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數(shù)學(xué)故事:運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的數(shù)學(xué)

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 文章作者:匿名 2009-02-16 15:54:17

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  足球運(yùn)動(dòng)員開(kāi)球或發(fā)球時(shí),對(duì)方球員必須離足球9.15米以上。為了表示這個(gè)范圍,人們就在足球場(chǎng)中央畫(huà)個(gè)“中圈”,每場(chǎng)比賽都從這里開(kāi)球。罰球時(shí),也是這樣。以罰球點(diǎn)為圓心,向外畫(huà)罰球弧,半徑也是9.15米。這9.15米有什么根據(jù)么?原來(lái)足球運(yùn)動(dòng)起源于英國(guó),英國(guó)人用的長(zhǎng)度單位是“碼”。當(dāng)初規(guī)定開(kāi)球、罰球時(shí),對(duì)方運(yùn)動(dòng)員必須離足球10碼以外。而1碼等0.9144米,約合0.915米。10碼換算成公制,長(zhǎng)度就是9.15米。

  拳擊比賽,優(yōu)勝者不論得到多少分,都以20分計(jì)算,而失敗者的得分則需代入下列公式計(jì)算:

  失敗者得分=20-(優(yōu)勝者實(shí)際得分-3)。

  例如,優(yōu)勝者實(shí)際得18分,失敗者的得分就是

  20-(18÷3)=20-6=14(分)。

  如果勝利者的得分不是3的倍數(shù),計(jì)算時(shí)先要把它的得分適當(dāng)進(jìn)行增減,使它成為3的倍數(shù),然后再代入公式計(jì)算。比如,勝利者得16分,則先將16變?yōu)?5,再代入公式,即得

  20-[(16-1)÷3]=20-15÷3=20-5=15(分)。

  即失敗者得15分。

  美國(guó)布魯克林學(xué)院物理學(xué)家布籃卡對(duì)籃球運(yùn)動(dòng)員投籃的命中率進(jìn)行了研究。他發(fā)現(xiàn)籃球脫手時(shí)離地面越高,命中率就越大。這說(shuō)明,身材高對(duì)于籃球運(yùn)動(dòng)員來(lái)講,是一個(gè)有利的條件,這也說(shuō)明為什么籃球運(yùn)動(dòng)員喜歡跳起來(lái)投籃。

  根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算,拋出一個(gè)物體,在拋擲速度不變的條件下,以45°角拋出所達(dá)到的距離最遠(yuǎn)。可是,這只是純數(shù)學(xué)的計(jì)算,只實(shí)用于真實(shí)的條件下。而且,拋點(diǎn)與落點(diǎn)要在同一個(gè)水平面上。而實(shí)際上,我們投擲器械時(shí)并不是在真空里,要受到空氣阻力、浮力、風(fēng)向以及器械本身形狀、重量等因素的影響。另外,投擲時(shí)由于出手點(diǎn)和落地點(diǎn)不在同一水平面上。而形成一個(gè)地斜角(即投點(diǎn)、落點(diǎn)的連線與地面所成的夾角)。出手點(diǎn)越高、地斜角就越大。這時(shí),出手角度小于45°,則向前的水平分力增大,這對(duì)增加器械飛行距離有利。下面是幾種體育器械投擲最大距離的出手角度:

  鉛球38°~42°;

  鐵餅30°~35°;

  標(biāo)槍28°~33°;

  鏈球、手榴彈42°~44°

 

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