物理学上有个抛物线的定理,说的是抛出一个物体,在抛掷速度不变的条件下,以45°角度抛出是最远的。可是在投掷项目当中,推铅球的出手角度为38°-42°,掷铁饼为30°-35°,掷标枪为28°到33°,只有挪链球和投手榴弹为42°到44°,接近45°角,为什么实际上都小于45°角呢?而且实践证明用45°角出手反而不如。上述各项的出手角度投得远,这到,底是怎么回事呢?
我们对具体问题要作具体分析。原来抛物线原理是在真空中进行的实验,那里不存在空气阻力的问题。另外,抛点和落点是在同一水平面。而我们投掷器械时,具体条件变了,第一,我们投掷时不是在真空里,自然要受到空气阻力、浮力、风向以及器械本身形状、重量等的影响;第二,投掷时器械的出手点一般均在高出地面(也就是落点)2 米左右处,由于投点和落点不在同一水平面上而形成了一个地斜角(即投点、落地点的连线与地面所形成的夹角),出手点越高,地斜角也越大,而远度则越近。如出手点低于45°,则地斜角小,向前的水平分力增大,向前的垂直分力减小,对增加器械远度有利。这就好像我们站在高山上向下投石块,角度越小、越平,投的就越远;角度越大、越向,上投就越近。两者的道理是一样的。
以上谈的是各投掷项目的出手角度都小于45°的原因。可是为什么这些投掷项目的出手角度又各不相同呢?这就牵扯到各种投掷器械本身特点,以及和外界一些因素之间的关系问题了。如铅球本身重量较大,出手后在空中飞行速度又是投掷器械当中最慢的一个,因此受空气阻力的影响很小,链球虽和它的重量一样,但本身构造及投掷方法很不相同,在空中飞行的速度远远超过铅球,因此二者的出手角度就不样。标枪、铁饼本身重量较轻,加上形状的特点,也使它们在空中飞行时不但速度很快,而且受空气上举力的影响而产生“滑翔”能力,因此出手角度就更小些。而且还要根据投掷时的逆风、顺风以及风力大小,对出手角度作必要的相应调整。看来,世界上的事物都不是孤立的,所以,投掷的出手角度大小,也是由各个相互联系,相互制约的因素所影响和决定的。
为什么有时在逆风中掷铁饼反而成绩好些?
有些人认为:在逆风中投掷铁饼一定掷得不会太远,因为逆风时空气阻力大。因此,当他们看到-些运动员在逆风中创造了好成绩时,往往迷惑不解。其实“世界上的事情是复杂的,是由各方面的因素决定的,看问题要从各方面去看,不能只从单方面看”。重温这一教导,问题就可迎刃而解了。
铁饼是个扁圆形的物体,在飞进中由于迎面气流和它的接触,自然会产生阻力,但同时也会产生一种上升力。通常又称之为“举力”。产生阻力时会影响铁饼向前”飞进的时间与距离;而产生“举力”时,由于铁饼的不断上升,就会产生滑翔,从而延长飞进的时间与距离。铁饼在飞进中受到的阻力,主要取决于它在空中的状态,即取决于铁饼正面与气流接触的面积。有些运动员之所以能在逆风中取得好成绩,是因为他们注意了出手角度,使铁饼在空中飞进时,保持最恰当的状态,尽量减少气流的阻力,尽量地利用空气的“举力”,使铁饼在空气中得以产生滑翔。