動(dòng)力學(xué)參數(shù)課件

人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)【授課內(nèi)容】人體運(yùn)動(dòng)中的力牛頓力學(xué)基本定理及其在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用【重點(diǎn)及難點(diǎn)】牛頓力學(xué)定律在體育中的運(yùn)用

人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)【授課內(nèi)容】1力的概念力是物體間相互作用要有施力方和受力方。作用力與反作用力。力的作用效果外效應(yīng)——使物體產(chǎn)生加速度內(nèi)效應(yīng)——使物體產(chǎn)生形變力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)力的概念力是物體間相互作用2人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力和外力

研究任何問題都需要確定研究對(duì)象的范圍。若將人體看作一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，那么，人體內(nèi)部各部分相互作用的力稱為人體內(nèi)力。如果把人體看成一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，那么來自人體外界作用于人體的力稱為人體外力。人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力和外力研究任何問題都需要確定研究對(duì)象的范圍。3內(nèi)力與外力的區(qū)別內(nèi)力與外力是相對(duì)而言的。內(nèi)力可以引起系統(tǒng)內(nèi)部各部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能引起整個(gè)系統(tǒng)質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)。只有外力才能引起整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。人體內(nèi)力不能直接引起人體整體的運(yùn)動(dòng)。但是，人體與外界物體接觸并相互作用時(shí)，內(nèi)力可以引起外力。內(nèi)力與外力的區(qū)別內(nèi)力與外力是相對(duì)而言的。4人體在運(yùn)動(dòng)中所受的外力重力——人體重力即地球?qū)θ梭w的引力，是人體各部分受地球引力的矢量合成。摩擦力——摩擦力是兩相互接觸的物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)發(fā)生的力。彈性力——發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原來的形狀而作用在與它相接觸的物體上的力。人體在運(yùn)動(dòng)中所受的外力重力——人體重力即地球?qū)θ梭w的引力，是5

重力公式：

G=mgg為重力加速度，g=9.8m/s2,重力G的方向與g的方向一致，垂直于水平面指向地心。在地面上的不同地點(diǎn)，由于地球自轉(zhuǎn)及物體距地心距離不同等原因，不同維度，不同海拔高度地區(qū)，g會(huì)稍有不同。重力公式：G=6

重力加速度海拔越高，重力加速度越小。重力加速度是來自于地球引力，根據(jù)萬有引力定律，距離地心越遠(yuǎn)重力加速度越小。維度越大，重力加速度越大。赤道的g=9.78m/s2，南北極的g=9.83m/s2物體在地球上做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，而向心力由萬有引力的分力提供，剩下的萬有引力就是重力，由于緯度的變化，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也在變，所需要的向心力也在改變，所以g值也會(huì)隨之改變。重力加速度海拔越高，重力加速度越小。7

重量與質(zhì)量的區(qū)別質(zhì)量是物體內(nèi)包含物質(zhì)的多少，是慣性大小的量度，是物質(zhì)本身的屬性，其大小不隨物體位置的變化而變化；重量是物體所受地球吸引力的大小，是產(chǎn)生重力加速度的原因，其大小隨著物體位置的改變而變化。重量與質(zhì)量的區(qū)別質(zhì)量是物體內(nèi)包含物質(zhì)的多少，是8

摩擦力定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力。物體之間產(chǎn)生摩擦力必須要具備以下兩個(gè)條件：物體間相互接觸；物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。摩擦力定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)9靜摩擦力靜摩擦力：相互接觸的二物體有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)，而又保持相對(duì)靜止時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生阻止其出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的力。用fs表示。0≤fs≤fmfm為最大靜摩擦力fm=μsN，μs為靜摩擦系數(shù)，其大小接觸面光滑程度及材料性質(zhì)有關(guān)。N為相互接觸兩物體通過接觸面相互作用的正壓力。GN靜摩擦力靜摩擦力：相互接觸的二物體有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)，而又保持相10滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力：當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，二物的接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)滑動(dòng)的力。用fk表示。fk=μkN改變摩擦力大小的途徑：改變兩物體間的正壓力；改變接觸面的性質(zhì)以改變摩擦系數(shù)。滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力：當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，二11增大有益摩擦的方法

