体育方面知识Word文档格式.docx
- 文档编号:16773358
- 上传时间:2022-11-26
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:25.05KB
体育方面知识Word文档格式.docx
《体育方面知识Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《体育方面知识Word文档格式.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
在1896年第一届奥运会的时候,咱们的冠军运动员的成绩比较低,是12秒,可是咱们看到今天运动员的成绩只是差一点点不到10秒。
咱们通过那个图表还能够看到一个奇怪的现象,在1956年的时候,成绩有一个滑坡,这是什么缘故呢?
因为在二战时期很多优秀的运动员在战争当中被杀害了。
那个直线告知咱们,100米短跑的成绩一样来讲整体上是提高的,可是那个提高的幅度是超级慢的。
适才咱们看到的100米短跑,能够看到科技在100米短跑当中所起的作用毕竟是有限的。
接下来咱们换一种运动,撑竿跳,在这项运动中科技的作用相当大。
撑竿跳是超级流行的奥运会项目,在那个进程当中咱们来看一看,运动员在撑竿跳背后所包括的一些物理方面的知识。
咱们看到的这是一个慢镜头,撑竿跳的运动员手拿一根长竿,以最快的速度向前跑,在跑的进程当中,他们身上聚集一种能量,在物理学上称为动能,一样来讲,他若是在跑的进程当中,若是他积聚的能量越大,他才有可能跳得越高。
一样来讲最优秀的运动员在起跑的进程当中,他老是想尽方法尽最大尽力跑出最快的速度。
当他跑到跳台的时候,咱们发觉运动员把竿撑在台上,然后向空中弹起,那个时候竿子发生弯曲把运动员弹到空中。
那个时候咱们发觉若是在空中以后,竹竿再度变直的话,那个时候运动员的动能转化为重力能。
一样来讲,这种能量的转化并非是百分之百的,若是一样的运动员能把前面的能量转化为50%的话,确实是很不错的成绩了。
可是为了取得最高的高度,运动员在起跑的时候老是尽最大的尽力去积聚最高的能量,当这根竹竿抵达最高点的时候,由于运动员原先的动能全数转化为重力能,那个时候运动员在空中会失重,依照万有引力,那个时候老是从最高点落下来。
咱们能够看到整个的那个进程确实是一个能量转化的进程,由动能转化为重力能,然后运动员从空中掉下的时候,又回到原先水平的位置上。
关于撑竿跳咱们也能够看一看,在过去的历史当中,撑竿跳成绩的一些转变趋势。
咱们能够看到在1896年第一届奥运会的时候,撑竿跳冠军的成绩是米。
咱们今天的成绩要高的多,一样来讲,今天最高成绩可能是在6米多一点点。
大伙儿可能会问,什么缘故成绩会提高的那么快呢?
咱们能够看看1960年以前,咱们撑竿跳的现场,大伙儿看看是那个场景。
(图)我想问大伙儿一个问题,咱们依照那个现场的情形,什么缘故运动员成绩那么低呢?
他和今天竞赛的现场有什么区别吗?
同窗:
我看到这些运动员一跳下的时候不像咱们此刻,像2020年以后的那种撑竿跳,垫子都是气垫子的配置,不像咱们此刻这么发达,他们是在沙坑上,不像气垫那么方便。
DavidJames:
事实上有两个区别,第一,在撑竿的进程当中,这根竿是不能弯曲的。
第二,路面的状况很不同,今天跳高的现场很柔软。
什么缘故?
像坚硬的地面运动员很容易摔伤。
若是是如此的话,运动员在落地的时候,他必需要靠自己的手和脚来缓冲一下,如此运动员在起跳的进程当中内心超级担忧摔下去会受伤,如此就可不能发挥他原有的水平。
大伙儿想一想撑竿跳的竿的材料是什么做成的?
事实上是用竹子做的,依照历史来看,在1960年之前所有撑竿跳的横杆全数是用竹子做的,竹子超级坚硬、结实,还很轻。
(图)咱们通过这张图能够看到,1960年是一个分水线,从1896年到1960年期间成绩是稳步提高的,可是从1960年开始,由于运动员利用了一些新的材料,成绩提高的超级快。
咱们事实上从1960年以后,咱们利用的材料一样是用玻璃纤维做的,这种材料既结实,弹性又超级好,因此咱们能够看到运动员成绩的提高是超级快的。
咱们接着往下面看到就会发觉,从1980年开始到今天的20连年时刻里,咱们的成绩提高没有多大的改变。
这是什么缘故?
