Page 200 - 《摩擦学学报》2021年第5期

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体育运动中摩擦力学的作用与影响

刘 琼 丁学坤（京北职业技术学院，北京 怀柔 101400）

我国倡导全民健身让更多人开始关注体育运动行业的发展，越来越多的人民
群众认识到体育运动对自身体质健康和心理健康的重要性，体育运动中包含了丰
富的物理学知识，现代体育的发展理论明确指出，对体育运动中的运动力学进行
深入分析能够加强人们对运动技术的进一步掌握 . 体育运动中蕴含了较多的力学知
识，其中以摩擦力最为显著，大部分的体育项目都涉及到摩擦学原理 . 如体操运动、
田径运动以及球类运动等 . 由清华大学出版社出版的《接触力学与摩擦学的原理及
其应用》对接触力学和摩擦学的原理进行了详细的研究，为体育行业发展提供有
效参考 .
《接触力学与摩擦学的原理及其应用》将摩擦学问题与经典力学结合起来，
既反映了摩擦学领域接触、黏着、毛细力、摩擦、弹流润滑和微动磨损等问题的
研究进展，又介绍了摩擦学研究的新成果，包括基本参数的估算、解析复杂问题
的数值仿真、纳米摩擦、解决摩擦学问题的动力学方法等 .
与物理学中的弹力和重力不同，摩擦力更被人们所熟知，无论是在生活当中
书 名：接触力学与摩擦学的
原理及其应用 还是工作当中都被广泛的应用，可以说极为常见 . 在走路的过程中或者开车的过程
作 者：( 德 ) 瓦伦丁 L. 中，鞋底和轮胎都会与路面产生摩擦力 . 现代体育活动更是离不开摩擦力，摩擦力
波波夫 著 ,
李 强 , 雒建斌 译 既能够为运动提供助力，也会对运动造成阻碍作用 . 人们可以通过对摩擦力的深入
出版单位：清华大学出版社 研究来加强运动过程中的使用效果，将对运动的阻碍变成助力 . 近几年我国体育行
出版时间：2019 年 1 月 1 日
ISBN：9787302519713 业发展的过程中对体育活动中的摩擦力加大了研究力度，希望能够通过对摩擦力
定 价：79.00 元 的研究来对体育运动的效果进行有效调整 . 通过不断的实验和摸索，人们开始逐渐
掌握摩擦力在体育运动中的具体应用方法 . 在实际生活中最常见的摩擦力除了走路以外就是滚动摩擦，滚动摩
擦能够最大限度减少物体与物体之间的磨损 . 体育活动中摩擦力能够用来保障选手的平衡性，如吊环、平衡木、
举重等运动，进而推动体育项目的进行 . 体育运动项目中也有需要降低摩擦力阻碍的项目，降低有害的摩擦力
能够得到更好的运动效果，比如冰球运动、冰壶运动以及短道速滑等运动 . 可以说无论是田径跑步时候鞋底与
路面的摩擦力还是打球时候球与球拍之间的摩擦力，摩擦力都在体育运动中起到了重要的作用 . 下面就体育运
动中的摩擦力表现进行举例：
田径运动比赛项目中，摩擦力最为常见，表达形式也最为简单 . 无论是竞走、长跑还是短跑等项目，摩擦
力能够直接影响运动项目的成绩 . 运动员在进行行走或者奔跑时，鞋底与地面进行摩擦产生向后的运动趋势，
地面提供了反向摩擦力，静摩擦为腿部提供了向前的加速度进而推动运动员向前移动 . 在田径比赛运动中静摩
擦具有较为重要的作用，静摩擦越大，速度就越大，运动效果更好，比赛成绩就更好 . 球类运动中受摩擦力影
响最大的是足球运动，足球运动的轨迹是由运动员在足球表面进行摩擦力作用产生滑动摩擦让足球产生旋转的
现象进而进行运球和射门 . 足球在旋转的过程中必然会与空气产生摩擦，加速周围的空气产生旋转，这样的情
况导致足球周围的空气加快了流动的速度，进而影响足球的轨迹和冲击力度 . 足球运动中，选手进行点球时为
突破对方球员的防守就需要通过在足球上进行摩擦力作用让球旋转起来，在移动的过程中产生弧度，进而进球 .
在其他球类运动中，乒乓球和网球也同样会使用摩擦力让球旋转起来，改变方向或者控制界内界外 . 通过摩擦
力作用让球呈现出转弯这样的技巧性能够增加比赛的难度，作为制胜的法宝被广泛应用在球类比赛当中 . 通过
“抽球”技巧的摩擦作用力让网球停留在边界线避免出界，以及让乒乓球能够打出蛇形的半圆弧来达到出其不
意的制胜效果，都是摩擦力在球类运动中的表现和作用 . 运动员通过练习对摩擦力的方向和力度进行摸索和掌
控，逐渐将摩擦力变成有效的助力，提升比赛成绩 . 轮滑比赛中摩擦力的主要表现形式是滚动摩擦，车轮在进
行滚动摩擦时摩擦力小于滑动摩擦，能够以最小的力来达到最高的速度 . 这样在进行轮滑的过程中摩擦力可以
成为滑动的动力以及“刹车”时的阻力 . 轮滑起始的过程中摩擦原理与步行几乎相同，通过摩擦力来获得前进
的动能，通过不断增加摩擦力来将滑动摩擦变为滚动摩擦，用脚推动地面能够产生向后的摩擦力 . 需要注意的
是轮滑鞋在纵向方面与地面之间的摩擦力增大会导致速度减慢，也会增加体能的消耗，这是摩擦力在轮滑中的
阻碍表现 . 运动员要灵活运用轮滑过程中的摩擦力现象，将阻力变成动力，争取好的成绩 .
随着力学原理被广泛应用在现代体育活动当中，让更多人开始关注摩擦力的应用重要性，也加大了人们对
摩擦力在体育运动中的应用研究，通过对摩擦力的调整来优化体育训练的成绩和效果，将摩擦力进行合理应用
能够提升体育运动的成绩，并对体育事业的进步提供有效助力 . 【基金项目：北京市职业院校教师素质提高工程
资助项目 ; 课题：北京市创新团队，北京市教改项目 2018-103】

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