体校物理教学与体育训练相结合

胡恩春++早有丽

随着文化教育和知识多元化教育的深入，越来越多的家长和学生将目光投向了体育运动.“德、智、体、美、劳”教育历来是国民基础教育的主方向.就目前而言，文化课学习与体育脱节的问题比较普遍，如何在增强学生身体素质的同时提高学生的文化综合素质，是当前教育需要解决的重要问题.下面对体校物理教学与体育训练相结合进行探讨.

一、举杠铃与力的合成与分解

实际上，物理知识和物理现象与体育活动密切相关.在体育训练中，很多动作都体现了物理学原理，包含了很多物理知识.比如，举杠铃的训练，教练要求运动员，举杠铃必须要两手持平，两手与杠铃中心的距离要相等.以这个训练为素材，教学中教师可以将力的平衡、力的合成与分解与该训练结合起来讲解.教师提出问题：同学们都练习过举杠铃，要想举起杠铃，两臂举力的合力方向与杠铃的重力方向相同吗？为什么？让学生独立思考并总结答案.大部分学生都知道两个力的方向是相反的，并且必须要在一条直线上，否则两个力就不会平衡，试举就会失败.接着教师以抓举为例，对其受力情况进行分析.设两臂的举力相等均为T，杠铃重量为G，O为杠铃重心（在杠铃的中点），AB两点为两手的着力点.此时，只有AO=BO时，合力F的方向才会与G重合，才能获得平衡.通过这样的方式，将体育训练与物理教学中的力的合成、分解相联系，使学生在体育训练过程中提高身体素质，并深刻体会所学物理知识.

二、推铅球与斜抛物运动

比如，物理中的斜抛运动可以与体育中的抛铅球相结合.在抛物运动中，物体抛出去之后的初速度为v0，初速度与水平方向的夹角为θ，出发点到落地点的水平距离为L.此时，如果忽视空气阻力，那么根据斜抛与平抛运动的规律，定律如下：L=v20g（sin2θ2+cosθsin2θ+2gHv20）.由公式可知，L与H有关，并且两者成正比，H增大，L也会增大.也就是说，运动员身高与臂长直接决定了投掷的距离.同时，速度与角度的作用也不可忽视，因此必须要控制好速度和角度去投掷铅球.

三、撑竿跳高与机械能守恒定律定理

比如，在撑竿跳时，教练会要求运动员尽可能地提高跳跃的初始速度，从而提高跳跃的高度.这就与机械能量守恒定理相关.一个运动员，在离开地面越过横杆时，只有一秒的时间，在这个时间内，运动员必须要最大限度获得能量，在起跳后这些能量才能转化为重力势能，使其跳跃得更高.撑竿跳高运动员在助跑中所获得的动能是他跳起后总能量的主要来源，因此他必须尽最大可能地加速.从撑竿接触插斗后双脚离开地面的瞬间，到落到垫子上的瞬间，人和撑竿的机械能总量基本上保持不变.运动员一旦离开地面，就发生两个主要变化：一是运动员的运动方向由水平方向的运动转变为向上运动；二是机械能形式的变化，随着身体位置的上升，运动员的速度逐渐变小，弹性撑竿发生剧烈的弯曲.这就是说，运动员在助跑中将所获得的动能逐渐转化为自身的重力势能和撑竿上的弹性势能.当他上升超过了一半的高度时，大部分的動能己经转化为大约等量的重力势能和弹性势能的和.最后，贮藏在撑竿上的弹性势能又转化为运动员的重力势能，使他继续上升.一个成功的运动员必须最大限度地利用撑竿上的能量，他必须在撑竿己经伸直的时刻，不抖动地放掉撑竿.由此可见，运动员在起跳之后，除引体和压竿动作所增加的少量能量外，他在最大高度所具有的重力势能中的绝大部分来自他在助跑中获得的动能.

四、长跑与牛顿定律

在物理教学中，教师可以将长跑训练通过多媒体课件播放出来，并讲解长跑过程中包含的牛顿定律原理，用实际训练解释牛顿定律，使学生对牛顿定律的理解更加深刻.根据牛顿第二定律，物体加速度与物体所承受的合外力F呈现正比例的关系，而与物体的质量呈现反比例的关系.而由第三定律可知，在运动的时候，人们会与地面产生摩擦力，人们能够向前跑，就是因为人在跑步时对地面产生了反作用力，这个反作用力就是摩擦力，是它促使人们不断向前跑.

总之，在体育运动中，涉及很多物理学知识.在物理教学中，教师应该充分利用这些现象，将物理知识内容与体育运动相结合，使学生熟悉体育运动中的物理知识，并在体育训练时体会物理知识的内涵，从而掌握物理知识.只有这样，才能使物理教学与体育训练完美结合.