因为运动员已经达到生理的界限,一样来讲,运动员很难冲破6米那个极限。
这是因为在这20年的进程当中,咱们利用的玻璃纤维的材料和技术维持相对稳固,没有专门大的转变,与此同时运动员自身,从物理和生理的角度来讲,很难在短时刻内冲破生理界限,因此成绩相对来讲转变比较小。
通过咱们的研究说明,撑竿跳有一个极限,确实是米,任何一个运动员一样来讲不大可能达到米那个高度的。
咱们会发觉今天运动员的成绩或说世界记录,一样来讲都维持在6米左右,很难有专门大的改变。
接下来咱们看的那个运动是足球,足球也是超级受欢迎的一项运动,咱们来看一看足球运动员是如何踢出漂亮的任意球的。
(图)此刻大伙儿看到的那个竞赛的画面是巴西队和法国队的一场竞赛,咱们看到的踢球的那个运动员是巴西队闻名的运动员卡洛斯,他踢的任意球,咱们能够看到,他踢出去的时候本来以为那个球出界不可能进去,可是它拐了一个弯,划了一个漂亮的弧线射进门。
咱们明白任意球有的时候超级关键,它往往决定一场竞赛的胜败。
接下来咱们看看另外一个踢任意球的画面,咱们看看有什么不同。
咱们能够看到那个任意球是蜿蜒前行的,就像蛇一样。
有的人以为这是一个奇迹,超级神奇,事实上这涉及到空气动力学的原理。
接下来咱们花几分钟时刻来看看任意球配合的原理,相信大伙儿看了以后咱们会帮忙大伙儿提高你们的足球水平。
(图)那个奇迹,咱们能够通过那个画面看到,运动员用脚踢球的时候,他也是把全身的力量转移到足球上面。
咱们通太高速的摄像机录下踢球的画面来分析空气、脚和球之间的一动互动的关系来设计出更好的球鞋。
那个画面有点灰暗,可是咱们能够清楚地看到运动员用脚踢球的时候,球发生了一个变形。
事实上咱们能够看到,不仅是球而且是运动员的脚,他的骨骼和肌肉也是发生了变形。
如此一来,咱们的足球鞋就显得超级重要,因为在那个进程当中,足球鞋一样来讲是比较坚硬、比较牢固的,它能够爱惜运动员的脚不受伤。
若是咱们的足球鞋相当牢固的话,运动员踢球的时候能够超级有力,而且能够把专门大的力量转移到球上面。
毫无疑问,足球鞋是必需超级牢固、超级牢固的,它能够帮忙运动员的能量转到球上。
同时另外一方面,若是足球鞋过于牢固的话,运动员跑起来会超级的费力。
因此,咱们对足球鞋进行了从头设计,要保证它一方面超级牢固、超级牢固,同时又有利于运动员的奔跑,要取得二者的平稳。
(图)运动员把球踢出去以后,咱们能够看到产生的冲击力超级的大,咱们大伙儿能够通过那个画面来看看它的冲击力是多大。
咱们能够看到这是运动员踢出的一个任意球,它没有击中球门,而是击中了另外一个球员,咱们能够看到脸和球相撞时,脸和球都发生了变形,而事实上,这名运动员在竞赛中发生了鼻骨骨折。
那时球的速度超级快,可能一小时一万米左右,好象是一辆高速行驶的汽车。
因此咱们能够看到冲击力是超级大的,这就引发一个问题,有的时候踢足球比较危险,它就像打拳击一样,不警惕的话,一个超级大的作使劲会作用到咱们自己的身上。
咱们运用一些工程学方面的原理,对那个球进行分析,咱们来分析球碰着硬的物体的时候发生的一些转变,然后对球本身进行设计。