(1)改變接觸面性質(zhì)。如鞋底的橡膠材質(zhì)，守門員的皮質(zhì)手套。(2)使接觸面粗糙些。如在跑鞋上加鞋釘或鞋底使用不同的花紋是為了增大接觸面的粗糙程度，舉重運(yùn)動(dòng)員和體操運(yùn)動(dòng)員在手上抹滑石粉。增大有益摩擦的方法(1)改變接觸面性質(zhì)。如鞋底的橡膠材質(zhì)，12減小有害摩擦的方法

(1)減小接觸面的粗糙程度。例如經(jīng)常打磨冰鞋、雪橇上的冰刀。(2)

改變接觸面性質(zhì)。加潤(rùn)滑油可以在摩擦面間形成一層油膜，使摩擦面不接觸，運(yùn)動(dòng)部件只在油膜上滑過，大大減小了摩擦。例如在滑雪板上涂油。減小有害摩擦的方法(1)減小接觸面的粗糙程度。例如經(jīng)常打磨13彈性力物體之間產(chǎn)生彈性力必須要具備以下條件：物體間發(fā)生直接接觸；物體發(fā)生發(fā)生形變；例如：跳水的跳板、撐桿跳高中的彈性桿、體操中的單杠、雙杠及高低杠?；⒖硕?/p>

Fe=－KΔX彈性力物體之間產(chǎn)生彈性力必須要具備以下條件：14牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其運(yùn)用牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律定義：物體不受其他物體的作用時(shí)，它將保持其靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。牛頓第一定律又稱慣性定律，它包含兩層內(nèi)容：在沒有外力作用(或合外力為零)的前提下，①靜止物體保持靜止，②運(yùn)動(dòng)物體將以同原來的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向一樣的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其運(yùn)用牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律15慣性定義：物體具有保持其原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，稱為慣性。物體質(zhì)量是物體慣性大小的度量，質(zhì)量大慣性也大，反之慣性也小。

在體育運(yùn)動(dòng)中，常遇到慣性問題，例如在起跑后，人體跑速不能立即達(dá)到最大速度，而在沖刺之后，人也不能立即停下來。這都是慣性的緣故。慣性定義：物體具有保持其原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，稱為慣性。16在體育運(yùn)動(dòng)中如何合理地利用慣性保持一定的速度要比改變速度容易、省力、減小能量消耗。因此，在長(zhǎng)距離賽跑、游泳中，提倡用適宜的較穩(wěn)定的速度進(jìn)行。要特別注意動(dòng)作的連貫性，盡可能避免頻繁地改變運(yùn)動(dòng)速度，以減少不必要的負(fù)荷，例如上舉杠鈴、單杠及撐桿跳高中的引體向上動(dòng)作，如能保持動(dòng)作的連貫性，則能較容易完成動(dòng)作。反之，動(dòng)作中途停頓，則會(huì)加大動(dòng)作難度，甚至?xí)?dǎo)致動(dòng)作失敗。在體育運(yùn)動(dòng)中如何合理地利用慣性保持一定的速度要比改變速度容易17牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律定義：當(dāng)一個(gè)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力成正比，與其質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向—致。用公式可表示為：

F=ma式中：F為外力，單位是牛頓(N)；m為物體的質(zhì)量，單位是千克（kg）；a是物體的加速度，單位是米／秒2(m／s2)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律定義：當(dāng)一個(gè)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體運(yùn)18應(yīng)用牛頓第二定律注意的幾點(diǎn)牛頓第二定律反映的是加速度與力的矢量關(guān)系，即加速度方向與外力的方向一致。如果物體同時(shí)受到若干外力的作用，物體的加速度方向與合外力方向一致。應(yīng)用牛頓第二定律注意的幾點(diǎn)牛頓第二定律反映的是加速度與力的矢19加速度方向與合外力方向一致◎F1F2F3F12F123◎F1F2yF3yF1xF1yF2xF3xxY加速度方向與合外力方向一致◎F1F2F3F12F123◎F120若將合外力分解為水平分力和垂直分力，那么水平分力產(chǎn)生水平加速度，垂直分力產(chǎn)生垂直加速度。即牛頓第二定律的分量式為：∑Fx=max∑Fy=may∑Fz=maz牛頓第二定律反映的是加速度與力的瞬間對(duì)應(yīng)關(guān)系。若將合外力分解為水平分力和垂直分力，那么水平分力產(chǎn)生水平加速21牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律定義：若物體A對(duì)物體B作用一力FAB，這物體B同時(shí)以力FBA反作用于物體A，兩力大小相等，方向相反，并作用于同一直線上，即FAB=

