体育运动中的抛体运动

1、体育运动中的抛体运动作者：苗文学孙建敏郑海务张忠锁尹国盛来源：科技创新导报2012年第7期苗文学1孙建敏2郑海务2张忠锁2尹国盛2（1.深圳市龙城高级中学广东深圳518172; 2.河南大学物理与电子学院河南开封 475004）摘要:运用物理的基本知识,在对体育运动中的各种抛体运动进行合理简化后，从理论上对 体育运动中的排球扣球、乒乓球发球、篮球的投篮、铅球的最佳推力角、高台跳水完成动作的 时间等情况进行定量研究并得出结论。关键词:体育运动抛体运动研究中图分类号：0311.1文献标识码:A文章编号：1674-098X（2012）03（a）-0215-02“从生活走向物理，从物理走向生活”是高中

2、物理新课程的基本理念之一，在物理教学中要 体现这一理念，就要引导学生从生产、生活现象中学习物理知识与方法，运用所学知识与方法分 析解决实际问题.体育运动有其强身健身的作用和惊险刺激的感受，而在体育运动中，物理学中的 抛体运动是其常见运动形式.我们在研究抛体运动时，通常有以下假设:一是略去空气阻力，二是 不考虑地球自转影响，三是抛体在地球表面运动，在上述假设前提下，抛体运动的轨迹为一条抛物 线.1排球运动中的抛体运动例1.如图1所示，标准排球场的总长度为18m，女排比赛的网高为2.24m，在一场校际比赛中, 我校女排队员小李在后排起跳强攻的位置刚好在距网3m的正上方，然而她击球速度（水平方向）

3、无论多大,不是下网就是越界,试分析其原因（设球被击出后做平抛运动）.如图1所示I W mJ那曜耳)* 尊蜥 W * (13+3 Ji 即心心J3 * W ： 2 nr 加 花 十 .41 i Vfu- i hi in. -ui ! r i-i hi虹 llj uq r jjT . pr 力 r 111 J1 Qf 岸g E 山 叫，珀 g 的 m p|i rAiJ-fl ar * 一 r 引，J * HI ITIIIJ -I. A- Ki la -fl r 网 j . ITi 811 11 i W rc-.* frbi jci: h-j ak. -I1 B-j g N 内 ilii 加 刑iw

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7、和实际推力角及投掷距离会有偏差，如前苏联选手纳塔利娅利索夫斯卡娅于1987年6月 7日在莫斯科创造的22.63m的世界纪录6.（如图4）点评:推铅球是一个以力量为基础，以速度为核心的速度力量性田径投掷项目，也是典型的斜 抛物体运动，解题过程中抓住抛体运动的规律即可.4跳水运动中的抛体运动例4.一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面.此时其重心位 于从手到脚全长的中点.跃起后重心升高0.45m达到最高点.落水时身体竖直，手先入水.（在此过 程中运动员水平方向的运动略去不计.）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是 多少？（计算时,可以把运动员看作全部质量集中

8、在重心的一个质点.g=9.8m/s2，结果保留二位数 字.）分析与解:运动员重心到脚的距离为L，根据题中的描述:运动员举双臂直体离开台面，跃起 后重心上升0.45m，落水时身体竖直，手先入水，从这三点，可以画出运动员跳水整个过程重心O 位置变化的示意图如图5所示，可以将运动员的整个过程看成是竖直上抛运动，设其跳起的初速 度是v0,其最大高度为H=0.45m，以竖直向上为正方向，全过程位移s=-10m，根据竖直上抛最大高 度如图5所示1联立式和式可得：t=1.8s点评:本题中运动员在空中要做各种花样动作，作为欣赏运动员的优美动作来说，显然运动员 本身不能看作质点处理，但是，作为一个物理问题来说,可以把运动员的整个跳水过程看作一个质 点的抛体运动来处理，既培养了学生将实际问题转化成熟悉的物理模型的能力，同时也激发学生 的学习物理兴趣.参考文献广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组物理（必修二）M.广州：广东教育 出版社，2010:7 2021.尹国盛，张果义.大学物理精要M.郑州：河南科学技术出版社，1997:12.尹国盛，夏晓智.大学物理简明教程（上）M.武汉:华中科技大学出版社，2009:14.尹国盛，杨毅.大学物理（上册）M.北京:机械工业出版社，2010:16.周立，周青.对推铅球最佳出手角的研究J.浙江体育科学，2001.4