这是一个超级困难的任务,因为咱们要保证那个球和原先的一样,既很有弹性,容易飞行的专门快,同时要有必然的平安性,这是一个超级困难的任务。
咱们通过电脑模拟来研究一下它的整个变形和彼此作用的情形,咱们相信能够设计出更好的足球。
(图)咱们适才讲了两个任意球当中涉及到的一些原理,此刻咱们来看看足球运动当中的空气动力学方面的情形。
咱们来看看那个画面。
这是贝克汉姆踢出的任意球,咱们再来重放一遍。
咱们看到那个任意球和咱们适才讲的两个任意球的情形不同,咱们看到贝克汉姆开出那个任意球以后高高的跃过防守队员的人墙,突然的降落,守门员没有想到,他本来以为那个球飞出场地了,事实上这也是贝克汉姆利用了一种空气和球的彼此作用的結果。
咱们要了解那个原理,第一要了解一下足球本身,咱们踢足球的人都会发觉,所有的足球都不是连成一体的,老是由不同的方块彼此通过裂缝连接起来,咱们能够看到那个足球不同的方块之间有不同的缝。
这种缝能够保证足球粗糙,如此有利于保证足球运动的顺利进行,其他的球也是一样如此。
事实上,若是咱们认真观看的话,咱们会发觉不管是乒乓球、网球、棒球仍是篮球,所有的球都是由不同的方块组成,而不是一个整体。
这也涉及到和空气相关的一些情形,若是那个足球足够粗糙的话,那个时候它在空气当中行动的进程当中也会造成旋转的情形。
我不明白大伙儿对这种空气动力学了解多少,可是咱们明白通过咱们的研究发觉,那个球必然要保证足够的粗糙,不然的话它在空气当中是没方法旋转的。
若是如此一个比较粗糙的足球,运动员踢起来在空中很容易操纵,而且有不同的角度。
若是那个球不够粗糙的话,在空中很容易转向,不容易操纵。
那个和高尔夫球是一样的,若是玩太高尔夫球的人会发觉,高尔夫球的表面不是光滑的,而是有凹凸的,如此会保证球飞行的方向。
(图)咱们再来看看任意球的情形,足球运动员在踢球的时候,往往不是踢球的中心,而往往是踢出一个侧旋球,如此球在空中也容易转向一个角度。
也确实是说,若是一个足球运动员踢球的正中心的话,那个球一样来讲不容易旋转,可是若是说远离那个中心,比如踢球的侧面、右前方,那个球在空中很容易旋转。
咱们把那个球放到一个风洞当中进行研究的话,咱们发觉若是那个球在空中旋转的话,它是能够改变空气的流向的。
当那个旋转球被踢出以后,咱们发觉迎面而来的空气的阻力从球的底部发生阻碍,固然也阻碍底部,那个时候会让顶部加速旋转,而下面的地址会让空气阻力向后拉。
因此说在球旋转的时候,空气的整个流向是上下的,在一推一拉的进程当中,球是被推向相反的方向。
一样来讲,所有的球类运动当中,咱们要讲究的确实是一个旋转,如此的话很容易让防守队员猝不及防。
(图)咱们来看一下那个画面。
这是英格兰队和希腊队在日本举行的一场比赛,这是咱们看到运动员踢出的又一个任意球。
咱们看到这场竞赛的场景是在离竞赛终止还有19秒钟的时刻,若是贝克汉姆的任意球能够踢进去的话,英格兰就将取胜。
咱们能够看到那个任意球整体的方向是飞向球门的,可是离球门的中心是有必然的距离,有必然的误差。
那个球踢得超级高,什么缘故?
