體育物理知識

1、 同學(xué)們，你最喜歡什么體育項目，在你喜歡的體育項目同學(xué)們，你最喜歡什么體育項目，在你喜歡的體育項目中，涉及到哪些與物理相關(guān)的知識？把你的想法跟同桌說一中，涉及到哪些與物理相關(guān)的知識？把你的想法跟同桌說一說，看看誰是真正喜歡體育的同學(xué)。說，看看誰是真正喜歡體育的同學(xué)。 在單杠、雙杠、吊環(huán)、舉重、鞍馬等在單杠、雙杠、吊環(huán)、舉重、鞍馬等比賽中，運動員上場之前總要在手上比賽中，運動員上場之前總要在手上擦些擦些“白粉白粉”，這些，這些“白粉白粉”是鎂粉，是鎂粉，你知道其中的奧秘嗎？你知道其中的奧秘嗎？ 答：增大摩擦力；答：增大摩擦力；賽艇的槳可以看成一賽艇的槳可以看成一個杠桿。由于它的動個杠桿。由于它的

2、動力臂力臂 （填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）阻力臂，）阻力臂，所以賽艇的槳屬所以賽艇的槳屬于于 杠桿。杠桿。 小于小于費力費力拓展：據(jù)你所知，還有哪些體育項拓展：據(jù)你所知，還有哪些體育項目應(yīng)用到了目應(yīng)用到了“光沿直線傳播光沿直線傳播”這一這一物理知識？物理知識？請你說出一個與氣步槍項目有關(guān)的請你說出一個與氣步槍項目有關(guān)的物理知識物理知識？物理知識物理知識？例如：光沿直線傳播等；例如：光沿直線傳播等；例如：臺球、射箭等項目；例如：臺球、射箭等項目；仔細回憶你觀看跳水比賽時的情景，說說這仔細回憶你觀看跳水比賽時的情景，說說這一體育項目中，有哪些現(xiàn)象涉及到哪些與物一體育項目中，有

3、哪些現(xiàn)象涉及到哪些與物理相關(guān)的知識？理相關(guān)的知識？ 答：答：（1 1）運動員下落時，速度越來越大；）運動員下落時，速度越來越大； 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能重力勢能轉(zhuǎn)化為動能（2 2）跳板被壓彎；）跳板被壓彎； 力可以改變物體的形狀力可以改變物體的形狀（3 3）跳板被壓彎的同時，運動員也向上運動；）跳板被壓彎的同時，運動員也向上運動； 物體間力的作用是相互的物體間力的作用是相互的2 2、如圖所示是跳水運動員正在比賽時的情景，、如圖所示是跳水運動員正在比賽時的情景，從起跳至落到水面的過程中，運動員的動能與從起跳至落到水面的過程中，運動員的動能與重力勢能變化的情況正確的是（重力勢能變化的情況正確的是（ ）

4、A.A.動能一直減小，重力勢能一直增大動能一直減小，重力勢能一直增大 B.B.動能一直增大，重力勢能一直減小動能一直增大，重力勢能一直減小C.C.動能先增大后減小，重力勢能先減動能先增大后減小，重力勢能先減小后增大小后增大 D.D.動能先減小后增大，重力勢能先增動能先減小后增大，重力勢能先增大后減小大后減小 1 1、已知郭晶晶的體重為、已知郭晶晶的體重為490N490N，在跳水的過程中，在跳水的過程中受到的空氣阻力為受到的空氣阻力為20N20N，則她在下落過程中受到，則她在下落過程中受到的合力為的合力為 N N。 470470f=20NG=490N運動員在撐桿跳高時，經(jīng)歷了助跑、起運動員在撐桿

5、跳高時，經(jīng)歷了助跑、起跳、越桿、落下等過程，你知道為什么跳、越桿、落下等過程，你知道為什么要助跑嗎？要助跑嗎？ 拓展：據(jù)你所知，還有哪些體育項目中應(yīng)拓展：據(jù)你所知，還有哪些體育項目中應(yīng)用了助跑來提高成績？用了助跑來提高成績？答：增大起跳時的動能，讓更多的動能答：增大起跳時的動能，讓更多的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，提高比賽成績；轉(zhuǎn)化為重力勢能，提高比賽成績；例如：跳遠、標槍等項目；例如：跳遠、標槍等項目；目前，運動員跳高時采用較多的是背目前，運動員跳高時采用較多的是背越式。若某跳高運動員質(zhì)量為越式。若某跳高運動員質(zhì)量為m m，在，在某次跳高時設(shè)置跳桿的高度為某次跳高時設(shè)置跳桿的高度為h h，他，他采用

