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摘要：投擲類運動是田徑運動的一種，是十分常見的一種運動，也深受大眾的喜愛。投擲類運動水平的高低，在很大程度上受到力學原理應用水平的影響，探究其中的力學原理，對投擲類運動的發展大有裨益。

關鍵詞：投擲類運動I力學原理；田徑運動

投擲類運動主要包括標槍、鏈球、鐵餅、鉛球等項目，在這些項目中，力學知識都有著重要的應用。所有這些投擲類運動，都是以投擲距離的遠近來決定運動成績，這就意味著力學原理會對投擲類運動產生重要的影響。

一、投擲類運動中的力學原理概述

投擲類運動是田徑運動的一個大類，所謂投擲類運動，是指運動員利用自身能力和特定技術，將器材向遠處擲出的一種運動，因為涉及身體的運動，所以就會與力學存在一定的聯系。在分析該運動中的力學原理時，應該對標槍、鏈球、鐵餅、鉛球這幾個小項分別進行研究，并從中找出相應的力學規律。通過對這幾個典型項目的力學分析，可以對投擲類運動有一個更加全面的認識。下面將分別對這四個部分進行說明。

二、力學原理在投擲類運動中的應用

1．標槍運動中的力學原理在田徑比賽中，經常看到標槍在空中飛行了很長時間后才落向地面，這其中就有空氣動力學在發揮作用。標槍的前端很尖，大大減小了與迎面而來的空氣的接觸面積，所受阻力也隨之減小，這就使標槍的水平速度下降得比較緩慢，從而可以獲得更大的飛行距離。標槍在空中能夠繼續飛行是因為它具有慣性，而它在空中飛行方向的不斷改變，是因為受到了重力和空氣阻力的作用。標槍運動的軌跡是一條類似拋物線的曲線，在實際比賽中，因為受到風力的作用，標槍的下落點可能會出現一定的偏移，所以在賽場上，無論是裁判員還是其他工作人員，都要注意觀察標槍的運動軌跡，防止被扎傷。除此之外，投擲距離也會隨著投擲力作用時間的增加而顯著增加，這一點可以用物理學中的動量定理＝來解釋，對標槍本身進行分析，標槍受到的合外力主要是自身的重力、投擲力以及空氣阻力，在投擲力不變的情況下，合外力F基本保持不變，公式中的m表示標槍質量，w表示標槍的初速度，想要增大投擲距離，就要增大投擲的初速度，而根據公式，就要相應地增大投擲力的作用時間t。從以上可以看出，充分了解并掌握力學知識中的投擲力及其作用時間，就可以幫助運動員更好地提高自身的訓練水平。

2．鏈球運動中的力學原理

鏈球運動中包含的力學原理同樣很豐富。在鏈球投擲的過程中，運動員需要雙手握著把手，人與鏈球一起旋轉，旋轉的位置要控制在指定的圓圈之內，在經過預擺和幾圈的加速之后，將球用力甩出。這一過程中，鏈球先做圓周運動，然后做離心運動，圓周運動的線速度等于角速度乘以半徑，對每個運動員來說，其身體半徑是確定的，鏈球的半徑也是無法改變的，因此，要想獲得足夠的線速度，就要增大身體旋轉的速度。統計發現，投擲鏈球距離超過80m的運動員，他們的出手速度已經達到了27m／S，而出手的角度也基本一致，約為40°，絕大部分運動員的旋轉圈數是三到四圈。投擲過程中，運動員的身體一邊隨鏈球進行旋轉，一邊還要向前移動，根據慣性定律，身體重心移動得越快，最終鏈球飛出的速度就會越大，這對于飛行距離的增加大有裨益。鏈球運動的一大特點就是投擲距離的遠近在很大程度上取決于運動員身體的旋轉動作完成的質量，因此，對鏈球運動的力學分析，要側重于投擲過程中運動員身體的旋轉。旋轉是蓄積力量的一個過程，通過旋轉，運動員盡可能多地將動量轉移到鏈球上，讓鏈球獲得最充足前進動力（如圖2）。與其他投擲類運動相比，鏈球的構成更為復雜，既有球體，也有拉鏈，這就給鏈球初速度的獲取帶來了較大困難。因為有拉鏈的存在，所以與其他投擲類運動相比，鏈球有著最大的線速度。在平時的訓練中，要利用好慣性定律，增大出手前鏈球的慣性，同時也要根據離心運動的特點，選擇最合適的出手時機，讓鏈球獲得最大的切向速度。

