如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)
籃球這種運(yùn)動(dòng)是物理迷最喜歡的,在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上你可以運(yùn)用你所學(xué)的物理學(xué)定律為籃球運(yùn)動(dòng)增添一些新見(jiàn)解。今天學(xué)習(xí)啦小編整理了如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)?歡迎閱讀。
如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)?
如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)一:任何時(shí)候起跳,71%的時(shí)間你會(huì)停留在跳躍的上半段
一般人可能會(huì)認(rèn)為起跳時(shí)上半段和下半段的滯留時(shí)間應(yīng)該是一半對(duì)一半。
請(qǐng)?jiān)偎伎家幌逻@個(gè)問(wèn)題,在離開(kāi)地面的那一剎那你身體的速度達(dá)到最快,隨著你慢慢升高你的速度漸漸下降,直到你達(dá)到跳躍最高點(diǎn),這一瞬間你的垂直方向速度為零。過(guò)了這個(gè)瞬間你的下跌速度開(kāi)始增加,直到你重新落地速度歸零。因?yàn)樘S上半段是全程中速度較慢的一段區(qū)間,在這段距離停留的時(shí)間更長(zhǎng)。
時(shí)間有多長(zhǎng)?要算出這個(gè)數(shù)字,我們需要知道物體從靜止?fàn)顟B(tài)下落的時(shí)間取決于離地距離的平方根。計(jì)算物體下落到1/2高度的時(shí)間,只要將離地距離(1/2)開(kāi)平方,也就是71%。
籃球運(yùn)動(dòng)員的滯空感的原理是他們71%的時(shí)間都在跳躍的上半程。
如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)二:帶球上籃或移動(dòng)中射籃時(shí),運(yùn)動(dòng)員需要將自己的速度加上籃球拋出的速度。
現(xiàn)在想象一個(gè)人以勻速騎車直線前進(jìn),他沿垂直方向?qū)⒒@球拋向空中,籃球離開(kāi)他的手后,球和車依然以相同速度前進(jìn)。
從騎車人看來(lái),籃球是在騎車人
前方落地?
相同位置落地?
后方落地?
你認(rèn)為結(jié)果會(huì)怎樣?
如果你做出了你的推斷,請(qǐng)看下面的視頻。
為了弄明白為什么籃球會(huì)和騎車人同步,讓我們來(lái)思考17世紀(jì)時(shí)伽利略做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
想象一艘勻速行駛中的船,就和前面提到的自行車一樣。站在船桅桿上的伽利略朝下方丟豎直落下一塊石頭,剛好落到桅桿底部,并不像伽利略以為的那樣落在桅桿后面。
如果當(dāng)時(shí)在岸邊的人們目睹了這一幕,在他們眼中伽利略的船正在橫向移動(dòng),石頭的下落軌跡也是橫向運(yùn)動(dòng),除了向下運(yùn)動(dòng)之外,石頭和船以相同速度橫向前進(jìn)。
相同的物理現(xiàn)象也發(fā)生在騎車人和籃球上。騎車人將籃球垂直拋起,籃球也保持了騎車人橫向移動(dòng)的速度?;@球落地時(shí),依然會(huì)落在騎車人身上。
這條定律對(duì)籃球有什么啟發(fā)呢?
