體校物理教學(xué)與體育訓(xùn)練相結(jié)合

胡恩春++早有麗

隨著文化教育和知識(shí)多元化教育的深入，越來(lái)越多的家長(zhǎng)和學(xué)生將目光投向了體育運(yùn)動(dòng).“德、智、體、美、勞”教育歷來(lái)是國(guó)民基礎(chǔ)教育的主方向.就目前而言，文化課學(xué)習(xí)與體育脫節(jié)的問(wèn)題比較普遍，如何在增強(qiáng)學(xué)生身體素質(zhì)的同時(shí)提高學(xué)生的文化綜合素質(zhì)，是當(dāng)前教育需要解決的重要問(wèn)題.下面對(duì)體校物理教學(xué)與體育訓(xùn)練相結(jié)合進(jìn)行探討.

一、舉杠鈴與力的合成與分解

實(shí)際上，物理知識(shí)和物理現(xiàn)象與體育活動(dòng)密切相關(guān).在體育訓(xùn)練中，很多動(dòng)作都體現(xiàn)了物理學(xué)原理，包含了很多物理知識(shí).比如，舉杠鈴的訓(xùn)練，教練要求運(yùn)動(dòng)員，舉杠鈴必須要兩手持平，兩手與杠鈴中心的距離要相等.以這個(gè)訓(xùn)練為素材，教學(xué)中教師可以將力的平衡、力的合成與分解與該訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)講解.教師提出問(wèn)題：同學(xué)們都練習(xí)過(guò)舉杠鈴，要想舉起杠鈴，兩臂舉力的合力方向與杠鈴的重力方向相同嗎？為什么？讓學(xué)生獨(dú)立思考并總結(jié)答案.大部分學(xué)生都知道兩個(gè)力的方向是相反的，并且必須要在一條直線(xiàn)上，否則兩個(gè)力就不會(huì)平衡，試舉就會(huì)失敗.接著教師以抓舉為例，對(duì)其受力情況進(jìn)行分析.設(shè)兩臂的舉力相等均為T(mén)，杠鈴重量為G，O為杠鈴重心（在杠鈴的中點(diǎn)），AB兩點(diǎn)為兩手的著力點(diǎn).此時(shí)，只有AO=BO時(shí)，合力F的方向才會(huì)與G重合，才能獲得平衡.通過(guò)這樣的方式，將體育訓(xùn)練與物理教學(xué)中的力的合成、分解相聯(lián)系，使學(xué)生在體育訓(xùn)練過(guò)程中提高身體素質(zhì)，并深刻體會(huì)所學(xué)物理知識(shí).

二、推鉛球與斜拋物運(yùn)動(dòng)

比如，物理中的斜拋運(yùn)動(dòng)可以與體育中的拋鉛球相結(jié)合.在拋物運(yùn)動(dòng)中，物體拋出去之后的初速度為v0，初速度與水平方向的夾角為θ，出發(fā)點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng).此時(shí)，如果忽視空氣阻力，那么根據(jù)斜拋與平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，定律如下：L=v20g（sin2θ2+cosθsin2θ+2gHv20）.由公式可知，L與H有關(guān)，并且兩者成正比，H增大，L也會(huì)增大.也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員身高與臂長(zhǎng)直接決定了投擲的距離.同時(shí)，速度與角度的作用也不可忽視，因此必須要控制好速度和角度去投擲鉛球.

三、撐竿跳高與機(jī)械能守恒定律定理

比如，在撐竿跳時(shí)，教練會(huì)要求運(yùn)動(dòng)員盡可能地提高跳躍的初始速度，從而提高跳躍的高度.這就與機(jī)械能量守恒定理相關(guān).一個(gè)運(yùn)動(dòng)員，在離開(kāi)地面越過(guò)橫桿時(shí)，只有一秒的時(shí)間，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員必須要最大限度獲得能量，在起跳后這些能量才能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，使其跳躍得更高.撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員在助跑中所獲得的動(dòng)能是他跳起后總能量的主要來(lái)源，因此他必須盡最大可能地加速.從撐竿接觸插斗后雙腳離開(kāi)地面的瞬間，到落到墊子上的瞬間，人和撐竿的機(jī)械能總量基本上保持不變.運(yùn)動(dòng)員一旦離開(kāi)地面，就發(fā)生兩個(gè)主要變化：一是運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向由水平方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏线\(yùn)動(dòng)；二是機(jī)械能形式的變化，隨著身體位置的上升，運(yùn)動(dòng)員的速度逐漸變小，彈性撐竿發(fā)生劇烈的彎曲.這就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員在助跑中將所獲得的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為自身的重力勢(shì)能和撐竿上的彈性勢(shì)能.當(dāng)他上升超過(guò)了一半的高度時(shí)，大部分的動(dòng)能己經(jīng)轉(zhuǎn)化為大約等量的重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的和.最后，貯藏在撐竿上的彈性勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能，使他繼續(xù)上升.一個(gè)成功的運(yùn)動(dòng)員必須最大限度地利用撐竿上的能量，他必須在撐竿己經(jīng)伸直的時(shí)刻，不抖動(dòng)地放掉撐竿.由此可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)員在起跳之后，除引體和壓竿動(dòng)作所增加的少量能量外，他在最大高度所具有的重力勢(shì)能中的絕大部分來(lái)自他在助跑中獲得的動(dòng)能.

四、長(zhǎng)跑與牛頓定律

在物理教學(xué)中，教師可以將長(zhǎng)跑訓(xùn)練通過(guò)多媒體課件播放出來(lái)，并講解長(zhǎng)跑過(guò)程中包含的牛頓定律原理，用實(shí)際訓(xùn)練解釋牛頓定律，使學(xué)生對(duì)牛頓定律的理解更加深刻.根據(jù)牛頓第二定律，物體加速度與物體所承受的合外力F呈現(xiàn)正比例的關(guān)系，而與物體的質(zhì)量呈現(xiàn)反比例的關(guān)系.而由第三定律可知，在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，人們會(huì)與地面產(chǎn)生摩擦力，人們能夠向前跑，就是因?yàn)槿嗽谂懿綍r(shí)對(duì)地面產(chǎn)生了反作用力，這個(gè)反作用力就是摩擦力，是它促使人們不斷向前跑.

總之，在體育運(yùn)動(dòng)中，涉及很多物理學(xué)知識(shí).在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該充分利用這些現(xiàn)象，將物理知識(shí)內(nèi)容與體育運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，使學(xué)生熟悉體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí)，并在體育訓(xùn)練時(shí)體會(huì)物理知識(shí)的內(nèi)涵，從而掌握物理知識(shí).只有這樣，才能使物理教學(xué)與體育訓(xùn)練完美結(jié)合.