摘要 物理学知识广泛蕴含在各个领域。本文从物理学的视角来去解释体育活动中的一些物理知识的运用，以期引发同学们的学习兴趣，感到学有所用、学有所得，使自己学到的物理知识得到运用和巩固，体会到物理学科的魅力。
关键词 体育运动 物理学 运用
高中阶段，体育课备受同学们的喜欢。大家在体育运动做好既锻炼了身心，提高了身体素质，还在体育运动做中通过对奔跑、跳跃、投掷、推拉、击打、蹬踢等动作的观察，领略到物理学知识的魅力，从而运用自己所学的物理学知识，助力体育运动，提升运动成绩，更重要的是学有所用、学有所得，使自己温故而知新，更好地激发探知科学知识的欲望。以下所谈是自己在体育课堂中对一些体育活动从物理学的角度所做的探究。
一、处处都有身影的“摩擦力”
物理学中是这样解释摩擦力的，相互接触挤压的物体之间由于相对运动或者相对运动趋势，而在接触面上产生的，阻碍这种相对运动或者相对运动趋势的力。众所周知，摩擦力大小取决于两个方面的因素，分别是正压力的大小和接触面的粗糙程度。正压力越大，接触面越粗糙，物体所受到的摩擦力就越大，反之，则越小。
体育运动中，摩擦力可谓是无处不在，到处都有它的身影。不同类型的运动项目和运动器材，摩擦力作用不同，有些需要增大摩擦，有些摩擦力越小越好。径赛项目运动员穿的跑鞋底部大多安装有钉子，这些钉子，长短不一，短跑运动员的鞋钉会长一些，因为距离短，运动员必须在很短的时间内获得较大的加速度，鞋钉长一些，抓地更好，摩擦力更大，不容易打滑，有利于获取好的成绩；长跑运动员的鞋钉会短一些，长跑过程中运动员的耐力比爆发力更重要，摩擦力够用就可以，鞋钉可以短一些，运动员跑起来感觉更为舒适，有利于长距离奔跑；田赛项目中的标枪、铅球、链球等运动项目，器材的构造都要考虑摩擦的因素。标枪细长笔直且表面光滑，枪头尖锐，链球的表面圆滑，如此构造使它们在空中飞行与空气接触摩擦时，产生的摩擦力小，利于运动员取得好成绩。
大家所熟悉的体操运动员在比赛中往往好在手上涂抹一些镁粉，但你知道镁粉有什么用途吗？镁粉之所以在体育比赛和训练中被广泛使用，主要在于它的成分是碳酸镁，碳酸镁具有很好的吸水性，质量轻、呈颗粒状，运动员在体育比赛中激烈的对抗中身体大量出汗，湿滑的身体与运动器材接触时，就会很容易从器械上摔下来，造成伤害。运动员在手掌等易出汗部位涂抹一些镁粉，可以吸掉水分，还能够增加接触面的粗糙程度，增大摩擦，减少意外伤害的发生，有利于提高运动员的竞技水平。
二、变化多端的“速度”
体育比赛几乎都与速度有关联，大家常常在激烈的体育比赛中屏息静气，甚至难以分辨出谁胜谁负，只好借助于现代化的电子摄像设备来捕捉瞬间撞线的图像。所谓速度，表示物体在单位时间内通过的路程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆众所周知，单位时间内通过的路程越长，物体运动的越快，反之，越慢。学校举行的体育运动会中的径赛项目，比赛成绩是通过用时多少来确定，老师根据学生到达终点时消耗时间的多少来决定最终的名次，用时少的速度就快些。作为裁判的老师手握秒表，根据发令枪声做出掐表动作，空气中声音的传播速度是每秒340米，光的传播速度是每秒30万公里。
体育课上，男生最喜欢打篮球。一些技术熟练的男生在篮球比赛中突然启动或者停止，借此甩开对方的防守，在行进间急停跳投，通过假动作快慢集合扰乱防守人的节奏，快攻中加速奔跑摆脱防守。这些无不是通过速度改变来实现的。
三、灵活多变的“弹性形变”
物理学中有一个弹性形变，指的是物体受到外力作用后，形状发生改变，当外力消失后，物体逐渐恢复原有形状。我和大家经过认真观察和总结，发现弹性形变在体育器材中运用普遍。撑竿跳高运动员用的撑竿密度小、弹性好，由高性能材料制作而成，运动员通过助跑、压竿，使竿子反生形变，竿子恢复原状使运动员腾空翻越横杆。大家伙开玩笑说，竿子突然断裂是因为压竿过猛，超出了撑竿的弹性限度，产生了不可逆形变，导致竿子断裂。运动员的用力是不能超过弹性限度的，否则，弹性形变丧失了恢复原状的能力；跳水运动员脚踩的跳板，也是借助弹性形变的原理。跳板材料是有弹性、强度高的金属或玻璃钢，运动员在比赛中用力踩踏跳板，使跳板变弯曲，跳板反弹后将运动员弹向空中，运动员在一定的高度内完成各种空翻动作。当然，篮球、足球、网球、蹦床等项目也都采用了弹性形变的原理。
四、保驾护航的“动量定理”
拳击运动员为什么要带手套、头套、牙套？NBA运动员为什么要带护齿？体操运动员为什么要在器材下面铺放护垫？很多人都会异口同声地说，为了保护运动员。但是，你知道它们所运用的原理吗？
这里就涉及到物理力学中的动量定理。所谓动量定理，是指物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。冲量是一个过程量，等于作用在物体上的力与力的作用时间的乘积。当动量的变化量为一恒量时，力的作用时间和作用力的大小成反比，即力的作用时间越短，物体所受的冲击力越大，反之，越小。明白了动量定理也就明白了体育器材和护具都是运用动量定理的原理制作的。铁制健身器材表面包裹厚实的海绵，拳击运动员穿戴专用的拳击手套、头套、牙套，体操运动员做危险的空翻动作时地上有海绵垫子等。其原理就是通过延长力的作用时间，减轻运动员受到的冲撞，使运动员的身体受到的作用力减小到最低程度。足球比赛中运动员接胸部平直球时通过重心迅速后移、收胸、收腹来挡住球，这些动作延长了足球与胸部的作用时间，缓冲了来球力量，最大限度的减轻了足球对胸部的冲撞力度，把球停住，接球的同时保护了球员。
从物理学的视角来去解释体育活动中的一些物理知识运用，能够引发同学们的学习兴趣，感到学有所用、学有所得，使自己学到的物理知识得到运用和巩固，体会到物理学科的魅力。
参考文献
〔1〕王其星．体校物理教学如何实现与体育训练相结合〔J〕．中国科教创新导刊，2012(18)．
论文作者:杜重阳
论文发表刊物:《中国科技教育（理论版）》2016年12月
论文发表时间:2017/5/9
标签：运动员论文; 摩擦力论文; 动量论文; 物体论文; 弹性论文; 物理论文; 物理学论文; 《中国科技教育（理论版）》2016年12月论文;