出品:科普中国
制作:Kun
监制:中国科学院计算机网络信息中心
△图 | 电影《夺冠》来源:中国电影网
九个月,经历了更名、春节撤档、重新上映、提档等一系列操作,《夺冠》终于上映了。“一种精神,两次传承,三代传奇。”《夺冠》带领我们重温中国女排激情燃烧的岁月。
在观影之余,在为中国女排呐喊之余,你知道飘球是怎么发出的吗,你知道排球的技术动作背后都有着怎样的物理原理吗?
今天我们带你科学地看懂排球这项运动。
排球技术中的物理问题与原理
排球技术包括,准备姿势、移动、传球、垫球、发球、扣球和拦网等技术。想要看懂排球,明白其中的物理原理,才算是真正地看懂了。那么,接下来让我们从物理的角度来了解这几种技术。
1、稳定角和准备姿势
运动队员在地面上站立,重心和支撑面边缘的连线就是一个三角形,三角形的稳定性就保证了队员在运动中的稳定。稳定角就是重力作用线和重心至支撑面边缘相应的连线间的夹角。排球运动员在场上的平衡稳定与支撑面大小、重心的高低、稳定角大小的三个因素都有关系。稳定角越大,支撑面越大,重心越低,越平衡稳定;否则反之。所以运动员会通常采取半蹲姿势准备,以增大稳定角,降低重心。
△图 | 稳定角示意图 来源:《排球少年》
半蹲准备姿势,它多用于接发球、拦网和各种传球。因此要求运动员在场上保持基本的站立姿势是“两脚左右开立,稍比肩宽,两膝微屈,上体稍前倾,两臂放松,自然弯曲,双手置于腹前。”
△图 | 半蹲准备姿势 来源:图书《球类运动——排球》
2、蹬地角和移动&起动
人体蹬地作用力与地面的夹角称为蹬地角。蹬地的力与地面的支撑力是一对相互作用力,根据加速度公式 ,相同的支撑反作用力下,运动员质量越小,加速度越大。为了提高移动的加速度,除增加蹬地的作用力外,适当减小蹬地角,也有利于获得最大的加速度。