－FBAAB牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律定義：若物體A對(duì)物體B作用一力FAB，這物體22正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，與物體受到兩力作用而平衡有本質(zhì)區(qū)別。GNNN‘正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力和反作用力分別作用在23正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。作用力與反作用力是同種性質(zhì)的力。作用力與反作用力大小相等，但可能產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)效果。正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生24牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在體育中的運(yùn)用牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在體育中的運(yùn)用25牛頓運(yùn)動(dòng)定律在體育中的應(yīng)用實(shí)例向心力與離心力向心加速度向心力離心力牛頓第二定律牛頓第三定律向心力離心力牛頓運(yùn)動(dòng)定律在體育中的應(yīng)用實(shí)例向心力與離心力向心加速度向心力26鏈球沿切線飛出的原因鏈球脫手沿切線飛出是離心力作用的結(jié)果？這是不對(duì)的，因?yàn)椋弘x心力是沿著半徑指向外的；離心力是作用在手上的；松手后向心力消失，離心力同時(shí)消失。真正的解釋是，松手后鏈球不再受向心力的作用，因慣性的緣故沿切線方向飛出去。鏈球沿切線飛出的原因鏈球脫手沿切線飛出是離心力作用的結(jié)果？27支撐反作用力靜態(tài)支撐反作用力（人體靜止時(shí)）G－R=0即R=G=mg動(dòng)態(tài)支撐反作用力（人體相對(duì)支撐面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)）R－G=maR=G+ma蹬起時(shí)，a＞0，R＞G，超重現(xiàn)象下蹲時(shí)，a＜0，R＜G，失重現(xiàn)象支撐反作用力靜態(tài)支撐反作用力（人體靜止時(shí)）28超重與失重超重與失重29擺臂與起跳擺臂與起跳30動(dòng)量定理

動(dòng)量是描述物體在一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下具有的”運(yùn)動(dòng)量“。作用于物體上的外力與外力的作用時(shí)間的乘積定義為力的沖量。動(dòng)量定理動(dòng)量是描述物體在一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下具有的”運(yùn)動(dòng)量“。31力—時(shí)間曲線圖力—時(shí)間曲線圖32動(dòng)量定理概念：某段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的改變△K等于所受合外力在這段時(shí)間內(nèi)的沖量I?！鱇=I或F（t－t0）=mVt－mV0動(dòng)量定理可由牛頓第二定律推導(dǎo)出來，F(xiàn)（t－t0）=mVt

－mV0動(dòng)量定理概念：某段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的改變△K等于所受合外力在這段時(shí)33變力的平均沖力tF恒力的沖量變力的沖量變力的平均沖力tF恒力的沖量變力的沖量34動(dòng)量定理的矢量性∑Fx=max∑

Fx·△t=mVx－mVx0∑Fy=may∑

Fy·△

t=mVy－mVy0∑Fz=maz∑

Fz·△

t=mVz－mVz0XYXY動(dòng)量定理的矢量性∑Fx=max35FGV0VtFGV0Vt363.20.7GF’3.20.7GF’37動(dòng)量定理在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用增大沖量延長(zhǎng)作用距離通過延長(zhǎng)△t增大沖量∑

F·△t=mV－mV0動(dòng)量定理在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用增大沖量∑F·△t=mV－m38增大沖量自由泳S形滑水短跑后蹬充分增大沖量自由泳S形滑水短跑后蹬充分39緩沖∑F·△t=mV－mV0延長(zhǎng)作用時(shí)間減小沖力緩沖∑F·△t=mV－mV040計(jì)算力學(xué)參數(shù)計(jì)算力學(xué)參數(shù)41動(dòng)量守恒定律概念：任何物質(zhì)系統(tǒng)在不受外力或所受合外力為零時(shí)，其總動(dòng)量保持不變。F1△t=m1u1－m1V1