6、背越式跳這一高度，則他在起跳采用背越式跳這一高度，則他在起跳過程中做的功過程中做的功( )( ) A A必須大于必須大于mghmgh B B必須大于或等于必須大于或等于mghmgh C C可以略小于可以略小于mghmgh D D必須略小于必須略小于mghmghC C乒乓球比賽時，對方快速發(fā)出的乒乓球比賽時，對方快速發(fā)出的球被運動員揮拍擊了回去，這說球被運動員揮拍擊了回去，這說明明 。 力可以改物體的運動狀態(tài)力可以改物體的運動狀態(tài)在觀看完郭躍的比賽后，小莉同學(xué)演示了如圖示的實驗，在水平在觀看完郭躍的比賽后，小莉同學(xué)演示了如圖示的實驗，在水平的兩支筷子中間放上兩只乒乓球，通過空心塑料管向兩球間用力

7、的兩支筷子中間放上兩只乒乓球，通過空心塑料管向兩球間用力吹氣，會發(fā)現(xiàn)兩只乒乓球（吹氣，會發(fā)現(xiàn)兩只乒乓球（ ） A A相互靠近相互靠近 B B相互遠離相互遠離 C C靜止不動靜止不動 D D向同一方向運動向同一方向運動拓展：你還知道哪些體育項目拓展：你還知道哪些體育項目中的什么現(xiàn)象應(yīng)用到了流體壓中的什么現(xiàn)象應(yīng)用到了流體壓強與流速的關(guān)系？強與流速的關(guān)系？答：在乒乓球比賽中，運動員答：在乒乓球比賽中，運動員使用的使用的“上旋球上旋球”或或“下旋下旋球球”；以及足球比賽中的；以及足球比賽中的“香香蕉球蕉球”根據(jù)圖中展現(xiàn)的滑雪比賽情景，提出根據(jù)圖中展現(xiàn)的滑雪比賽情景，提出兩個與物理知識有關(guān)的問題，并針對

8、兩個與物理知識有關(guān)的問題，并針對所提出的問題作出簡答。所提出的問題作出簡答。 答：（答：（1 1）雪撬為什么有較大面積？）雪撬為什么有較大面積？增大受力面積、減小壓強；增大受力面積、減小壓強；（）運動員向后撐桿，他為什么會向（）運動員向后撐桿，他為什么會向前運動？前運動？物體間力的作用是相互的；物體間力的作用是相互的；（）運動員手中的撐桿的作用是什么？（）運動員手中的撐桿的作用是什么？可以改變運動員的運動狀態(tài)等；可以改變運動員的運動狀態(tài)等；小明看自行車比賽的電視轉(zhuǎn)播時，發(fā)現(xiàn)運小明看自行車比賽的電視轉(zhuǎn)播時，發(fā)現(xiàn)運動員身體總是盡量前傾。動員身體總是盡量前傾。小明猜想：運動員所受空氣阻力可能與迎風(fēng)部

9、分面積大小明猜想：運動員所受空氣阻力可能與迎風(fēng)部分面積大小有關(guān)。為了驗證猜想，小明找了兩張同樣的紙，將一小有關(guān)。為了驗證猜想，小明找了兩張同樣的紙，將一張紙水平展開，另一張紙揉成一團，讓兩張紙從同一高張紙水平展開，另一張紙揉成一團，讓兩張紙從同一高度同時下落，觀察誰先落地。結(jié)果發(fā)現(xiàn)揉成一團的紙先度同時下落，觀察誰先落地。結(jié)果發(fā)現(xiàn)揉成一團的紙先落地。落地。空氣阻力與迎風(fēng)面積大小有關(guān)，迎風(fēng)面積越大，空氣阻力越大空氣阻力與迎風(fēng)面積大小有關(guān)，迎風(fēng)面積越大，空氣阻力越大使火箭頭部較尖，減小空氣的阻力使火箭頭部較尖，減小空氣的阻力（1 1）通過小明的探究可得到的結(jié)論是：）通過小明的探究可得到的結(jié)論是： ；

10、（2 2）該結(jié)論在生產(chǎn)、生活和科學(xué)實踐中有很多應(yīng)用，）該結(jié)論在生產(chǎn)、生活和科學(xué)實踐中有很多應(yīng)用，試舉一例：試舉一例：。 自行車比賽是一個深受歡迎的體育自行車比賽是一個深受歡迎的體育項目，某課外活動小組圍繞自行車項目，某課外活動小組圍繞自行車問題進行了廣泛研究問題進行了廣泛研究 。在運動會上，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)不同的運動項目在運動會上，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)不同的運動項目中，運動員所穿著的鞋是不一樣的。中，運動員所穿著的鞋是不一樣的。某研究性學(xué)習(xí)小組對某研究性學(xué)習(xí)小組對“不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時摩擦力的大小摩擦力的大小”進行了探究，如圖所示。他們先測出每只不同類進行了

