體育運(yùn)動(dòng)中的高考物理知識(shí)校本課程

體育運(yùn)動(dòng)中的高考物理知識(shí)校本課程體育運(yùn)動(dòng)中的高考物理知識(shí)校本課程37/37體育運(yùn)動(dòng)中的高考物理知識(shí)校本課程第一章體育運(yùn)動(dòng)中的物理知識(shí)體育是我們最喜歡的課程，平時(shí)同學(xué)們?cè)隗w育課中，進(jìn)行各種各樣的體育活動(dòng)，其實(shí)每一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中都滲透著許多物理知識(shí)。體育與物理形同兄妹般親密。一、舉重中的物理知識(shí)\o\(○,1)在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員上場(chǎng)之前總要在手上擦些“白粉”。這種白色粉末叫“碳酸鎂”，人們通常又稱之為“鎂粉”。碳酸鎂質(zhì)量很輕，具有很強(qiáng)的吸濕作用。運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)，手掌心常會(huì)冒汗，這對(duì)體操和舉重運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)非常不利。因?yàn)闈窕恼菩臅?huì)使摩擦力減小，使得運(yùn)動(dòng)員握不住器械，不僅影響動(dòng)作的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使運(yùn)動(dòng)員從器械上跌落下來(lái)，造成失誤，甚至受傷。碳酸鎂能吸去掌心汗水，同時(shí)還會(huì)增加掌心與器械之間的摩擦力。這樣，運(yùn)動(dòng)員就能握緊器械，有利于提高動(dòng)作的質(zhì)量。\o\(○,2)舉重的基本原理是應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)方法建立搬舉動(dòng)作的力學(xué)模型,定義下肢與地面夾角θ為廣義坐標(biāo),考慮均勻舉重方式,假定重物提升y1和軀干角α與θ的微分約束關(guān)系,通過(guò)對(duì)多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程求解,求得髖角β的加速度曲線與髖部的內(nèi)力和內(nèi)力矩,并求得便于深入討論力學(xué)與理解析表達(dá)式.通過(guò)分析表明,舉重動(dòng)作髖部?jī)?nèi)力、內(nèi)力矩大小主要和舉重時(shí)角加速度有關(guān),盡量控制以均勻方式舉重方式是舉重的理想方式.二、跑步中的物理知識(shí)\o\(○,1)摩擦力：短跑運(yùn)動(dòng)員在短跑時(shí)要換穿短跑運(yùn)動(dòng)鞋，這種鞋的底部安有小釘，運(yùn)動(dòng)員在高速奔跑時(shí)，小釘可以扎進(jìn)跑道，有效地防止運(yùn)動(dòng)員打滑摔倒。跑步快慢，需要根據(jù)雙腳與地面的摩擦力大小。穿釘鞋跑步可增大摩擦。若鞋底較滑，摩擦力小，不利于跑步。\o\(○,2)慣性：跑步越向內(nèi)跑道，跑的越快，這是向心力的緣故。跑到終點(diǎn)后，會(huì)繼續(xù)前進(jìn)一段路程，這是慣性在起作用。\o\(○,3)壓強(qiáng)：跑步50米，腳跟不著面，腳尖著地為了增大壓強(qiáng)\o\(○,4)加速度：起跑時(shí)要增大加速度，即啟動(dòng)快。\o\(○,5)慣性：跑到終點(diǎn)后，會(huì)繼續(xù)前進(jìn)一段路程。三、游泳中的物理知識(shí)\o\(○,1)減小摩擦力：游泳時(shí)戴游泳帽，穿游泳衣。游泳穿“鯊魚(yú)衣”在游泳比賽中，運(yùn)動(dòng)員常穿特殊的游泳衣──“鯊魚(yú)衣”。穿這種游泳衣的目的是減小運(yùn)動(dòng)員與水之間的摩擦，提高成績(jī)。\o\(○,2)增加摩擦力：穿著衣服游泳阻力較大，游得慢\o\(○,3)作用力與反作用力：人四肢對(duì)水有向后的力的作用，水對(duì)人有向前的推力作用\o\(○,4)自由落體和豎直上拋：跳水運(yùn)動(dòng)四、球、投籃、乒乓球、足球等球類(lèi)中的物理知識(shí)①力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)②力能使物體發(fā)生形變③接球，擊球時(shí)球從運(yùn)動(dòng)→靜止，靜止→動(dòng)④球擊中網(wǎng)，網(wǎng)會(huì)發(fā)生變形⑤斜拋：以一定的角度投擲，射程越遠(yuǎn)。⑥機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化（一）鉛球（標(biāo)槍）速度：速度快，瞬間爆發(fā)力，投得就遠(yuǎn)。因?yàn)槌跛俣仍酱?，?dòng)能越大，投擲的也越遠(yuǎn)。我們查閱書(shū)本知識(shí)知道22，當(dāng)a不變v越大S也越大。當(dāng)v不變時(shí)，45°時(shí)，S最大?；【€越高，球的爆發(fā)力越大。（二）投籃：角度成450角投進(jìn)的成功率較高距離越近，投進(jìn)的成功率。碰板時(shí)，幾度打過(guò)去，會(huì)幾度彈回來(lái)。查閱相關(guān)的知識(shí)我們作出的解答是：在碰板中，若以幾度打過(guò)去，就會(huì)以幾度返回來(lái)，這道理與光的反射定律是相似的。對(duì)于投籃距離越近，投中率越高，是因?yàn)榍蛟谇斑M(jìn)過(guò)程中還一邊不斷地下落，若距離近一些，下落的距離也會(huì)小一些，這樣命中率也就大了。（三）乒乓球中的物理知識(shí)\o\(○,1)接球，擊球時(shí)球從運(yùn)動(dòng)→靜止，靜止→運(yùn)動(dòng)。\o\(○,2)力能使物體發(fā)生形變，球擊中網(wǎng)，網(wǎng)會(huì)發(fā)生變形。\o\(○,3)氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象，當(dāng)乒乓球癟了，放入熱水中一燙，就會(huì)恢復(fù)原狀。\o\(○,4)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，從高出落下，再回升，勢(shì)能→動(dòng)能→勢(shì)能。越高的地方落下，轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越大，被反彈上去越高。（四）足球中的物理知識(shí)\o\(○,1)．球越滾越慢。在球場(chǎng)上踢出的球越滾越慢，最終停下來(lái)。這是因?yàn)樘叱龅淖闱蛴捎趹T性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，沿原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)滾動(dòng)；而在運(yùn)動(dòng)方向上只受到了滾動(dòng)摩擦力的作用，這個(gè)阻力改變了足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，阻礙足球滾動(dòng)，使球越滾越慢，所以球最終停止運(yùn)動(dòng)。\o\(○,2)．守門(mén)員接球。當(dāng)隊(duì)員大腳射門(mén)時(shí)，球速可以高達(dá)100千米/小時(shí)。如果守門(mén)員用胸部停球，那么胸部所受到的沖力將高達(dá)1500牛；如果用手接球，沖力要減少到500牛。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)手臂的運(yùn)動(dòng)可使球的制動(dòng)距離延長(zhǎng)3倍的緣故。\o\(○,3)．守門(mén)員撲點(diǎn)球。守門(mén)員撲點(diǎn)球時(shí)，撲住的成功率一般只與守門(mén)員的判斷反應(yīng)能力有關(guān)，為什么呢？因?yàn)辄c(diǎn)球的位置距球門(mén)只有9．15米，射門(mén)時(shí)球速可以高達(dá)100千米/小時(shí)，這樣球到球門(mén)的時(shí)間大約是0．32秒，而人腦的反映時(shí)間大約是0．6秒，這樣足球到球門(mén)的時(shí)間就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人腦的反映時(shí)間，所以守門(mén)員根本沒(méi)有時(shí)間調(diào)整自己的意識(shí)，因此點(diǎn)球的撲住與否跟守門(mén)員對(duì)進(jìn)球方向的預(yù)先判斷直接有關(guān)。正是由于這種原因我們?cè)诳袋c(diǎn)球大戰(zhàn)時(shí)，球明明向球門(mén)左邊飛去而守門(mén)員卻撲向右邊就不足為奇了。\o\(○,4)．運(yùn)動(dòng)員絆倒時(shí)前傾?？焖俦寂艿倪\(yùn)動(dòng)員被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員的腳或身體絆住時(shí)，都是向前傾倒。出現(xiàn)這種情況的原因是：人的下半身由于被絆住而停止了運(yùn)動(dòng)，上身卻由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，于是奔跑的運(yùn)動(dòng)員絆倒時(shí)向前傾倒。\o\(○,5)．噴霧療傷。