F2△t=m2u2－m2V2由牛頓第三定律得：F1=－F2故m1u1－m1V1=－（m2u2－m2V2）M1u1+m2u2=

m1V1+

m2V2動(dòng)量守恒定律概念：任何物質(zhì)系統(tǒng)在不受外力或所受合外力為零時(shí)，42動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零。系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的動(dòng)量矢量和不變，但系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量可以互相傳遞。例如：鞭打動(dòng)作。當(dāng)系統(tǒng)所受合外力不為零時(shí)，則系統(tǒng)總動(dòng)量并不守恒，但可能在某一方向上保持動(dòng)量守恒，只要在該方向上所受合外力為零。例如跳遠(yuǎn)。動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零43動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用短道速滑接力冰壺運(yùn)動(dòng)動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用短道速滑接力冰壺運(yùn)動(dòng)44人體運(yùn)動(dòng)中的功能關(guān)系功是能量的轉(zhuǎn)換的量度；能量是物體做功本領(lǐng)大小的反映。能量A能量B做功人體運(yùn)動(dòng)中的功能關(guān)系功是能量的轉(zhuǎn)換的量度；能量A能量B做45機(jī)械功概念：機(jī)械功是力對(duì)物體作用效果的一種量度，反映了力對(duì)物體作用效果隨物體位移的累積。ααSW=FScosα機(jī)械功概念：機(jī)械功是力對(duì)物體作用效果的一種量度，反映了力對(duì)物46機(jī)械功若α=0°時(shí)，則W=FS，力作正功；若0＜α＜90°時(shí)，力作正功；若α=90°時(shí)，則W=0，力不作功；若90°＜α＜180°時(shí)，力作負(fù)功；若α=180°時(shí)，則W=－FS。注意：功只有大小，沒有方向，是標(biāo)量。正功表示外力對(duì)物體做功，力與位移同向。負(fù)功表示克服阻力做功；力與位移反向。機(jī)械功若α=0°時(shí)，則W=FS，力作正功；47機(jī)械功率機(jī)械功率是反映做功快慢的物理量。平均功率瞬時(shí)功率機(jī)械功率機(jī)械功率是反映做功快慢的物理量。48人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率體力勞動(dòng)時(shí)的平均功率為36.78～73.55W馬拉松的功率可達(dá)1471W100米跑功率可達(dá)11.77KW人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率體力勞動(dòng)時(shí)的平均功率為36.78～73.5549動(dòng)力學(xué)參數(shù)課件50機(jī)械能概念：物體因機(jī)械運(yùn)動(dòng)所具有的能量。動(dòng)能—物體由于本身的運(yùn)動(dòng)而具有的能量。平動(dòng)動(dòng)能EK=1/2mV2轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Eω=1/2Iω2

