“上旋球上旋球”或或“下旋下旋球球”；以及足球比赛中的；以及足球比赛中的“香香蕉球蕉球”根据图中展现的滑雪比赛情景，提出根据图中展现的滑雪比赛情景，提出两个与物理知识有关的问题，并针对

8、两个与物理知识有关的问题，并针对所提出的问题作出简答。所提出的问题作出简答。 答：（答：（1 1）雪撬为什么有较大面积？）雪撬为什么有较大面积？增大受力面积、减小压强；增大受力面积、减小压强；（）运动员向后撑杆，他为什么会向（）运动员向后撑杆，他为什么会向前运动？前运动？物体间力的作用是相互的；物体间力的作用是相互的；（）运动员手中的撑杆的作用是什么？（）运动员手中的撑杆的作用是什么？可以改变运动员的运动状态等；可以改变运动员的运动状态等；小明看自行车比赛的电视转播时，发现运小明看自行车比赛的电视转播时，发现运动员身体总是尽量前倾。动员身体总是尽量前倾。小明猜想：运动员所受空气阻力可能与迎风部

9、分面积大小明猜想：运动员所受空气阻力可能与迎风部分面积大小有关。为了验证猜想，小明找了两张同样的纸，将一小有关。为了验证猜想，小明找了两张同样的纸，将一张纸水平展开，另一张纸揉成一团，让两张纸从同一高张纸水平展开，另一张纸揉成一团，让两张纸从同一高度同时下落，观察谁先落地。结果发现揉成一团的纸先度同时下落，观察谁先落地。结果发现揉成一团的纸先落地。落地。空气阻力与迎风面积大小有关，迎风面积越大，空气阻力越大空气阻力与迎风面积大小有关，迎风面积越大，空气阻力越大使火箭头部较尖，减小空气的阻力使火箭头部较尖，减小空气的阻力（1 1）通过小明的探究可得到的结论是：）通过小明的探究可得到的结论是： ；

10、（2 2）该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用，）该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用，试举一例：试举一例：。 自行车比赛是一个深受欢迎的体育自行车比赛是一个深受欢迎的体育项目，某课外活动小组围绕自行车项目，某课外活动小组围绕自行车问题进行了广泛研究问题进行了广泛研究 。在运动会上，有同学发现不同的运动项目在运动会上，有同学发现不同的运动项目中，运动员所穿着的鞋是不一样的。中，运动员所穿着的鞋是不一样的。某研究性学习小组对某研究性学习小组对“不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时不同类型的运动鞋底在相同平面上滑动时摩擦力的大小摩擦力的大小”进行了探究，如图所示。他们先测出每只不同类进行了

11、探究，如图所示。他们先测出每只不同类型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码，使鞋子型运动鞋的质量，再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码，使鞋子（连同鞋里的砝码）的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀速（连同鞋里的砝码）的质量均相等。接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧拉动不同类型的运动鞋，使它们沿水平桌面滑动，读取各次弹簧测力计的读数。测力计的读数。 探究中探究中“使鞋子（连同鞋里的砝码）的质量均相等使鞋子（连同鞋里的砝码）的质量均相等”这是采这是采用了用了 研究方法。研究方法。 测量时，沿水平方向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动测量时，沿水平方

12、向匀速拉动运动鞋，则此时运动鞋所受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力的大小摩擦力与弹簧测力计拉力的大小 。这种测摩擦力的。这种测摩擦力的方法是方法是 （选填（选填“直接直接”或或“间接间接”）测量法。）测量法。 控制变量法控制变量法相等相等间接间接在运动场上同学们经常看到掷铅球的场景，在运动场上同学们经常看到掷铅球的场景，运动员总是沿斜向上的方向将铅球掷出。运动员总是沿斜向上的方向将铅球掷出。(1)(1)请你猜想一下铅球落地点与抛出点请你猜想一下铅球落地点与抛出点间的水平距离间的水平距离s s与哪些物理因素有关与哪些物理因素有关? ?(2)(2)若不考虑空气阻力，为了验证你的猜想，你准备使用的物若不考

13、虑空气阻力，为了验证你的猜想，你准备使用的物理学方法是理学方法是 法。法。 (3)(3)请你简要写出对某个猜想的实验设计思路。请你简要写出对某个猜想的实验设计思路。答：例如与铅球的质量有关、与掷球答：例如与铅球的质量有关、与掷球的角度有关、与掷球的速度有关等；的角度有关、与掷球的速度有关等；控制变量控制变量例如：保持铅球的质量例如：保持铅球的质量, ,掷出角度一定，改变掷出速度的大小，掷出角度一定，改变掷出速度的大小，分别测出掷出的水平距离分别测出掷出的水平距离S S。分析数据得出结论；。分析数据得出结论； （1 1）若运动员和赛车的总质量是）若运动员和赛车的总质量是60kg60kg，车胎与地

14、面总，车胎与地面总的接触面积是的接触面积是4 41010-3-3m m2 2，则该运动员骑车比赛时，赛车，则该运动员骑车比赛时，赛车对地面的压力和压强各是多少对地面的压力和压强各是多少?(g=10N?(g=10Nkg)kg)解：解：F=G=mg=60kgF=G=mg=60kg10N10Nkg=600Nkg=600Np=F/S=600N/4p=F/S=600N/41010-3-3m m2 2=1.5=1.510105 5PaPa（）运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶（）运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m500m，所用时间是所用时间是50s50s假设自行车在行驶过程中受到的阻力假设

15、自行车在行驶过程中受到的阻力是是120N120N，在这段过程中，该运动员的功率是多少，在这段过程中，该运动员的功率是多少? ?解：解：F=f=120NF=f=120N W=Fs=120N W=Fs=120N500m=6500m=610104 4J J P=W/t=6 P=W/t=610104 4J/50s=1.2J/50s=1.210103 3W W答：该运动员的功率是答：该运动员的功率是1.21.210103 3W W。答：此时赛车对地面的压力为答：此时赛车对地面的压力为600N600N，压强为，压强为1.51.510105 5PaPa。（）如图所示，自行车的脚踏和牙盘（）如图所示，自行车的

16、脚踏和牙盘构成一个轮轴，而轮轴实质上杠杆原理。构成一个轮轴，而轮轴实质上杠杆原理。经测量，脚踏到轴心的距离经测量，脚踏到轴心的距离R R25cm25cm，带，带动链条的牙盘半径为动链条的牙盘半径为r r15cm15cm。若脚踩脚。若脚踩脚踏所用的力是踏所用的力是F F15N15N，求链条所产生的，求链条所产生的拉力拉力f f。 解：根据：解：根据：FR=frFR=fr可得：可得：f=FR/r=15Nf=FR/r=15N25cm/15cm=25N 25cm/15cm=25N 答：此时链条所产生的拉力为答：此时链条所产生的拉力为2525。f rF R o o力学知识力学知识热学知识热学知识光学知识光学知识体育运动体育运动电学知识电学知识体育运动中还有许多现象和难题值得我们去探究，希望同学们今体育运动中还有许多现象和难题值得我们去探究，希望同学们今后能不断地运用科学的方法来体验运动，提高生活质量