在足球比賽中，運(yùn)動(dòng)員相互碰撞跌倒后，?？吹竭\(yùn)動(dòng)員雙手抱腿，在地上翻滾。這時(shí)，隊(duì)醫(yī)就會(huì)迅速進(jìn)場(chǎng)，從藥箱中取出一只瓶子，對(duì)著球員的傷痛處噴出一股白霧，一會(huì)，傷員疼痛消失，就可以重新入場(chǎng)比賽了。實(shí)際上這是因?yàn)槠恐醒b的是“冷氣霧鎮(zhèn)痛”，它是由氟氯甲烷配一些鎮(zhèn)痛治傷藥組成，這種藥液從噴嘴噴到傷處時(shí)，迅速汽化成霧狀。由于汽化要吸收大量的熱量，運(yùn)動(dòng)員受傷處溫度將急劇下降，血管收縮，神經(jīng)麻痹，于是痛感就很快消失。\o\(○,6)．弧線球的形成。我們?cè)诳辞驎r(shí)，經(jīng)常聽(tīng)到解說(shuō)員說(shuō)：球在空中劃著美麗的弧線，直掛球門(mén)死角。那么球?yàn)槭裁丛诳罩袆澲利惖幕【€呢？那是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在踢球時(shí)，用腳的內(nèi)側(cè)或外側(cè)摩擦球使球在空中水平方向運(yùn)動(dòng)，這樣就造成了球的水平兩側(cè)的氣流速度大小不一樣，根據(jù)氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，空氣對(duì)球在水平方向上的力的大小也就不一樣，所以球在前進(jìn)的同時(shí)，還在與球前進(jìn)方向垂直的水平方向上發(fā)生彎曲，從而造成了“美麗的弧線”。(五)、跳高、跳遠(yuǎn)中的物理知識(shí)\o\(○,1)克服重力做功：挑選體重較輕的人參加跳高、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員往往選擇體重較輕的人參加，這是因?yàn)樘摺⑻h(yuǎn)時(shí)要克服重力做功。起跳的越有力，跳的越遠(yuǎn)，這是由于力的作用是相互的。\o\(○,2)背越式跳高：從動(dòng)作結(jié)構(gòu)上來(lái)看，背越式在起跳腳放上起跳點(diǎn)瞬間，身體重心比較高而靠近起跳點(diǎn)的垂線。因此，起跳力量的垂直分力比較大，起跳中身體重心升高得快。這些特點(diǎn)可以使背越式運(yùn)動(dòng)員在更高的速度下起跳。\o\(○,3)\o\(○,3)跳高是屬于垂直跳躍項(xiàng)目，盡管騰起后受水平速度的影響，但重心軌跡仍按拋物線運(yùn)動(dòng)。(六)、拔河比賽中的物理知識(shí)\o\(○,1)摩擦生熱：兩隊(duì)拔河時(shí)，手長(zhǎng)久握住繩子會(huì)發(fā)燙，這是摩擦生熱的原因。\o\(○,2)重心低穩(wěn)定性好：拔河時(shí)，盡量降低重心，這是因?yàn)橹匦脑降头€(wěn)定性越好。\o\(○,3)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度：地面越粗糙越有利，因?yàn)槟Σ亮Φ拇笮∨c接觸面的粗糙程度有關(guān)。\o\(○,4)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律:兩隊(duì)勢(shì)均力敵時(shí)，繩子處于靜止?fàn)顟B(tài)，二力平衡了。第二章跟體育相關(guān)的高考物理試題賞析1、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：海上滑板沖浪運(yùn)動(dòng)描述：勻速運(yùn)動(dòng)知識(shí)應(yīng)用：平衡條件Fθ水平牽引力水面滑板θ滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常Fθ水平牽引力水面滑板θ⑴水平牽引力的大小；⑵滑板的速率；⑶水平牽引力的功率．2、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：跳高運(yùn)動(dòng)描述：質(zhì)點(diǎn)豎直向上先加速后減速到零的運(yùn)動(dòng)知識(shí)應(yīng)用：牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，機(jī)械能守恒跳高是體育課常進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。小明同學(xué)身高1.70m，質(zhì)量為60，在一次跳高測(cè)試中，他先彎曲兩腿向下蹲，再用力蹬地起跳，從蹬地開(kāi)始經(jīng)0.40s豎直跳離地面。設(shè)他蹬地的力大小恒為1050N，其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求小明從蹬地開(kāi)始到最大高度過(guò)程中機(jī)械能的增加量。（不計(jì)阻力，取g＝102。）3、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：蹦床運(yùn)動(dòng)描述：質(zhì)點(diǎn)豎直方向的加速與減速運(yùn)動(dòng)與與蹦床的相互作用知識(shí)應(yīng)用：牛頓第二定律或動(dòng)量定理，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或機(jī)械能守恒定律蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)質(zhì)量為60㎏的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處，已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s，若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用當(dāng)做恒力處理，求此力的大小。（g=102）4、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：接力賽中的接棒技術(shù)運(yùn)動(dòng)描述：勻加速運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)與勻速運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在速度相等時(shí)的相遇知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9的速度跑完全程;乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的.為了確定乙起跑的時(shí)機(jī),需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記.在某次練習(xí)中,甲在接力區(qū)前s0=13.5m處作了標(biāo)記,并以9的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令.乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)起跑,并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,完成交接棒.已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為20m.求：(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a.(2)在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離.5、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：10米折返跑運(yùn)動(dòng)描述：受試者（質(zhì)點(diǎn)）正向的加速勻速減速運(yùn)動(dòng)與折向后的加速勻速運(yùn)動(dòng)知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式跑道起點(diǎn)終點(diǎn)線跑道起點(diǎn)終點(diǎn)線折返線木箱10m6、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：冰壺運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)描述：冰壺（質(zhì)點(diǎn)）的兩種不同加速度的減速運(yùn)動(dòng)知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，牛頓第二定律或動(dòng)能定理冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？（g取102）7、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)描述：運(yùn)動(dòng)員（質(zhì)點(diǎn)）的豎直上拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，牛頓第二定律，機(jī)械能守恒跳水是一項(xiàng)優(yōu)美的水上運(yùn)動(dòng)，如圖甲是2008年北京奧運(yùn)會(huì)跳水比賽中小將陳若琳和王鑫在跳臺(tái)上騰空而起的英姿。