它必需要跃过防守队员的人墙,由于它比较高,又有必然的弧度,这时守门员已经以为那个球出界了,可是没有想到突然急速下落,掉到球门里面去。
咱们能够看到那个球向左前方不断的旋转前进的进程,在踢任意球的整个进程当中,那个球始终是处于不断的旋转的状态。
咱们通过适才标出的建筑路程能够看到,从起脚开始到最后落下地面的进程,整个进程当中球老是向左前方不断的旋转的。
接下来咱们看看网球。
(图)这是美国的威廉姆斯,她是悉尼奥运会上网球竞赛的冠军。
咱们把很清楚地把画面拍录下来,咱们看看运动员是如何操纵球拍和操纵球的。
咱们发觉此刻的网球运动已经变得愈来愈快,听说威廉姆斯打出的网球速度达到每小时150英里,这在20年前是不可想象的。
咱们通过那个画面能够看到网球拍也发生专门大的转变,咱们能够通太高速的摄像机来拍下那个网球和网球拍接触的时候发生的一些情形。
咱们能够看到发球的时候,网球拍击打着网球,一样来讲是从底部打出那个球,能够看到网球拍在过去20年当中发生专门大的转变,在以前网球拍是超级小的,咱们此刻的网球拍变得愈来愈大,也应用了最新的材料来做成的,使网球拍变得比较大,才能使此刻的网球运动变得那么快。
但若是光以为网球拍大了致使网球运动变快的话是超级错误的,因为优秀的运动员击球的点是很准确的,他们用小的球拍一样能够击打网球。
关键的一点是由于利用了大的网球拍以后,网球拍的面积变大,这时运动员能够使球拍的不同位置成为击球点,以打出更多旋转的球。
咱们能够看到网球运动员击打网球以后,网球在飞行的进程当中它不是直线的,而是不断的旋转的。
一个网球拍若是变大的话,它很容易产生很多的角度,如此的话更易打出旋转球。
利用大的网球拍以后有两个益处,第一,能够使球跑的更快,第二,给发球的运动员以更好的角度打出旋转球,如此球不容易出界,不然很容易直线出去了。
这种网球突然下降的旋转的情形和乒乓球和其他球类都很类似。
咱们能够看到这种网球拍变大以后,网球运动变得加倍欢乐。
另外,网球拍也变得愈来愈结实,若是说那个网球拍不够坚硬的话,在击打球的时候网球拍很容易振动,那个时候能量容易损失。
这确实是运动员在打那个球的时候,一样来讲第一要保证球拍超级坚硬,如此的话运动员很容易维持住原先发出的能量。
能够说在过去的20年当中,咱们研究的要紧目的确实是为了要使得球拍变得更大,变得加倍牢固,让球变得更快。
咱们最近的研究改变了原先的目的,也确实是说如何限制网球的速度。
咱们假想咱们能够把网球的尺寸变大,若是说网球变大以后,它在空中空气的阻力就变大,球在飞行的进程当中很容易在球的后部形成低压的尾流,依照咱们的研究,若是尺寸变大以后,一样来讲网球确信会变慢的。
咱们和国际网球协会进行了合作,咱们对此已经进行了九年的时刻来进行研究,咱们来研究如何或说有无可能把网球变得更大,我相信在以后的一段时刻里可能会有点转变。
(图)咱们接下来看看自行车的运动,这也是奥运会上超级受欢迎的一项运动。
这是英国的一个自行车运动员,他在2004年雅典奥运会上取得1000米自行车冠军。
整个的竞赛路程是1000米,绕场4圈,那个运动员只用了一分钟就完成了1000米的赛程。
咱们能够明显的算出这种速度是超级快的。
由于自行车是一个超级快的运动,咱们要注意两方面的问题,第一,咱们的自行车必需要轻,第二,自行车必需要足够的牢固,如此的话运动员能够把满身的力量转移到自行车上面。
五年前我有幸参加了那个研究,为英国自行车代表队设计竞赛用车。
咱们明白一样来讲,在国际竞赛当中,自行车的速度往往是达到60-70千米/小时,因此那个地址面有一个空气动力的情形就显得超级重要,咱们通过运算机模拟来分析和研究一下空气流动和自行车的每一个零部件发生的一些彼此作用。
这项技术咱们把它称为流体力学,这种研究方式在研究很多问题的时候都很普遍。
自行车在行进的进程当中它与空气当中的颗粒发生作用,颗粒给自行车的零部件以反作用,这时形成一种阻力,咱们明白自行车在行进的进程当中自行车的前面往往高压,后面往往形成低压的尾流,那个图当中蓝色代表自行车形成的气压尾流,咱们所做的设计尽可能减少自行车在行进进程当中碰到的空气阻力,咱们能够看到这是一个全新的设计,它是一种流线型的,它的头比较尖,那个时候它所形成的低压的尾流比原先要小的多。
