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浅谈运动中的力学

2020-7-23 16:35| 发布者: weixin| 查看: 52| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 由于运动主体的一切运动都是符合科学原理并且遵循着基本力学规律而进行的,因此研究运动中的力学是研究运动中运动规律的基础课程。
一、运动力学的概述
运动的本质实质上就是把运动主体体内的化学能转变为机械能的过程,理论的运动力学是指利用静力学、运动学和动力学的基本原理相结合的方法来研究人体在运动中所产生的一系列现象,以及在运动活动中人体运动的规律和特点。运动中的力学是直接作用于运动主体的力,对于运动力学的研究可以正确了解力学对于运动主体的正面和负面效果,并针对其不足的地方提出有效的改善办法。运动中的力学极具复杂性,这是因为人体是一个开放的复杂系统,但总的来说其运动形式包括两种:一种是简单并且低级的运动形式;另一种是复杂并且高级的运动形式。若是以人体比喻为一力学系统,那么非人体发出的力就是外力,外力能引起人体的整体运动。比如说:摩擦,重力等等。熟练的了解运动中的力学,就可以运用正确的力学知识来指导运动主体所要进行的运动动作,利用力学规律来提高其动作技能。比如,在跳高时向前上方适度用力蹬地,就可以借助力学中的外力作用来进行。

二、运动中常见的力学作用
由于运动主体的一切运动都是符合科学原理并且遵循着基本力学规律而进行的,因此研究运动中的力学是研究运动中运动规律的基础课程。

1. 运动中力学的摩擦力

摩擦力是指,两个近距离接触的物体做出相对的动作或者相对的运动趋势所碰撞发生的力。在运动的过程中,物体要受到相应摩擦力的作用,现实中很多的运动活动必须依赖加强摩擦力才能顺利的进行。例如,在短距离赛跑比赛中,运动员们通常要穿上特制的钉鞋才能发挥出好的成绩。在举重物比赛中,运动员也要在手上涂抹一些用来增大摩擦力的镁粉,才能举起重物,而不会因摩擦力不足导致重物下滑。特别是体操活动中在杠杆上要做回环动作,手上必须要涂抹加强摩擦力的镁粉才能顺利完成这些高难度动作。很多的体育用品和设施都是要通过加工接触面的粗糙程度以增大摩擦力。还有一些运动活动中是必须减少摩擦力才能顺利进行,例如,在游泳比赛中,运动主体的速度快慢和在水中产生的摩擦力是有关系的,如果不是穿着泳衣的话,运动时由于水的内聚力作用会产生很大的摩擦阻力,降低游泳速度。因此,泳衣的制造都是很光滑的,以减少摩擦阻力。由此可见,力学中的摩擦力运用在运动中具有重要的作用。

2. 运动中力学的阻力

运动中很多运动项目和运动材料都要考虑到阻力问题。阻力在运动活动中有其两面性,依据对阻力的使用状况,可以把阻力的问题划分为两个部分:一是减小阻力;二是加大阻力。依据不同的运动项目和运动器材而灵活的运用阻力,可以掌握运动过程中的技巧性能并相应的提高运动方法。例如,在排球运动中,排球最通常出现的动作就是由排球运动员双手垫起,把球往上托,但是如果没有一定的技巧性,排球受到空气中的阻力就不会呈现出竖直的上抛运动,致使排球偏斜。因为空气阻力和物体运动的方向是相反的,所以排球在阻力的作用下,高度会降低。而有些体育运动是需要依靠加大阻力,让运动主体承受相当阻力的运动,才能达到运动目的。例如,伏地挺身、举哑铃等,还有军队训练中常用的在腿上绑沙袋进行负重训练等,就是利用加大阻力以达到训练的目的。

3. 运动中力学的速度和惯性

速度就是指在力学中反映物体快慢的物理量,很多的运动项目都有速度方面的要求。例如,在篮球和足球的运动中,运动员都是在运动过程中进行加大运动的速度,依靠快速奔跑、快速移动来完成让对方来不及阻挡的快攻动作。在运动活动中,力学中的惯性也是很常见的一种,因为任何物体都有一定的惯性。在运动中,惯性有着两面性。由于运动项目的不同,有的运动需要利用惯性进行完成,而有的运动却一定要防止惯性才能完成。例如,在跳高、跳远中需要一定的助跑才能利用其惯性更好的发挥。还有的运动项目必须要防止惯性,才能做得更好。例如,百米赛跑或者短距离赛跑时,运动员们由于奔跑的惯性往往不能及时的停下来,这就必须在赛跑过程中稍微减速,以减少冲到终点的惯性过大,还有在篮球运动中,篮球运动员在三步上篮动作中,投篮时不能正对篮环的重心,否则因为惯性会导致篮球偏离篮环,反而会投不中,所以要注意防止惯性的力量。

三、运动中力学的研究现状以及未来发展趋势
目前,随着全球的竞技体育运动比赛活动的增多和大众体育运动的日益发展,运动中的力学研究也越来越受到重视。因为无论多么复杂的竞技体育都是以最基本的力学规律为基础的。研究运动中的力学主要任务是:把握各类运动的动作技术及其在力学中依赖的原理,进行科学分析,并结合运动主体的特征进行有效指导等等。如今,对运动中的力学研究方法主要是现代的计算机技术、生物技术、数学计算以及声光电磁等技术为基础进行研究。当下随着科学技术的飞速发展,研究方法和研究仪器都有了进步,其研究质量也随之不断的提高,为我国运动的发展提供了极大地指导性作用。

基于此研究现状,估计运动中力学的未来发展趋势,在其研究领域方面,仍以运动中的力学研究作为重点,侧重性的向其周边领域进行扩展。在其研究方法和仪器上,预计应该会随着科技的进步而不断运用新的研究仪器以及相对比较进步的研究方法进行科学的运动技术分析。

总而言之,力学在运动生活中发挥着极其重要的作用,对力学知识的了解和运动技能的提高这两者之间的关系是密不可分的,因为运动主体的一切运动都必须符合科学原理并且遵循着基本的力学规律。随着运动形式的多样化发展,不一样的运动形式所运用的力学原理也是不一样的,但是要想提高运动的技能就必须深刻的了解并且熟练利用运动中的力学知识。因此,必须把运动形态和力学相结合,才能研究出最合理、最有效的运动动作。

参考文献:
[1]李世明.运动生物力学理论与方法[M].科学出版社,2006.
[2]全国体育学院教材委员会.运动生物力学[M].北京:人民体育出版社,1994.
[3]华立君,杨东明.我国运动生物力学研究现状与展望[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版).

来源:行知部落网,作者:何鑫 北京理工大学。

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