其中陳若琳的體重約為30，身高約為1.40m，她站在離水面10m高的跳臺(tái)上，重心離跳臺(tái)面的高度約為0.80m，豎直向上躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，入水時(shí)身體豎直，當(dāng)手觸與水面時(shí)伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，如圖乙所示，這時(shí)陳若琳的重心離水面約為0.80m。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在入水與在水中下沉過(guò)程中受到的水的作用力大小不變?？諝庾枇珊雎圆挥?jì)，重力加速度g取102。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）求陳若琳從離開(kāi)跳臺(tái)到手觸與水面的過(guò)程中可用于完成一系列動(dòng)作的時(shí)間；（2）若陳若琳入水后重心下沉到離水面約2.2m處速度變?yōu)榱?，試估算水?duì)陳若琳的阻力的大小。8、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：高空跳傘運(yùn)動(dòng)描述：運(yùn)動(dòng)員（質(zhì)點(diǎn)）先加速再減速最后勻速知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，牛頓第二定律，能量守恒總質(zhì)量為80的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過(guò)2s拉開(kāi)繩索開(kāi)啟降落傘，如圖所示是跳傘過(guò)程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取102）（1）t＝1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度與克服阻力做的功。（3）估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間。9、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：摩托車(chē)比賽直道加速技術(shù)運(yùn)動(dòng)描述：摩托車(chē)（質(zhì)點(diǎn)）在直道先加速再減速然后進(jìn)入彎道知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式要求摩托車(chē)由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道,然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道,但在彎道上行駛時(shí)車(chē)速不能太快,以免因離心作用而偏出車(chē)道。求摩托車(chē)在直道上行駛所用的最短時(shí)間。有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格。啟動(dòng)加速度a142制動(dòng)加速度a282直道最大速度v140彎道最大速度v220直道長(zhǎng)度s218m10、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：蹦極運(yùn)動(dòng)描述：人（質(zhì)點(diǎn)）自由下落在繩拉緊后先加速后減速，在張力等于重力時(shí)速度最大知識(shí)應(yīng)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，動(dòng)能定理，牛頓第二定律“蹦極”是一種近年流行的能使人獲得強(qiáng)烈超重．失重感覺(jué)的非常刺激．驚險(xiǎn)的娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：人處在離水面上方幾十米的高處（如高樓的樓頂．懸崖邊．大橋上等）用橡皮繩之類(lèi)的彈性繩(性質(zhì)與彈簧相同)拴住身體，讓人自然落下，落到一定位置時(shí)彈性繩拉緊，到接近水面時(shí)剛好速度為零，然后再反彈，一質(zhì)量為49的勇敢者頭戴重10N的頭盔，開(kāi)始下落時(shí)離水面的高度為76m，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)使人落到離水面28m時(shí)彈性繩才開(kāi)始繃緊，接近水面后經(jīng)多次上下振動(dòng)停在離水面18m處（忽略人的身高，空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，取102。）則(1)當(dāng)他落到離水面50m左右位置時(shí)，戴著的頭盔對(duì)他頭部的作用力如何？為什么？(2)當(dāng)他落到離水面15m左右的位置時(shí)（頭朝下腳朝上），其頸部要用多大的力才能拉住頭盔？1、解析：⑴以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示由共點(diǎn)力平衡條件可得θ＝θ＝F 解得：F＝810N⑵＝2解得：2、解析：根據(jù)牛頓第二定律：F－＝解得a＝7.52經(jīng)過(guò)t＝0.4s，人重心上升的高度h＝\F(1,2)2＝0.6m跳離地面時(shí)的速度v＝＝3.0所以機(jī)械能的增加量為ΔE＝Δ＋Δ＝\F(1,2)2=360270J=630J起跳后人做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒所以小明從蹬地開(kāi)始到最大高度過(guò)程中機(jī)械能的增加量為Δ630J3、解析：在下落和彈起兩階段，分別應(yīng)用機(jī)械能守恒得解得在與蹦床作用的階段2（以豎直向下為正方向）運(yùn)動(dòng)員受到兩個(gè)力，根據(jù)牛頓第二定律所以N4、解析：(1)在甲發(fā)出口令后,甲、乙達(dá)到共同速度所用時(shí)間為t，設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)甲、乙的位移分別為s1和s2,則①②③根據(jù)位移關(guān)系有④聯(lián)立①②③④式解得：2(2)完成交接棒時(shí),乙與接力區(qū)末端的距離為2=2013.56.5m5、解析：對(duì)受試者，由起點(diǎn)終點(diǎn)線向折返線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速階段：s；m減速階段：s；m勻速階段：s由折返線向起點(diǎn)終點(diǎn)線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速階段：s；m勻速階段：s受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)椋簊6、解析：設(shè)冰壺在未被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為s1，所受摩擦力的大小為f1；在被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為s2，所受摩擦力的大小為f2。則有s1+s2①f1=μ1②f2=μ2③s為投擲線到圓心O的距離設(shè)冰壺的初速度為，由動(dòng)能定理得④聯(lián)立以上各式，解得m⑤7、解析：（1）陳若琳躍起后可看作豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)，重心上升的高度h1＝0.45m設(shè)起跳速度為v0，則解得上升過(guò)程的時(shí)間t1＝0.3s陳若琳從最高處自由下落到手觸與水面的過(guò)程中重心下落的高度h2＝10.45m，則解得下落過(guò)程的時(shí)間t2＝s≈1.4s陳若琳要完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間t＝t1＋t2＝1.7s（2）陳若琳從最高處自由下落到她的重心下沉到離水面約2.2m處的中心下落高度h＝h2＋h3=10.45m+0.82.2m設(shè)水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力為f，由動(dòng)能定理有解得f＝1.3103N8、解析：（1）從圖中可以看出，在t＝2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為2設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有－f＝得 f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N（2）運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落的高度為圖象所圍面積的大小，估算時(shí)可數(shù)出坐標(biāo)格數(shù)39×2×2m＝156m根據(jù)動(dòng)能定理，有所以有 J（3）14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間 t＝t1＋t2＝（14＋57）s＝71s9、解析：摩托車(chē)先以a1=42加速到,又以加速度a2=82減速到v2=20,恰完成直道218m的距離,這樣用時(shí)最短。如果加速到最大速度再減速，則m，由于距離太小無(wú)法減速到20。設(shè)加速的末速為v加速階段，減速階段，根據(jù)s＝s1＋s2解得36故最短時(shí)間12=9