鐵餅投擲機(jī)械能概念：物體因機(jī)械運(yùn)動(dòng)所具有的能量。鐵餅投擲51勢(shì)能勢(shì)能—由相互作用的物體間的相對(duì)位置決定的能量。重力勢(shì)能Eg=mgH彈性勢(shì)能Ee=1/2KS2三米板勢(shì)能勢(shì)能—由相互作用的物體間的相對(duì)位置決定的能量。三米板52功能原理F=mammV0VSF功能原理mmV0VSF53功能原理概念：除重力、彈性力以外的力對(duì)研究對(duì)象所做的合功，等于研究對(duì)象機(jī)械能的增量。功能原理概念：54機(jī)械能守恒和轉(zhuǎn)化定律概念：如果系統(tǒng)所受內(nèi)外力（除重力和彈性力）都不做功或所做功的總和為零，或物體所受合外力為零，則系統(tǒng)的總機(jī)械能保持不變。機(jī)械能守恒和轉(zhuǎn)化定律概念：55機(jī)械能守恒在體育運(yùn)動(dòng)中，關(guān)于機(jī)械能守恒的條件嚴(yán)格講只有騰空狀態(tài)，且不計(jì)空氣阻力才成立。普遍的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律機(jī)械能守恒在體育運(yùn)動(dòng)中，關(guān)于機(jī)械能守恒的條件嚴(yán)格講只有騰空狀56常用動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法Kistler三維測(cè)力系統(tǒng)常用動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法Kistler三維測(cè)力系統(tǒng)57常用動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法Novel鞋墊式足底壓力測(cè)量系統(tǒng)常用動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法Novel鞋墊式足底壓力測(cè)量系統(tǒng)58常用動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法Cybex等速測(cè)力儀常用動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法Cybex等速測(cè)力儀59思考題回答下列問題，并用體育實(shí)例說明：(1)物體受恒力作用時(shí)，是否只能作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)當(dāng)人體或器械同時(shí)受到幾個(gè)方向不同的外力作用時(shí)是否一定要做加速運(yùn)動(dòng)。在平靜的湖面漂浮著兩艘質(zhì)量分別是100千克和200干克的船，兩船通過一根繩子互相牽引，求兩船開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比？思考題回答下列問題，并用體育實(shí)例說明：60體重65kg的運(yùn)動(dòng)員作提拉杠鈴的動(dòng)作，把地面120kg的杠鈴以1.5米/秒2的加速度上提，求運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力為多大？體重70kg的跳高運(yùn)動(dòng)員蹬伸起跳時(shí)，如果兩臂上擺的加速度為30米/秒2，擺動(dòng)腿上擺的加速度為20米/秒2，根據(jù)松井秀治的數(shù)據(jù)：兩臂相對(duì)重量為10%，一條腿的相對(duì)重量為17.2%，求由于擺臂擺動(dòng)腿動(dòng)作增加的起跳力為多大？體重65kg的運(yùn)動(dòng)員作提拉杠鈴的動(dòng)作，把地面120kg的杠鈴61動(dòng)力學(xué)參數(shù)課件62動(dòng)力學(xué)參數(shù)課件63人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)【授課內(nèi)容】人體運(yùn)動(dòng)中的力牛頓力學(xué)基本定理及其在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用【重點(diǎn)及難點(diǎn)】牛頓力學(xué)定律在體育中的運(yùn)用

人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)【授課內(nèi)容】64力的概念力是物體間相互作用要有施力方和受力方。作用力與反作用力。力的作用效果外效應(yīng)——使物體產(chǎn)生加速度內(nèi)效應(yīng)——使物體產(chǎn)生形變力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)力的概念力是物體間相互作用65人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力和外力

研究任何問題都需要確定研究對(duì)象的范圍。若將人體看作一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，那么，人體內(nèi)部各部分相互作用的力稱為人體內(nèi)力。如果把人體看成一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，那么來自人體外界作用于人體的力稱為人體外力。人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)力和外力研究任何問題都需要確定研究對(duì)象的范圍。66內(nèi)力與外力的區(qū)別內(nèi)力與外力是相對(duì)而言的。內(nèi)力可以引起系統(tǒng)內(nèi)部各部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不能引起整個(gè)系統(tǒng)質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)。只有外力才能引起整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。人體內(nèi)力不能直接引起人體整體的運(yùn)動(dòng)。但是，人體與外界物體接觸并相互作用時(shí)，內(nèi)力可以引起外力。內(nèi)力與外力的區(qū)別內(nèi)力與外力是相對(duì)而言的。67人體在運(yùn)動(dòng)中所受的外力重力——人體重力即地球?qū)θ梭w的引力，是人體各部分受地球引力的矢量合成。摩擦力——摩擦力是兩相互接觸的物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)發(fā)生的力。彈性力——發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原來的形狀而作用在與它相接觸的物體上的力。人體在運(yùn)動(dòng)中所受的外力重力——人體重力即地球?qū)θ梭w的引力，是68

重力公式：

G=mgg為重力加速度，g=9.8m/s2,重力G的方向與g的方向一致，垂直于水平面指向地心。在地面上的不同地點(diǎn)，由于地球自轉(zhuǎn)及物體距地心距離不同等原因，不同維度，不同海拔高度地區(qū)，g會(huì)稍有不同。重力公式：G=69