咱们明白自行车是由很多零部件组成,每一个零部件在行进的进程当中都有阻力,咱们就对自行车的每一个零部件进行改造,固然每一个零部件单独来看的话,它造成的阻碍不大,可是若是所有的零部件都被从头设计的话,能够大大的减少空气的阻力。
另外,咱们也对运动员本人进行了一系列的改善,咱们能够通过三维的技术对运动员本人进行扫描,分析每一个运动员自身的物理特点。
咱们依照每一个运动员的不同的特点给每一个运动员配上不同的头盔,如此的话能够让头盔和人的头进行紧密的结合,最大程度的减少空气的阻力。
咱们能够看到在自行车运动员训练的时候,所有的运动员都必需把头维持一样一种姿势,咱们明白这可能是体育当中的一种缺氧运动,在那个进程当中运动员超级痛楚,他要维持在一按时刻内,在高压力的情形下维持必然的姿势,这也使运动员的心理受到必然的挑战。
咱们专门负责英国自行车的设计,尽管不能确信这种技术到底能给运动带来多大的区别,可是依照历史体会来看,今年来的国际赛事中,英国自行车队取得的成绩都是最好的。
咱们明白在1992年巴塞罗那奥运会上,那个运动员骑的自行车曾引发过轰动。
这辆自行车到今天已经有14-15年的历史,它已经超级陈腐了,可是它采纳了那时超级高科技的一种技术,由于这种新技术的引用,自行车变得超级超级快,致使世界自行车的国际组织不能不改变这种自行车的规那么。
咱们能够看到这是一种超级全新的设计,它的速度超级快,和那时的其他设计大大不同。
咱们通过这张图表能够看到自行车竞赛历届的世界记录,通过那个图表能够看到科学技术在帮忙不断刷新世界记录的进程当中发挥了多大的作用。
那个地址有一个概念,确实是一小时的记录,简单地说,确实是运动员在一个小时之内尽最大尽力去骑车,能骑多远。
咱们能够看到在过去的140年当中,自行车的世界记录有多大的转变。
第一个制造记录的是杰克先生,他利用的是前轮超级大,后轮超级小的自行车。
另外一个要提的人物是马可先生,他是一个超级杰出的自行车运动员,他那时的自行车采纳了超级先进的设计,后来在1990年的时候,他骑出了49点几千米的记录。
他的自行车和以前的自行车也有点不同,他的自行车的车把是向下的,如此的话给了自行车以极大的速度。
他的记录维持了20年,后来记录被M先生打破,因为其自行车采纳了更为先进的技术。
十年以后,他的世界记录又被另外一个J先生打破,他的自行车是比较专门的,一样来讲自行车的车把是用手扶的,他的自行车车把是压在腰部以下的位置,固然他的自行车比较费力也比较危险,他也不行操纵,常常会受伤。
他的记录后来又被鲍德曼先生打破。
在1996年的时候,鲍德曼骑出了一个惊人的世界记录,一小时的自行车距离骑到了56千米,他的那个成绩是超级惊人的,在自行车界引发轩然大波,他们感觉他骑的那个自行车科技含量太高,不能反映他本人的水平。
他们要求那个人,若是想树立一个新的世界记录的话,必需要从头骑上1972年I先生骑过的自行车记录才有效,因此他骑了1972年I先生骑的自行车,他的成绩比昔时的I先生仅仅多了7米。
在那个进程当中,咱们能够看到科技的庞大的作用,他骑上一个高科技含量的自行车优势达到7千米,能够看到科技对体育的庞大阻碍。
因此咱们看到科技不断刷新给咱们的体育成绩带来愈来愈多的转变,可是另外一方面,科技可能走的太远了,如此的话可能带来一种不公平的问题。
我的演讲确实是这几项运动,要紧看看它们最大体的原理,看看科学和体育之间如何互动,若是大伙儿有什么问题的话能够问题。
提问:
我想问一个问题,关于空气动力学在运动中所起到的一些作用。
我想咱们谈论的一些运动都是极高速或说比咱们平常的速度要大很多的运动。
请问若是咱们考虑那个问题的时候,有无一个衡量标准,在什么样的速度情形下,比如说大于40或小于40的分界限,小于40以下,咱们空气动力学没有太大的阻碍,若是大于40以后,会有专门大的阻碍如此的一种评判标准,也确实是说在低速运动中空气动力学有无专门大的阻碍?