211s10、解析：人的下落過(guò)程分三個(gè)階段，距水面76m～28m為第一階段做自由落體運(yùn)動(dòng)；28m～18m為第二階段做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；18m～接近水面為第三階段做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。(1)離水面50m左右時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)處于完全失重狀態(tài)，戴著的頭盔對(duì)他的頭部沒(méi)有壓力也沒(méi)有拉力(2)設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k，在離水面18m處為平衡位置，此時(shí)彈性繩拉長(zhǎng)△x1=28-18=10m，則離水面15米位置時(shí)，此時(shí)彈性繩拉長(zhǎng)△x2=28-15=13m，對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律得2對(duì)頭盔所以拉住頭盔的拉力為13N第三章體育競(jìng)技中物理知識(shí)的應(yīng)用【典型例題】2008年北京奧運(yùn)在即，與體育競(jìng)技有關(guān)的物理試題，必將成為近幾年高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，而這些與體育競(jìng)技相關(guān)的問(wèn)題多數(shù)又屬于力學(xué)問(wèn)題，所以，我們?cè)趯W(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí)，要深入思考，學(xué)以致用，理論聯(lián)系實(shí)際，能夠做到舉一反三，觸類(lèi)旁通，從而徹底學(xué)會(huì)，學(xué)懂，學(xué)透力學(xué)知識(shí)。下面我們舉一些典型例題來(lái)分析一下：例1、下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的（

