1、影響實心球射程的因素討論 摘要理論分析表明，在實心球出手時有三個重要因素會影響實心球的射程，它們分別是出手高度、出手角度和出手初速度。本文則通過模擬實驗與理論分析，分別研究了出手高度、出手角度和出手初速度對實心球射程的影響情況。據此，對初中生練習實心球提出一些簡單建議，供他們在訓練中進行有針對性的練習。一、 問題的提出 隨著教育事業的發展，德、智、體、美、勞全面發展目標的提出，投擲實心球被列為中考招生的體育考試項目之一。大多數考生認為力氣大，實心球就可投擲的遠。可在實踐中發現，事實并非如此。那么，在實心球出手時，到底有哪些因素在影響實心球的射程呢？二、 理論分析圖1：實心球運動原理示意圖圖1為

2、實心球出手后的運動原理示意圖，此圖忽略空氣阻力的影響。其中x是實心球的水平方向運動距離，V0是實心球出手時的初速度，是出手角度（或叫投擲角度），即實心球出手運動方向與水平方向的夾角，h是出手高度，即投擲者的軀干和四肢的各個關節都徹底打開時手指根能達到的最高點高度，g是重力加速度，取值為。從運動學原理可以計算出實心球水平方向運動距離S的表達式，計算過程如下；實心球出手水平初速度：實心球出手垂直初速度：實心球出手到最高點用時：實心球第一階段水平運動距離：根據方程：可得實心球從最高點到落地用時：實心球第二階段水平運動距離：實心球水平方向運動距離：從關系式可以看出，影響射程x大小的因素主要有三個，分別

3、為出手初速度V0、出手高度h、出手角度。為說明各個因素對射程的影響情況，我利用幾何畫板通過控制變量法對這個問題進行了模擬實驗論證。三、 實驗與探究 現在，初中生的出手高度基本上集中在1.8m2.5m之間，出手初速度主要集中在4.5m/s11m/s之間，出手角度為0°90°。 假設某位同學的出手高度為h（h在1.8m2.5m之間），出手初速度v（v在4.5m/s11m/s之間，注：h、v為定值），改變出手角度，觀察投擲距離的變化情況。我將實心球拋出后的運動軌跡用幾何畫板動態的顯示出來，發現當為0°時，實心球的運動為平拋運動，S為一個不為0的值，將它記作S1；當增大時

4、，S隨著增大；當增大到40°時，S達到最大值，記作S2；當從40°繼續增大到90°時，S逐漸減小，最終變為0.據此，我畫出了投擲距離S隨出手角度變化的曲線圖，如圖2. 圖2 投擲距離隨出手角度變化的曲線圖 圖3 投擲距離隨出手高度變化的圖像當改變出手高度h的值，保持出手初速度v和出手角度不變時，在幾何畫板上動態顯示實心球的運動軌跡，可以發現隨著出手高度的增加，投擲距離也在增加，它們的關系如圖3所示。至于出手初速度對投擲距離的影響情況，我憑借現有條件和已知知識還無法進行實驗論證，因為我無法確定實心球的初速度，但是由生活經驗可知，出手初速度的大小主要由雙手給實心球的力

5、來決定，實心球受到的力越大，初速度就越大，隨之，投擲距離也就越大（注；此時出手高度和出手角度保持不變）。四、 結論通過以上實驗探究，我得出下列三個結論；1.初中生的最佳投擲角（即保持出手高度、出手初速度不變，投擲距離最遠時的出手角度）約為40°，當出手角度為最佳投擲角時，投擲距離最遠，成績最好。2.投擲距離隨著出手高度的增加而增加，投擲距離與出手高度成正比關系。3.投擲距離隨著出手初速度的增加而增加，投擲距離與出手初速度成正比關系。五、 總結與反思 以上探究表明，在影響實心球射程的三個因素中，出手高度影響程度最小，因為出手高度對于每一位同學來說都很穩定，不易改變（人的身體在短時間內不會發生大的變化）。實心球的投擲距離隨出手角度的變化有一個最大值，當投擲角度為40°左右時，投擲距離最大。影響實心球投擲距離的另一個主要因素是球的初速度，初速度越大，投擲距離就越遠。提高初速度的方法是加強力量訓練，達到最佳投擲角度的方法則需要掌握技術要領和反復的揣摩練習，提高信心，形成正確的動作定型。通過這次探究，我學到了一些物理建模的方法，并將課本上的知