3．鐵餅運動中的力學原理

與鏈球運動類似，鐵餅運動也與物體的旋轉緊密相關，在旋轉的過程中擲出鐵餅，鐵餅會做離心運動，利用離心現象，可以將鐵餅擲得更遠，從而取得更好的運動成績。鐵餅運動中，鐵餅自身的旋轉是個值得研究的現象。從力學角度看，鐵餅的旋轉有利于鐵餅平穩地飛行，這是因為轉動讓鐵餅具有了角動量，可以讓鐵餅繞其中心軸穩定旋轉，在這一點上，鐵餅與陀螺相似。鐵餅在空中飛行的過程可以分為兩個階段，即上升階段和下降階段。鐵餅在空中飛行時只受到重力和空氣阻力的作用，在鐵餅上升的時候，它的側面面對迎面來的氣流，可以大大減小空氣阻力，增加上升的時間。而在鐵餅下降時，它的底面正對著空氣，受力面積的增大意味著作用力的增大，鐵餅受到的空氣阻力增加，就可以讓它在空中停留更長的時間，從而增大飛行距離。從能量角度來進行分析，在鐵餅處于上升階段的過程中，動能逐漸減小，并轉化為鐵餅的重力勢能，而鐵餅下落的過程中，重力勢能逐漸減小，并轉化為動能，在整個飛行過程中，因為空氣阻力的作用，有部分能量轉化為熱能散失掉了。運動員在擲鐵餅的過程中要注意控制身體的平衡。身體的平衡可以讓運動員獲得最大的投擲力，讓鐵餅獲得更大的動量，從而盡可能地增大鐵餅運動的距離。擲鐵餅訓練的就是各階段動作中身體的平衡訓練，上半身和下半身、四肢和軀干都要保證受力的平衡。身體的平衡最終會轉化為鐵餅運動的穩定。運動越穩定，受到的空氣阻力就越穩定，相同時間內能量的損失就越小，因而就可以獲得更遠的投擲距離。力學原理在鐵餅運動的多個方面都有所應用，有了力學原理的幫助，再加上科學的訓練，運動員就可以用相同的力獲得更遠的投擲距離，提高運動成績。

4．鉛球運動中的力學原理

鉛球是投擲類運動中最為常見的一種，它的擲出方式有滑步式和旋轉式。鉛球運動中應用力學原理，其目的是為了更好地利用身體力量，增大投擲距離。鉛球對爆發力的要求較髙，需要全身力量的配合，從腳部發力開始，一直到手臂發力，都需要進行合理的應用。滑步式與旋轉式孰優孰劣，一直是鉛球運動研究的課題。滑步式需要運動員有一個強壯的身體，借助有力的臂膀，利用地面的支持力和自身的力量將鉛球擲出，這種方式較為直接，加速較少，可以在很短時間內讓鉛球獲得最大的擲出速度。從力學角度來看，旋轉式推球對于身體條件不突出的運動員更為有利，利用旋轉可以讓運動員身體更多的肌肉群發揮作用，增大鉛球獲得的能量。旋轉可以讓鉛球與運動員的接觸時間增加，在整個推球過程中，運動員都在對鉛球做功，接觸時間增長的同時，做功的距離也在加大，因此，鉛球最終獲得的能量也得以增加。身體條件不是特別突出的運動員，利用旋轉技術和自己相對靈活的身體，可以在很大程度上增大鉛球的投擲距離。而身體較為強壯的運動員，則更加適合滑步式推球方式。由此可見，僅僅是鉛球投擲方式中，就包含了如此豐富的力學原理，這足以說明，力學原理對鉛球運動水平的提高是至關重要的。

三、結語

以上的分析充分說明，力學原理在投擲運動中發揮了極為重要的作用。可以說，正是因為力學原理的作用，才讓投擲類運動充滿了魅力，才讓運動員能夠不斷挑戰自我，并突破自我。

參考文獻

［1］柳利芳，包美紅．談鉛球運動中的物理原理［J］．中學物理教學參考，2007，36（11），15－16．

［2］賀楠．投擲類運動項目的物理原理研究［J］．中學物理教學參考，2017，46（18）：66－67．

［3］喻麗霞.投擲項目專項力量素質訓練中核心力量訓練研究［J］．新課程學習（下），2012（5）：68－69．

［4］姚憲國．試述核心力量對田徑投擲的意義［J］．體育世界（下旬刊），2014（1）：63－64．

［5］樊浩，鐘廣清．投擲運動中最佳起投角與出手角分析［J］？武陵學刊，1998（6）：58－59．

作者:李紅偉 單位:河南警察學院