）A、游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B、蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài)C、舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D、體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)答案：B例2、舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目。就“抓舉”而言，其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個(gè)步驟，圖1所示照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài)?，F(xiàn)測(cè)得輪子在照片中的直徑為1.0。已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的直徑是45，質(zhì)量為150，運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)0.8s，試估測(cè)該過(guò)程中杠鈴被舉起的高度，估算這個(gè)過(guò)程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；若將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡(jiǎn)化成恒力，則該恒力有多大？分析：題目描述的舉重的實(shí)際情景，要把它理想化為典型的物理情景。抓舉中，舉起杠鈴是分兩個(gè)階段完成的，從發(fā)力到支撐是第一階段，舉起一部分高度。該過(guò)程中，先對(duì)杠鈴施加一個(gè)力（發(fā)力），使杠鈴作加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)杠鈴有一定速度后，人下蹲、翻腕，實(shí)現(xiàn)支撐，在人下蹲、翻腕時(shí)，可以認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒(méi)有提升的作用力，這段時(shí)間杠鈴是憑借這已經(jīng)獲得的速度在減速上升，最好的動(dòng)作配合是，杠鈴減速上升，人下蹲，當(dāng)杠鈴的速度減為零時(shí)，人的相關(guān)部位恰好到達(dá)杠鈴的下方完成支撐的動(dòng)作。因此從發(fā)力到支撐的0.8s內(nèi)，杠鈴先作加速運(yùn)動(dòng)（當(dāng)作勻加速），然后作減速運(yùn)動(dòng)到速度為零（視為勻減速），這就是杠鈴運(yùn)動(dòng)的物理模型。解析：根據(jù)輪子的實(shí)際直徑0.45m和它在照片中的直徑1.0，可以推算出照片縮小的比例，在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐，杠鈴上升的距離h′=1.3，按此比例可算得實(shí)際上升的高度為0.59m。設(shè)杠鈴在該過(guò)程中的最大速度為，有，得減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為加速運(yùn)動(dòng)的位移：又

解得

根據(jù)牛頓第二定律，有

解得

評(píng)注：該題中，將舉重的實(shí)際情景抽象成物理模型，是解題的關(guān)鍵，這種抽象也是解所有實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵。這里，首先應(yīng)細(xì)致分析實(shí)際過(guò)程，有了大致認(rèn)識(shí)后，再做出某些簡(jiǎn)化，這樣就能轉(zhuǎn)化成典型的物理問(wèn)題。比如該題中，認(rèn)為發(fā)力時(shí)運(yùn)動(dòng)員提升的力是恒力，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員下蹲、翻腕時(shí)，對(duì)杠鈴無(wú)任何作用，認(rèn)為杠鈴速度減為零時(shí)，恰好完全支撐，而且認(rèn)為杠鈴的整個(gè)運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)。

例3、（2007年寧夏高考試題23題）傾斜雪道的長(zhǎng)為25m，頂端高為15m，下端經(jīng)過(guò)一小段圓弧過(guò)渡后與很長(zhǎng)的水平雪道相接，如圖所示。一滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾斜雪道的頂端以水平速度v0＝8飛出，在落到傾斜雪道上時(shí)，運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢(shì)進(jìn)行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖外運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，過(guò)渡軌道光滑，其長(zhǎng)度可忽略。設(shè)滑雪板與雪道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，求運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上滑行的距離（取g＝102）解析：如圖選坐標(biāo)，斜面的方程為：

①運(yùn)動(dòng)員飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)