你有一个具体的低速的运动的例子吗?
可否说的再具体一点。
能够假设咱们要做一些限制,比如速度太高的运动可能太危险,若是咱们不加任何限制的话,能够做到很高很高,比如说有些赛事的规那么会做改变,假设咱们在50千米或60千米以下的运动,如此空气动力学的阻碍大吗?
一样来讲,关于不同的运动,空气动力对它的阻碍是不同的,咱们适才之因此讲这些高速的运动,也确实是说在这些高速运动下面,空气动力的阻碍比较明显,因此咱们举了那个例子来分析它的阻碍,因为它最明显。
小朋友提问:
(英文)我有两个问题,一个是英国的学校最流行什么体育运动?
另外,英国的学生学习体育科技的多吗?
我在学校的时候一样来讲最擅长的是踢足球,足球踢的最多,在英国这项运动超级流行,在英国也有很多其他的运动,比如像网球还有英国所特有的板球等等。
在英国咱们很多学生对这种体育科学超级感爱好,可是这门学科在中小学没有开设课程,更多的学生们在上大学前能够学到对他们感爱好的科学,尤其是自然科学。
在有些英国的大学中,开设体育科学和与体育科学相关的专业,一样来讲每一年在英国有两万名这种专业的毕业生。
(英文)
固然咱们那个自行车运动也具有那个条件,第一,自行车必需要轻,同时自行车必需要牢固,这二者不是很矛盾的,固然有些时候咱们不能要求世界上最轻的自行车同时拥有最好的气动的成效。
事实上咱们研究所做的情形确实是把这几方面的因素当中最好的地址结合起来。
谢谢你的问题。
您所讲的那些科学都是增进体育事业进展的,可是我想问的是运用在体育中的科学,它们会可不能阻碍运动员的发挥其真实的水平呢?
你提出来一个超级好的问题,可是我不同意你的观点,因为咱们感觉科学技术的运用,它在很多时候,专门大程度上帮忙世界上最优秀的运动员明显的改善了他的成绩。
咱们明白科技对体育的确阻碍专门大,但不是说任何人只要利用了高科技就能够取得世界冠军,一样来讲,取得世界冠军的仍然是那些世界上最好的选手。
您适才所讲的模拟自行车的时候,是如何进行研究的?
事实上咱们那个项目是咱们很多的专家学者,包括咱们的博士、研究生他们一起参与那个项目的研究,通过方方面面综合考虑得出的。
事实上不是一个简单的技术,比如说咱们把模拟的进程是放在一个风洞里面进行,模拟了运动进程当中可能碰到的任何一种情形。
固然那个实验是超级难的,咱们一遍一遍的做实验,固然不同实验的方式得出的结果可能会是不同的,咱们采取的方式是把各类数据加以综合进行分析,得出最好的设计成效。
咱们有一点超级幸运,世界上最好的体育工程学方面的专家,大部份都是集中在咱们大学,确实是谢菲尔德哈姆大学,因此这也保证咱们实验的成功,我想实验的准确性方面应该没有问题。
我有一个问题,涉及到公平的问题。
若是利用了科学,咱们在竞技当中公平吗?
因为有的国家可能有一些资源、资金,他能够取得先进的技术,但有些比较欠发达的国家可能不能取得这种技术,这对竞技体育来讲算是公平的行为吗?
一样来讲,咱们在体育当中第一是要追求公平的原那么,咱们希望最好的运动员在体育竞赛当中能够取得最好的成绩。
固然那个地址面确实涉及到公平的问题。
比如说在2020年北京奥运会即将举行之前,咱们的研究小组就为英国自行车队进行设计,设计出最好的自行车,固然我在那个地址可不能告知大伙儿英国自行车代表队自行车是怎么设计的。
咱们只能说在咱们看来一场体育竞赛若是说是有竞技规那么的,咱们就以为是一场公平的竞赛
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 体育 方面 知识