摘要:籃球是一項大家非常喜愛的運動。我們在探討籃球技巧時,將籃球與人體作為個體研究對象,并且結合一些技術指標來分析,發現有很多物理現象值得我們去探討。通過對籃球運動中的一些物理現象進行分析與思考,不僅加深我們對物理知識的認識,還能夠將平時學習到的一些物理知識投入到籃球的運動中,進而實現更加科學合理的籃球健身運動。
關鍵詞:籃球運動;物理現象;分析
籃球運動越來越普及。在高中,很多同學深深地愛著籃球,我就是這其中的一員。我們喜歡科比飄逸的后仰跳投,欣賞安東尼犀利的突破,癡迷于納什華美的妙傳,醉心于哈登夢幻般的舞步……打籃球,可以讓我們忘憂,可以點燃我們拼搏的熱情,可以增強我們的團隊意識,可以讓我們感悟人生跌宕起伏的精彩。可是如何才能掌握正確的籃球技術,在該運動中如魚得水呢?下面我針對籃球運動中的一些物理現象進行分析,掀開蒙在籃球運動上的蓋頭來。希望能夠增強大家對于學習物理知識的信心和提高大家的籃球技術,進而在高中生活中更加熱愛學習,熱愛籃球運動,也更加熱愛物理。
1.球體在運動過程中的受力分析
籃球在空中傳遞的過程中,按照理想狀態下是只受到重力的作用的,但是在實際中,籃球受到四種力的作用,分別為重力、浮力、空氣阻力以及馬格努斯力。在籃球進入籃筐之前還會受到摩擦力以及相互作用力等不同因素的影響。在投籃的過程中,摩擦力對于投籃命中率還是有很大的影響的。籃球撞擊籃筐的過程可以分為兩種,分別是籃筐的前沿以及后沿。在撞擊到籃板之后,籃球都會受到平行于籃板的一個摩擦力,在籃板方向的速度會有所減少,并且在撞擊到籃板的時候,根據作牛頓定律,會受到籃板給的一個反作用力,因此籃球會向籃板的反方向運動,再加上重力以及籃板摩擦力等綜合作用,就會改變整個籃球的運動方向。
2.運動過程中球體能量轉變與球速的控制
在打籃球時,很多時候都會出現自由落體的籃球。在籃球從空中下降的時候,可以看做不受外力的,因此就是自由落體運動。在下降的過程中,其重力勢能就會轉變為動能,在籃球接觸地面的時候,籃球自身是沒有運動的,就會將動能以及重力勢能都轉變為籃球自身的彈性勢能。籃球接觸地面,并且逐漸向上運動,其自身的彈性勢能就會轉變為動能以及重力勢能。如果將籃球自由落體運動看做是沒有能量損失的話,其再次彈起的高度應該和之前無速度落下的高度是相同的,但是由于籃球自身的剛性以及相關因素,導致其會存在一定的能量損耗,因此二次彈起的高度會變低。其次,在傳球的過程中,籃球就會在空中做拋物線運動,其水平速度是不變的,期間只會受到一個垂直向下的加速度,因此籃球在傳到另一個同學手中之前會經過一個最高點,因此在傳球的過程中,需要同學注意隊友的距離以及運動的速度,有時還要考慮隊友的百米速度,再經過自身的經驗來判斷傳球的力度與高度,否則對方很難接到籃球。
3.籃球運動中人體動量變化與沖量的關系
我剛學打籃球的時候,總感覺到自己的力量小。看別人長傳也好,三分線外投籃也好,似乎一點也不費力,而使出了我全身的力氣,總是投不遠。學了高中物理我才徹底明白,我的發力方式不對,沒有處理好動量的傳遞的問題。在課本中,關于動量傳遞有詳細的介紹,首先動量定理是通過牛頓定律推算而來,但是經過很多物理研究者的計算與研究發現,動量守恒定律是比牛頓定律更加基礎的規律,并且適用于自然界的普遍運動,是時空性質的反應。在投球的過程中,人的腳通過蹬地面,此時腳部的動量就會在腿部伸直的過程中傳遞上去,從腰部到腹部,并且通過手臂將這種動量傳遞給籃球,因此投球過程中就是動量傳遞的過程。
在接球的過程中,我們要保持手指自然張開,兩雙手的手指處于相對的狀態,兩個手掌圍城一個半圓形,在接球的過程中,首先就是手指接觸籃球,在此之后,雙臂輕微向后引,以此來對整個力量進行緩沖,并且為接下來的銜接動作做好準備。在投籃的過程中,也可以將之作為一個物理學中的拋體運動,在其中也蘊含著很多的能量相關的知識。比如原地投籃的過程中,首先雙膝微微下曲,此刻保證整個人的重心是在雙腳中間的,投籃之前小腿用力,稍稍蹬地,并且借此發力,身體保持在接近豎直方向上的伸展,此時右臂借助整個腰部和腹部的力量向前上方微微抬起,整個手腕向前用力,讓籃球從自己的手中推出。在這個過程中,手部對籃球形成了一個沖量,并且對球體的動量進行了調整。投籃的過程中需要同學對沖量的大小以及方向等進行一個合理的預判。
4.總結
科學就是力量。在打籃球過程中對其中的物理知識進行剖析,能夠加深我們對物理理論知識的理解,能夠快速提高我們的籃球水平,避免我們走彎路。充分挖掘籃球在運動中的各種物理原理,能夠對籃球運動中的規律予以更加清晰的了解。對于我們這個階段的學生來說,不僅可以以此來提升對籃球運動的興趣,還能夠更好地掌握一些籃球運動技巧,再加上平時細致的練習,形成條件反射,能夠很快提升自身的籃球運動技能以及身體素質。本文結合本人自身的籃球運動狀況以及物理知識的學習,對籃球運動物理現象進行簡要敘述,希望能夠予以籃球愛好者參考。
參考文獻:
[1]體能訓練在籃球運動中的作用與存在問題的探討[J].崔曉蘭.銅仁學院學報.2012(04)
[2]物理知識在球類運動中的運用研究[J].孫輝.中國校外教育.2012(17)
[3]訓練實踐中影響投籃命中率的因素探討[J].何偉.產業與科技論壇.2012(11)
[4]物理教學與STS教育的關系——談三大球類運動中的力學現象[J].弓學蓮.物理教學探討.2008(21)
作者簡介:馮時(2000.05.28)男,籍貫:黑龍江省肇源縣,學校:江蘇省無錫市輔仁高級中學。