②

③聯(lián)立①②③式，得飛行時(shí)間

t＝1.2s

落點(diǎn)的x坐標(biāo)：x1＝v0t＝9.6m落點(diǎn)離斜面頂端的距離：落點(diǎn)距地面的高度：接觸斜面前的x分速度：

y分速度：沿斜面的速度大小為：設(shè)運(yùn)動(dòng)員在水平雪道上運(yùn)動(dòng)的距離為s2，由功能關(guān)系得：

解得：s2＝74.8m

例4、（1999年高考全國(guó)卷）一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開(kāi)臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水（在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)）從離開(kāi)跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是。（計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g取102，結(jié)果保留二位數(shù)）分析：運(yùn)動(dòng)員的跳水過(guò)程是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，主要是豎直方向的上下運(yùn)動(dòng)，但也有水平方向的運(yùn)動(dòng)，更有運(yùn)動(dòng)員做的各種動(dòng)作。構(gòu)建物理模型，應(yīng)抓主要因素。現(xiàn)在要討論的是運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間從根本上講與運(yùn)動(dòng)員所作的各種動(dòng)作以與水平運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，應(yīng)由豎直運(yùn)動(dòng)決定，因此忽略運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)忽略他的水平運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，這兩點(diǎn)題目都作了說(shuō)明，所以一定程度上“建?！钡囊笠呀?jīng)有所降低，但我們應(yīng)該理解這樣處理的原因。這樣，我們把問(wèn)題提煉成了質(zhì)點(diǎn)作豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物理模型。解析：在定性地把握住物理模型之后，應(yīng)把這個(gè)模型細(xì)化，使之更清晰?？僧?huà)出如圖所示的示意圖。由圖可知，運(yùn)動(dòng)員作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升高度h，即題中的0.45m；從最高點(diǎn)下降到手觸到水面，下降的高度為H，由圖中H、h、10m三者的關(guān)系可知10.45m。由于初速未知，所以應(yīng)分段處理該運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員躍起上升的時(shí)間為：s從最高點(diǎn)下落至手觸水面，所需的時(shí)間為：s所以運(yùn)動(dòng)員在空中用于完成動(dòng)作的時(shí)間約為：=1.7s點(diǎn)評(píng)：構(gòu)建物理模型時(shí)，要重視理想化方法的應(yīng)用，要養(yǎng)成畫(huà)示意圖的習(xí)慣。

例5、（2006年四川高考試題23，16分）蕩秋千是大家喜愛(ài)的一項(xiàng)體育活動(dòng)。隨著科技的迅速發(fā)展，將來(lái)的某一天，同學(xué)們也許會(huì)在其它星球上享受蕩秋千的樂(lè)趣。假設(shè)你當(dāng)時(shí)所在星球的質(zhì)量是M、半徑為R，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°，萬(wàn)有引力常量為G。那么，

（1）該星球表面附近的重力加速度g星等于多少？（2）若經(jīng)過(guò)最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是多少？解析：（1）設(shè)人的質(zhì)量為m，在星球表面附近的重力等于萬(wàn)有引力，有星=