11、探究，如圖所示。他們先測出每只不同類型運動鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子型運動鞋的質(zhì)量，再往質(zhì)量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子（連同鞋里的砝碼）的質(zhì)量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速（連同鞋里的砝碼）的質(zhì)量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧測力計的讀數(shù)。測力計的讀數(shù)。 探究中探究中“使鞋子（連同鞋里的砝碼）的質(zhì)量均相等使鞋子（連同鞋里的砝碼）的質(zhì)量均相等”這是采這是采用了用了 研究方法。研究方法。 測量時，沿水平方向勻速拉動運動鞋，則此時運動鞋所受滑動測量時，沿水平方

12、向勻速拉動運動鞋，則此時運動鞋所受滑動摩擦力與彈簧測力計拉力的大小摩擦力與彈簧測力計拉力的大小 。這種測摩擦力的。這種測摩擦力的方法是方法是 （選填（選填“直接直接”或或“間接間接”）測量法。）測量法。 控制變量法控制變量法相等相等間接間接在運動場上同學(xué)們經(jīng)?？吹綌S鉛球的場景，在運動場上同學(xué)們經(jīng)?？吹綌S鉛球的場景，運動員總是沿斜向上的方向?qū)U球擲出。運動員總是沿斜向上的方向?qū)U球擲出。(1)(1)請你猜想一下鉛球落地點與拋出點請你猜想一下鉛球落地點與拋出點間的水平距離間的水平距離s s與哪些物理因素有關(guān)與哪些物理因素有關(guān)? ?(2)(2)若不考慮空氣阻力，為了驗證你的猜想，你準備使用的物若不考

13、慮空氣阻力，為了驗證你的猜想，你準備使用的物理學(xué)方法是理學(xué)方法是 法。法。 (3)(3)請你簡要寫出對某個猜想的實驗設(shè)計思路。請你簡要寫出對某個猜想的實驗設(shè)計思路。答：例如與鉛球的質(zhì)量有關(guān)、與擲球答：例如與鉛球的質(zhì)量有關(guān)、與擲球的角度有關(guān)、與擲球的速度有關(guān)等；的角度有關(guān)、與擲球的速度有關(guān)等；控制變量控制變量例如：保持鉛球的質(zhì)量例如：保持鉛球的質(zhì)量, ,擲出角度一定，改變擲出速度的大小，擲出角度一定，改變擲出速度的大小，分別測出擲出的水平距離分別測出擲出的水平距離S S。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論；。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論； （1 1）若運動員和賽車的總質(zhì)量是）若運動員和賽車的總質(zhì)量是60kg60kg，車胎與地

14、面總，車胎與地面總的接觸面積是的接觸面積是4 41010-3-3m m2 2，則該運動員騎車比賽時，賽車，則該運動員騎車比賽時，賽車對地面的壓力和壓強各是多少對地面的壓力和壓強各是多少?(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（）運動員騎著一輛賽車在平直公路上勻速行駛（）運動員騎著一輛賽車在平直公路上勻速行駛500m500m，所用時間是所用時間是50s50s假設(shè)自行車在行駛過程中受到的阻力假設(shè)

15、自行車在行駛過程中受到的阻力是是120N120N，在這段過程中，該運動員的功率是多少，在這段過程中，該運動員的功率是多少? ?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：該運動員的功率是答：該運動員的功率是1.21.210103 3W W。答：此時賽車對地面的壓力為答：此時賽車對地面的壓力為600N600N，壓強為，壓強為1.51.510105 5PaPa。（）如圖所示，自行車的腳踏和牙盤（）如圖所示，自行車的

16、腳踏和牙盤構(gòu)成一個輪軸，而輪軸實質(zhì)上杠桿原理。構(gòu)成一個輪軸，而輪軸實質(zhì)上杠桿原理。經(jīng)測量，腳踏到軸心的距離經(jīng)測量，腳踏到軸心的距離R R25cm25cm，帶，帶動鏈條的牙盤半徑為動鏈條的牙盤半徑為r r15cm15cm。若腳踩腳。若腳踩腳踏所用的力是踏所用的力是F F15N15N，求鏈條所產(chǎn)生的，求鏈條所產(chǎn)生的拉力拉力f f。 解：根據(jù)：解：根據(jù)：FR=frFR=fr可得：可得：f=FR/r=15Nf=FR/r=15N25cm/15cm=25N 25cm/15cm=25N 答：此時鏈條所產(chǎn)生的拉力為答：此時鏈條所產(chǎn)生的拉力為2525。f rF R o o力學(xué)知識力學(xué)知識熱學(xué)知識熱學(xué)知識光學(xué)知識光學(xué)知識體育運動體育運動電學(xué)知識電學(xué)知識體育運動中還有許多現(xiàn)象和難題值得我們?nèi)ヌ骄浚Ｍ瑢W(xué)們今體育運動中還有許多現(xiàn)象和難題值得我們?nèi)ヌ骄?，希望同學(xué)們今后能不斷地運用科學(xué)的方法來體驗運動，提高生活質(zhì)量