重力加速度海拔越高，重力加速度越小。重力加速度是來自于地球引力，根據(jù)萬有引力定律，距離地心越遠(yuǎn)重力加速度越小。維度越大，重力加速度越大。赤道的g=9.78m/s2，南北極的g=9.83m/s2物體在地球上做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，而向心力由萬有引力的分力提供，剩下的萬有引力就是重力，由于緯度的變化，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也在變，所需要的向心力也在改變，所以g值也會(huì)隨之改變。重力加速度海拔越高，重力加速度越小。70

重量與質(zhì)量的區(qū)別質(zhì)量是物體內(nèi)包含物質(zhì)的多少，是慣性大小的量度，是物質(zhì)本身的屬性，其大小不隨物體位置的變化而變化；重量是物體所受地球吸引力的大小，是產(chǎn)生重力加速度的原因，其大小隨著物體位置的改變而變化。重量與質(zhì)量的區(qū)別質(zhì)量是物體內(nèi)包含物質(zhì)的多少，是71

摩擦力定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力。物體之間產(chǎn)生摩擦力必須要具備以下兩個(gè)條件：物體間相互接觸；物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。摩擦力定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)72靜摩擦力靜摩擦力：相互接觸的二物體有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)，而又保持相對(duì)靜止時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生阻止其出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的力。用fs表示。0≤fs≤fmfm為最大靜摩擦力fm=μsN，μs為靜摩擦系數(shù)，其大小接觸面光滑程度及材料性質(zhì)有關(guān)。N為相互接觸兩物體通過接觸面相互作用的正壓力。GN靜摩擦力靜摩擦力：相互接觸的二物體有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)，而又保持相73滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力：當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，二物的接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)滑動(dòng)的力。用fk表示。fk=μkN改變摩擦力大小的途徑：改變兩物體間的正壓力；改變接觸面的性質(zhì)以改變摩擦系數(shù)。滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力：當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，二74增大有益摩擦的方法

(1)改變接觸面性質(zhì)。如鞋底的橡膠材質(zhì)，守門員的皮質(zhì)手套。(2)使接觸面粗糙些。如在跑鞋上加鞋釘或鞋底使用不同的花紋是為了增大接觸面的粗糙程度，舉重運(yùn)動(dòng)員和體操運(yùn)動(dòng)員在手上抹滑石粉。增大有益摩擦的方法(1)改變接觸面性質(zhì)。如鞋底的橡膠材質(zhì)，75減小有害摩擦的方法

(1)減小接觸面的粗糙程度。例如經(jīng)常打磨冰鞋、雪橇上的冰刀。(2)

改變接觸面性質(zhì)。加潤(rùn)滑油可以在摩擦面間形成一層油膜，使摩擦面不接觸，運(yùn)動(dòng)部件只在油膜上滑過，大大減小了摩擦。例如在滑雪板上涂油。減小有害摩擦的方法(1)減小接觸面的粗糙程度。例如經(jīng)常打磨76彈性力物體之間產(chǎn)生彈性力必須要具備以下條件：物體間發(fā)生直接接觸；物體發(fā)生發(fā)生形變；例如：跳水的跳板、撐桿跳高中的彈性桿、體操中的單杠、雙杠及高低杠?；⒖硕?/p>

Fe=－KΔX彈性力物體之間產(chǎn)生彈性力必須要具備以下條件：77牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其運(yùn)用牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律定義：物體不受其他物體的作用時(shí)，它將保持其靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。牛頓第一定律又稱慣性定律，它包含兩層內(nèi)容：在沒有外力作用(或合外力為零)的前提下，①靜止物體保持靜止，②運(yùn)動(dòng)物體將以同原來的運(yùn)動(dòng)速度大小和方向一樣的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其運(yùn)用牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律78慣性定義：物體具有保持其原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，稱為慣性。物體質(zhì)量是物體慣性大小的度量，質(zhì)量大慣性也大，反之慣性也小。