①解得g星=

②（2）設(shè)人能上升的最大高度為h，由功能關(guān)系得=

③解得

④

知識(shí)擴(kuò)展擴(kuò)展一：拔河比賽只是比力氣嗎？解析：拔河比賽比的是什么？很多人會(huì)說(shuō)：當(dāng)然是比哪一隊(duì)的力氣大嘍！實(shí)際上，這個(gè)問(wèn)題并不那么簡(jiǎn)單。根據(jù)牛頓第三定律（即當(dāng)物體甲給物體乙一個(gè)作用力時(shí)，物體乙必然同時(shí)給物體甲一個(gè)反作用力，作用力與反作用力大小相等，方向相反，且在同一直線上），對(duì)于拔河的兩個(gè)隊(duì)，甲對(duì)乙施加多大拉力，乙對(duì)甲也同時(shí)產(chǎn)生一樣大小的拉力?？梢?jiàn)，雙方之間的拉力并不是決定勝負(fù)的因素。對(duì)拔河的兩隊(duì)進(jìn)行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力，就不會(huì)被拉動(dòng)。因此，增大與地面的摩擦力就成了勝負(fù)的關(guān)鍵。首先，穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子，能夠增大摩擦系數(shù)，使摩擦力增大；還有就是隊(duì)員的體重越重，對(duì)地面的壓力越大，摩擦力也會(huì)增大。大人和小孩拔河時(shí)，大人很容易獲勝，關(guān)鍵就是由于大人的體重比小孩大。另外，在拔河比賽中，勝負(fù)在很大程度上還取決于人們的技巧。比如，腳使勁蹬地，在短時(shí)間內(nèi)可以對(duì)地面產(chǎn)生超過(guò)自己體重的壓力。再如，人向后仰，借助對(duì)方的拉力來(lái)增大對(duì)地面的壓力，等等。其目的都是盡量增大地面對(duì)腳底的摩擦力，以?shī)Z取比賽的勝利。擴(kuò)展二：推鉛球要推得遠(yuǎn)，出手的仰角應(yīng)采用45°嗎？還是較45°小些或大些？解析：許多中學(xué)物理教科書(shū)中，都討論過(guò)這樣的問(wèn)題：設(shè)一拋體以一定的速率斜向上拋射，如果空氣阻力可以忽略，則它落回拋擲點(diǎn)同一水平時(shí)，其水平距離以仰角為45°時(shí)為最大。但是，推鉛球的拋擲點(diǎn)不是在地面上，而是離地一段高度h，如圖所示。圖中表示，以同一出手速率作45°與40°仰角拋擲，當(dāng)落回拋擲點(diǎn)同一水平時(shí)，水平距離以45°者較大。但是，當(dāng)它們落到地面時(shí)，水平距離卻以40°者較大。通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算，獲得以下的結(jié)論：推鉛球欲得最大的距離，其出手的仰角應(yīng)小于45°，這個(gè)角度隨出手速度的增大而增大，而隨出手高度的增大而減小。對(duì)出手高度為1.7米～2米，而出手速度為8～14米／秒的人來(lái)說(shuō)，出手仰角應(yīng)為38°～42°。準(zhǔn)確數(shù)字可從體育理論中由曲線查得。至于其它擲類(lèi)，受空氣的作用力影響較大，各有不同的最佳仰角。例如擲鐵餅為30°～35°；標(biāo)槍為28°～33°；鏈球?yàn)?2°～44°。擴(kuò)展三：推鉛球時(shí)為什么要滑步？解析：在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，投擲手榴彈和標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)員，大都是用助跑的方法，在快速奔跑中把投擲物投擲出去。這是為了使投擲物在出手以前就有較高的運(yùn)動(dòng)速度，再加上運(yùn)動(dòng)員有力的投擲動(dòng)作，投擲物就能飛得更遠(yuǎn)。（回憶一下運(yùn)動(dòng)的合成與分解）推鉛球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員被限制在固定半徑的投擲圈內(nèi)，根本無(wú)法通過(guò)助跑來(lái)提高鉛球的初速度。如果站在那兒不動(dòng)，把處于靜止?fàn)顟B(tài)的鉛球投擲出去，那是投擲不遠(yuǎn)的。在物理學(xué)中我們學(xué)過(guò)動(dòng)量定理：FΔΔv由此可知，要使鉛球在出手前就有較大的運(yùn)動(dòng)速度，必須增加給鉛球施加作用力的時(shí)間（在作用力不變的情況下）。所以，鉛球運(yùn)動(dòng)員大都是采用背向滑步的方法：先把上身扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，背向投擲方向，然后擺腿、滑步、前沖，再用力推出鉛球。通過(guò)這一系列的動(dòng)作，使鉛球在推出前就已具有較大的運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)于優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，滑步推鉛球比原地推鉛球可增加約2米的成績(jī)。擴(kuò)展四：為什么短跑要采用蹲踞的姿勢(shì)？解析：在桌面上豎立一段木棒，在底部輕輕水平推動(dòng)，木棍可以直立移動(dòng)，但如果用力過(guò)大，木棒就會(huì)向后翻倒。

(a)

(b)

(c)

(d)如（a）圖所求，木棒被推時(shí)，它的底部受到兩個(gè)力，一是推力P，一是桌面的托力Q。這兩力的合力為F。如果F通過(guò)木棒的重心，木棒就不會(huì)發(fā)生傾斜。反之，如果F不通過(guò)重心，木棒就發(fā)生傾斜而向后翻倒，如圖（b）所示?，F(xiàn)在，左手托著木棒使它斜立，突然放手，同時(shí)，以右手用力推動(dòng)木棒底部。若P力大小適合，木棒就不會(huì)向后翻倒，能夠向前加速一段路程，如圖（c）所示。短跑是分秒必爭(zhēng)的徑賽，必須爭(zhēng)取較大的起跑加速度，也就是起跑時(shí)向前推力P要足夠大。如果直立起跑，就會(huì)發(fā)生身體后仰的現(xiàn)象。因此，采用蹲踞的姿勢(shì)起跑，使地面（或助跑器）作用于足部的合力F通過(guò)人體的重心，如圖（d）所示，人體就不會(huì)后仰。擴(kuò)展五：在游自由泳時(shí)，下肢怎樣獲得推進(jìn)力？作自由泳時(shí)，下肢是上下打水，為什么可能獲得向前的推進(jìn)力？試用分力的概念說(shuō)明。解析：由牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律：作用力與反作用力大小相等而方向相反。蛙泳時(shí)，雙腳向后蹬水，水受到向后的作用力，則人體受到向前的反作用力，這就是人體獲得的推進(jìn)力。但是，在自由泳時(shí)，下肢是上下打水，為什么卻獲得向前的推進(jìn)力呢？圖中表示人體作自由泳時(shí)，下肢在某一時(shí)刻的運(yùn)作：右腳向下打水，左腳向上打水。由圖可見(jiàn)，由于雙腳與水的作用面是傾斜的，故雙腳所受的反作用力P和Q是斜向前的（水所受的作用是斜向后的）。P的分力為P1和P2，而Q的分力為Q1和Q2。P1和Q1都是向前的分力，也就是下肢獲得的推進(jìn)力。同樣道理，魚(yú)類(lèi)在水中左右擺尾，卻獲得向前的推進(jìn)力，也是由于向前的分力所致。

【高考模擬試題一】1、下列情況中的速度，屬于平均速度的是

（

）

A、百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.5m／s

B、由于堵車(chē)，汽車(chē)在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m／s

C、返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m／s

D、子彈射到墻上時(shí)的速度為800m／s

2、武漢市水果湖建有一座李白放鷹臺(tái)，每年春天吸引許多游客前往放風(fēng)箏，會(huì)放風(fēng)箏的人，可使風(fēng)箏靜止在空中，下圖的四幅圖中代表風(fēng)箏截面，代表風(fēng)箏線，風(fēng)向水平，風(fēng)箏可能靜止的是（