當(dāng)籃球運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中投籃時(shí),也和騎車人一樣,初學(xué)者籃球上籃往往失敗的原因在于他們會(huì)將籃球往前送,而非垂直往上送。只要是受過(guò)訓(xùn)練的籃球運(yùn)動(dòng)員都知道帶球上籃時(shí)籃球要向上方拋起。同理,運(yùn)動(dòng)員由左向右移動(dòng)時(shí)投籃,此時(shí)如果他們瞄準(zhǔn)籃筐正中,籃球不會(huì)命中,而會(huì)偏向籃筐右側(cè)。為了保證每次移動(dòng)中投籃都命中籃筐,運(yùn)動(dòng)員需要將自身的速度加上籃球本身的速度,糾正投籃。
在伽利略之前亞里士多德認(rèn)為萬(wàn)物的自然狀態(tài)是靜止,如果要移動(dòng)某物需要一直有作用力作用于物體。以這種理論看來(lái),伽利略不適合遠(yuǎn)距離投籃,灌籃狂魔更適合他,他的帶球上籃水平應(yīng)該也很弱。
伽利略的觀點(diǎn)是正確的。他引入了慣性的概念——物體在沒(méi)有任何作用力的情況下將保持原來(lái)的速度和方向。物體的自然狀態(tài)不是靜止,而是保持勻速運(yùn)動(dòng)。
如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)三:后旋球在回彈時(shí)喪失能量更多,更容易彈入籃筐
籃球運(yùn)動(dòng)員要學(xué)會(huì)不用手掌而用指尖投籃。這種投籃方式更易于抓球,但更重要的原因在于,用指尖投出的籃球會(huì)自然而然向后旋轉(zhuǎn)。NBA歷史上最偉大的教練之一,人稱“紅衣主教”的·奧爾巴赫說(shuō)后旋決定了射籃。
“指尖有助于帶動(dòng)后旋,射出的球力道更綿軟,“幸運(yùn)”程度也會(huì)提高。球命中籃筐后停住就是不錯(cuò)的后旋球。有些人說(shuō)這是運(yùn)氣好,那為什么所有偉大的射手總是能投出這些所謂的好運(yùn)球?”
奧爾巴赫的理論建立在角動(dòng)量守恒之上,籃球離開(kāi)運(yùn)動(dòng)員手中后仍然會(huì)以相同的速度旋轉(zhuǎn)。那么為什么后旋會(huì)有利于射籃呢?
要弄懂其中的原因,首先要想象一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的籃球?;@球碰到籃筐后受到籃筐的摩擦力作用,同時(shí)與籃筐的碰撞會(huì)削弱球的能量,讓球速度變慢。
現(xiàn)在請(qǐng)想象一個(gè)后旋球。球的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的疊加——一方面球的中心部分在空中飛行,另一方面球圍繞球中心旋轉(zhuǎn)。兩者相加,球的底部移動(dòng)速度居然比之前更快。
這次,當(dāng)?shù)撞坑|到籃板時(shí),碰撞的速度比前一次更大。球受到比之前更大的摩擦力,喪失的能量更多,球的速度大大降低。從球員的角度看來(lái),籃板附近的球越慢越容易彈進(jìn)籃筐。
所以,后旋球更容易進(jìn)籃筐靠的不是運(yùn)氣,而是物理學(xué)。
如何運(yùn)用物理知識(shí)增強(qiáng)籃球技術(shù)四:籃球拿在手上感覺(jué)比真實(shí)重量輕1.5%,那是因?yàn)榛@球周圍的空氣會(huì)托起籃球
籃球被空氣包圍,空氣深度越深,大氣壓也就越大。這意味著籃球底部的氣壓比上方的氣壓對(duì)籃球作用力更強(qiáng)。細(xì)微的氣壓差別向籃球提供了向上的浮力。根據(jù)阿基米德的浮力公式:
填上對(duì)應(yīng)數(shù)字后,我們發(fā)現(xiàn)籃球受到大約自身重量1.5%的向上的浮力。換句話說(shuō),籃球比實(shí)際重量更輕是因?yàn)槭艿搅丝諝飧×Φ淖饔谩?/p>
5、旋轉(zhuǎn)的籃球在運(yùn)動(dòng)路徑中會(huì)變換方向,這是空氣摩擦不均勻造成的。
在空中飛行的籃球受到四種作用力,重力、浮力、阻力和馬格納斯力。最后一種馬格納斯力只在籃球旋轉(zhuǎn)時(shí)才起作用。
1852年馬格納斯對(duì)炮彈發(fā)射后經(jīng)常會(huì)偏折方向感到十分不解。他意識(shí)到炮彈在空中飛行旋轉(zhuǎn),受到的空氣摩擦(或阻力)是不均勻的,所以炮彈受到的作用力也不均衡,這才造成了炮彈方向偏折。
馬格納斯效應(yīng)對(duì)旋轉(zhuǎn)行進(jìn)的籃球會(huì)造成小小的影響,籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)彎曲。馬格納斯力也是棒球中曲線球的成因。
看過(guò)了那么多籃球的物理知識(shí),是不是感覺(jué)更有信心了呢?