在體育運(yùn)動(dòng)中，常遇到慣性問題，例如在起跑后，人體跑速不能立即達(dá)到最大速度，而在沖刺之后，人也不能立即停下來。這都是慣性的緣故。慣性定義：物體具有保持其原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，稱為慣性。79在體育運(yùn)動(dòng)中如何合理地利用慣性保持一定的速度要比改變速度容易、省力、減小能量消耗。因此，在長(zhǎng)距離賽跑、游泳中，提倡用適宜的較穩(wěn)定的速度進(jìn)行。要特別注意動(dòng)作的連貫性，盡可能避免頻繁地改變運(yùn)動(dòng)速度，以減少不必要的負(fù)荷，例如上舉杠鈴、單杠及撐桿跳高中的引體向上動(dòng)作，如能保持動(dòng)作的連貫性，則能較容易完成動(dòng)作。反之，動(dòng)作中途停頓，則會(huì)加大動(dòng)作難度，甚至?xí)?dǎo)致動(dòng)作失敗。在體育運(yùn)動(dòng)中如何合理地利用慣性保持一定的速度要比改變速度容易80牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律定義：當(dāng)一個(gè)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力成正比，與其質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向—致。用公式可表示為：

F=ma式中：F為外力，單位是牛頓(N)；m為物體的質(zhì)量，單位是千克（kg）；a是物體的加速度，單位是米／秒2(m／s2)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律定義：當(dāng)一個(gè)物體受到的合外力不為零時(shí)，物體運(yùn)81應(yīng)用牛頓第二定律注意的幾點(diǎn)牛頓第二定律反映的是加速度與力的矢量關(guān)系，即加速度方向與外力的方向一致。如果物體同時(shí)受到若干外力的作用，物體的加速度方向與合外力方向一致。應(yīng)用牛頓第二定律注意的幾點(diǎn)牛頓第二定律反映的是加速度與力的矢82加速度方向與合外力方向一致◎F1F2F3F12F123◎F1F2yF3yF1xF1yF2xF3xxY加速度方向與合外力方向一致◎F1F2F3F12F123◎F183若將合外力分解為水平分力和垂直分力，那么水平分力產(chǎn)生水平加速度，垂直分力產(chǎn)生垂直加速度。即牛頓第二定律的分量式為：∑Fx=max∑Fy=may∑Fz=maz牛頓第二定律反映的是加速度與力的瞬間對(duì)應(yīng)關(guān)系。若將合外力分解為水平分力和垂直分力，那么水平分力產(chǎn)生水平加速84牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律定義：若物體A對(duì)物體B作用一力FAB，這物體B同時(shí)以力FBA反作用于物體A，兩力大小相等，方向相反，并作用于同一直線上，即FAB=

－FBAAB牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律定義：若物體A對(duì)物體B作用一力FAB，這物體85正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，與物體受到兩力作用而平衡有本質(zhì)區(qū)別。GNNN‘正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力和反作用力分別作用在86正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。作用力與反作用力是同種性質(zhì)的力。作用力與反作用力大小相等，但可能產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)效果。正確理解牛頓第三定律應(yīng)注意的幾點(diǎn)作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生87牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在體育中的運(yùn)用牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在體育中的運(yùn)用88牛頓運(yùn)動(dòng)定律在體育中的應(yīng)用實(shí)例向心力與離心力向心加速度向心力離心力牛頓第二定律牛頓第三定律向心力離心力牛頓運(yùn)動(dòng)定律在體育中的應(yīng)用實(shí)例向心力與離心力向心加速度向心力89鏈球沿切線飛出的原因鏈球脫手沿切線飛出是離心力作用的結(jié)果？這是不對(duì)的，因?yàn)椋弘x心力是沿著半徑指向外的；離心力是作用在手上的；松手后向心力消失，離心力同時(shí)消失。真正的解釋是，松手后鏈球不再受向心力的作用，因慣性的緣故沿切線方向飛出去。鏈球沿切線飛出的原因鏈球脫手沿切線飛出是離心力作用的結(jié)果？90支撐反作用力靜態(tài)支撐反作用力（人體靜止時(shí)）G－R=0即R=G=mg動(dòng)態(tài)支撐反作用力（人體相對(duì)支撐面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)）R－G=maR=G+ma蹬起時(shí)，a＞0，R＞G，超重現(xiàn)象下蹲時(shí)，a＜0，R＜G，失重現(xiàn)象支撐反作用力靜態(tài)支撐反作用力（人體靜止時(shí)）91超重與失重超重與失重92擺臂與起跳擺臂與起跳93動(dòng)量定理