）

3、如下圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中男運(yùn)動(dòng)員拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，若女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺時(shí)和豎直方向的夾角約為，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，求這時(shí)男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力大小與兩人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

4、下圖是我國(guó)某優(yōu)秀跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上騰空而起的英姿，跳臺(tái)距水面高度為10m，此時(shí)她恰好到達(dá)最高位置，估計(jì)此時(shí)她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為1m，當(dāng)她下降到手觸與水面時(shí)要伸直，雙肩做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)她的重心離水面大約也是1m，若從最高點(diǎn)到手觸與水面的過(guò)程中其重心看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，那么（1）她在空中完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間為多少？（2）入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5m處，試估算水對(duì)她的平均阻力約是她自身重力的幾倍？5、（2007年物理高考試題）甲乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9的速度跑完全程：乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的。為了確定乙起跑的時(shí)機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0=13.5m處作了標(biāo)記，并以9的速度跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令。乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上，完成交接棒。已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m。求：（1）此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a。（2）在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離。6、（2006年高考題17題）蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s。若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小。（g＝102）7、（2006年北京高考試題22題，16分）下圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道和著陸雪道，以與水平的起跳平臺(tái)組成，與圓滑連接。

運(yùn)動(dòng)員在助滑雪道上由靜止開(kāi)始，在重力作用下，滑到D點(diǎn)水平飛出，不計(jì)飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s在水平方向飛行了60m，落在著陸雪道上，已知從B點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度大小不變，（102），求（1）運(yùn)動(dòng)員在段下滑到B點(diǎn)的速度大??；（2）若不計(jì)阻力，運(yùn)動(dòng)員在段下滑過(guò)程中下降的高度?！灸M試題一答案】1、B2、B3、解析：女運(yùn)動(dòng)員受力如下圖所示答案：，4、解析：將運(yùn)動(dòng)員視為一個(gè)全部質(zhì)量集中在其重心位置的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到手觸與水面的過(guò)程中所經(jīng)歷的時(shí)間即為她在空中完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間，設(shè)為t，則對(duì)運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到其重心下沉到離水面約2.5m處的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理可得即水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的阻力為她自身重力的3.9倍。5、（1）32（2）6.5m6、解答：將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從h1高處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度的大小

（向下）彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時(shí)速度的大小

（向上）速度的改變量

（向上）以a表示加速度，△t表示接觸時(shí)間，則接觸過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到向上的彈力F和向下的重力。由牛頓第二定律，由以上五式解得，代入數(shù)值得N7、解析：（1）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)飛出時(shí)的速度依題意，下滑到助滑雪道末端B點(diǎn)的速度大小是30（2）在下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，有下降的高度

【模擬試題二】1、下列情況中的速度，屬于平均速度的是 （） A、百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.5m／s B、由于堵車(chē)，汽車(chē)在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m／s C、返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m／s D、子彈射到墻上時(shí)的速度為800m／s2、（選做）（2006年20）一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開(kāi)地面，速度為v。在此過(guò)程中，A、地面對(duì)他的沖量為Δt，地面對(duì)他做的功為2B、地面對(duì)他的沖量為Δt，地面對(duì)他做的功為零C、地面對(duì)他的沖量為，地面對(duì)他做的功為2D、地面對(duì)他的沖量為－Δt，地面對(duì)他做的功為零3、跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)傘后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，將在空中保持勻速降落，已知運(yùn)動(dòng)員和他身上裝備的總重量為，圓頂形降落傘的重量為，有8條相同的拉線一端與飛行員相連（拉線重量不計(jì)），另一端均勻分布在傘面邊緣上（下圖中沒(méi)有把拉線都畫(huà)出來(lái)），每根拉線和豎直方向都成30°角。那么每根拉線上的張力大小為（） A、 B、C、 D、4、本屆冬奧會(huì)中，預(yù)賽排名第一的中國(guó)選手韓曉鵬以完美的動(dòng)作姿態(tài)和穩(wěn)定的落地動(dòng)作力壓各路高手奪冠，這是我國(guó)雪上項(xiàng)目所獲得的第一枚奧運(yùn)會(huì)金牌。它在中國(guó)雪上項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了“零的突破”。假設(shè)一質(zhì)量為60的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從圓弧形坡面上由靜止下滑，下落20m高至一水平平面后再水平滑出，然后落在傾角為37°的斜坡上，如圖所示。若落地點(diǎn)到水平拋出點(diǎn)的距離為100m，一切摩擦阻力不計(jì)，求運(yùn)動(dòng)員在下滑過(guò)程中做功多少。（g?。?、民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)。若運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為，直線跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d。要想在最短的時(shí)間內(nèi)射中目標(biāo)，則運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離應(yīng)該為 A、 B、 C、 D、6、跳高特別是撐桿跳高，是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員借助撐桿騰空而起的英姿使許多人為之著迷。如圖所示，表現(xiàn)了撐桿跳高運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、跨越橫桿，在雅典奧運(yùn)會(huì)上俄羅斯的伊辛巴耶娃以4米91的成績(jī)奪得女子撐桿跳的金牌。則可估計(jì)運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程中的平均速度為多少？（g?。?、（選做）一個(gè)質(zhì)量為50g的網(wǎng)球以30的速率水平向右飛行，又以30的速率