動(dòng)量是描述物體在一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下具有的”運(yùn)動(dòng)量“。作用于物體上的外力與外力的作用時(shí)間的乘積定義為力的沖量。動(dòng)量定理動(dòng)量是描述物體在一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下具有的”運(yùn)動(dòng)量“。94力—時(shí)間曲線圖力—時(shí)間曲線圖95動(dòng)量定理概念：某段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的改變△K等于所受合外力在這段時(shí)間內(nèi)的沖量I?！鱇=I或F（t－t0）=mVt－mV0動(dòng)量定理可由牛頓第二定律推導(dǎo)出來，F(xiàn)（t－t0）=mVt

－mV0動(dòng)量定理概念：某段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的改變△K等于所受合外力在這段時(shí)96變力的平均沖力tF恒力的沖量變力的沖量變力的平均沖力tF恒力的沖量變力的沖量97動(dòng)量定理的矢量性∑Fx=max∑

Fx·△t=mVx－mVx0∑Fy=may∑

Fy·△

t=mVy－mVy0∑Fz=maz∑

Fz·△

t=mVz－mVz0XYXY動(dòng)量定理的矢量性∑Fx=max98FGV0VtFGV0Vt993.20.7GF’3.20.7GF’100動(dòng)量定理在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用增大沖量延長(zhǎng)作用距離通過延長(zhǎng)△t增大沖量∑

F·△t=mV－mV0動(dòng)量定理在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用增大沖量∑F·△t=mV－m101增大沖量自由泳S形滑水短跑后蹬充分增大沖量自由泳S形滑水短跑后蹬充分102緩沖∑F·△t=mV－mV0延長(zhǎng)作用時(shí)間減小沖力緩沖∑F·△t=mV－mV0103計(jì)算力學(xué)參數(shù)計(jì)算力學(xué)參數(shù)104動(dòng)量守恒定律概念：任何物質(zhì)系統(tǒng)在不受外力或所受合外力為零時(shí)，其總動(dòng)量保持不變。F1△t=m1u1－m1V1

F2△t=m2u2－m2V2由牛頓第三定律得：F1=－F2故m1u1－m1V1=－（m2u2－m2V2）M1u1+m2u2=

m1V1+

m2V2動(dòng)量守恒定律概念：任何物質(zhì)系統(tǒng)在不受外力或所受合外力為零時(shí)，105動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零。系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的動(dòng)量矢量和不變，但系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量可以互相傳遞。例如：鞭打動(dòng)作。當(dāng)系統(tǒng)所受合外力不為零時(shí)，則系統(tǒng)總動(dòng)量并不守恒，但可能在某一方向上保持動(dòng)量守恒，只要在該方向上所受合外力為零。例如跳遠(yuǎn)。動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零106動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用短道速滑接力冰壺運(yùn)動(dòng)動(dòng)量守恒定律在體育中的應(yīng)用短道速滑接力冰壺運(yùn)動(dòng)107人體運(yùn)動(dòng)中的功能關(guān)系功是能量的轉(zhuǎn)換的量度；能量是物體做功本領(lǐng)大小的反映。能量A能量B做功人體運(yùn)動(dòng)中的功能關(guān)系功是能量的轉(zhuǎn)換的量度；能量A能量B做108機(jī)械功概念：機(jī)械功是力對(duì)物體作用效果的一種量度，反映了力對(duì)物體作用效果隨物體位移的累積。ααSW=FScosα機(jī)械功概念：機(jī)械功是力對(duì)物體作用效果的一種量度，反映了力對(duì)物109機(jī)械功若α=0°時(shí)，則W=FS，力作正功；若0＜α＜90°時(shí)，力作正功；