跨学科实践03：制订一个提高自己短跑速度的计划（课件）-2024-2025学年八年级物理下学期项目化课程案例

短跑提升计划优化方案 《体育强国建设纲要》提出到2035年建成社会主义现代化体育强国，体育是国家发展的重要组成部分，对增强国民体质、促进经济社会发展具有重要意义。 短跑作为基础体育项目，提升短跑成绩有助于培养体育人才，推动体育事业发展，同时也能增强学生的身体素质和运动能力。 体育强国建设纲要解读 传统短跑训练多依赖经验，缺乏科学依据，易导致训练效果不佳或运动损伤。 引入物理知识，可精准分析短跑过程中的速度、加速度等数据，为训练提供科学指导，实现高效、安全提升短跑成绩。 科学提升短跑成绩的必要性 通过物理与体育的融合，让学生理解物理概念在实际运动中的应用，掌握科学训练方法，提升短跑能力，培养跨学科思维和实践能力，为未来学习和生活奠定基础。 跨学科实践目标阐述 01 03 02 背景与意义 物理知识目标 理解平均速度公式 ( v = \frac{s}{t} )，学会运用分段测速实验计算短跑各阶段的平均速度，分析速度变化规律。 掌握加速度概念，明确其在短跑起跑阶段的重要性，了解阻力（空气阻力、摩擦力）对短跑速度的影响，学会从物理角度优化短跑表现。 体育技能目标 学会正确的短跑技术要点，包括起跑姿势、步频、步幅、冲刺技巧，通过科学训练提高短跑成绩。 遵循安全训练原则，掌握热身、恢复方法，避免运动损伤，培养良好的运动习惯和自我保护意识。 学习目标 STEP. 01 STEP. 02 STEP .03 平均速度公式及应用 平均速度公式 ( v = \frac{s}{t} ) 是描述物体运动快慢的基本公式。在短跑中，通过分段测速实验，可将100米跑道分为前20米（加速段）、中间60米（匀速段）、后20米（冲刺段），分别测量各段的时间，计算出对应的平均速度，从而了解短跑过程中速度的变化情况，为后续训练提供数据支持。 例如，在一次实验中，某学生前20米用时3秒，平均速度为6.67米/秒；中间60米用时8秒，平均速度为7.5米/秒；后20米用时2.5秒，平均速度为8米/秒。通过对比各段速度，可以发现该学生在冲刺阶段速度最快，而在起跑阶段速度较慢，需要针对性地加强起跑训练。 加速度与起跑阶段的关系 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，其大小等于单位时间内速度的变化量。在短跑起跑阶段，加速度尤为重要，它直接影响运动员能否快速获得较高的速度，从而在比赛一开始就占据优势。 例如，起跑时运动员通过蹬地动作，对地面施加一个向后的力，根据牛顿第三定律，地面会给予运动员一个大小相等、方向相反的反作用力，使运动员获得向前的加速度。加速度越大，运动员在起跑阶段的速度增加越快，就能更快地进入加速跑阶段。 阻力对速度的影响 在短跑过程中，运动员会受到空气阻力和摩擦力等阻力的影响。空气阻力是由于运动员在空气中运动时，与空气分子发生碰撞而产生的，其大小与运动员的运动速度、身体形状和空气密度等因素有关。摩擦力则是运动员与地面之间的接触力，它既可以帮助运动员获得向前的动力，也会在一定程度上阻碍运动员的运动。 例如，当运动员穿着紧身运动服时，可以减小身体与空气的接触面积，从而降低空气阻力；在跑道上，合适的摩擦力可以帮助运动员更好地蹬地发力，但如果摩擦力过大或过小，都会影响运动员的运动效果。因此，了解阻力对速度的影响，可以帮助运动员采取相应的措施，如调整身体姿势、选择合适的运动装备等，以减少阻力对短跑速度的不利影响。 运动学基础 01 起跑姿势：采用蹲踞式起跑，双脚分别放在起跑器的前后踏板上，身体重心向前，双手与地面接触，形成稳定的支撑点。起跑时，后腿膝关节角度约为90度，前腿膝关节角度约为110度，身体重心线投影落在前脚掌与地面的接触点前方约10厘米处，这样可以保证运动员在起跑瞬间能够迅速向前发力。 步频与步幅：步频是指单位时间内运动员迈出的步数，步幅是指每一步的长度。在短跑过程中，运动员需要根据自己的身体条件和技术特点，合理调整步频和步幅。一般来说，步频和步幅之间存在一定的平衡关系，过高的步频可能导致步幅减小，而过大的步幅又会使步频降低。例如，男子100米世界纪录保持者博尔特，他的步幅较大，每步可达2.4米左右，步频相对较低，约为每秒4.2步；而一些步幅较小的运动员，步频则可能达到每秒5步左右。运动员需要通过训练，找到适合自己的步频和步幅组合，以达到最佳的短跑效果。 冲刺技巧：冲刺阶段是短跑比赛的关键时刻，运动员需要保持高速奔跑的同时，尽量延长冲刺距离。冲刺时，运动员的身体重心要向前上方移动，上体前倾角度比途中跑稍大，两臂快速有力地前后摆动，腿部动作要积极，脚掌快速着地并迅速蹬离地面。同时，运动员要保持良好的心理状态，集中注意力，克服身体疲劳，全力以赴地冲过终点。 短跑技术要点详解 02 热身运动：在短跑训练前，进行充分的热身运动是非常重要的。热身运动可以帮助提高身体温度，增加肌肉的弹性和关节的灵活性，减少运动损伤的风险。常见的热身运动包括慢跑、关节活动操、拉伸等。例如，慢跑5- 10分钟可以提高心率，使身体逐渐进入运动状态；关节活动操可以活动肩、肘、腕、髋、膝、踝等关节，增加关节的活动范围；拉伸运动可以拉伸肌肉，减少肌肉的紧张度，预防肌肉拉伤。 恢复训练：短跑训练后，及时进行恢复训练有助于缓解肌肉疲劳，促进身体恢复。恢复训练包括慢跑、拉伸、按摩等。慢跑可以帮助身体逐渐降低心率，促进血液循环；拉伸可以放松肌肉，减少肌肉酸痛；按摩则可以促进肌肉的代谢废物排出，加速身体恢复。例如，在训练后进行10- 15分钟的慢跑和15- 20分钟的全身拉伸，可以有效缓解肌肉疲劳，提高身体的恢复速度。 避免运动损伤：在短跑训练中，要注意避免运动损伤。首先，要选择合适的运动场地和装备，如平坦、柔软的跑道和合适的跑鞋；其次，要遵循正确的训练方法和强度，避免过度训练；最后，要注意观察身体反应，如果出现疼痛、不适等症状，要及时停止训练并进行检查。例如，如果运动员在训练中感到腿部肌肉疼痛，可能是肌肉拉伤的征兆，此时应立即停止训练，进行冷敷、按摩等处理，并及时就医。 安全训练原则 体育科学补充 比赛规则 选手在规定的跑道上，采用蹲踞式起跑，听到发令枪响后快速冲出，争取最短时间到达终点。 竞赛形式 100米短跑是田径比赛中的短跑项目，是短距离速度竞赛的代表。 起源与发展 100米短跑起源于古代奥运会，是展现人类速度极限的竞技项目之一。 100米短跑项目概述 短跑技术的发展 短跑技术的教学目标 短跑技术教学的重点和难点 短跑技术的教学方法 产生错误动作的原因分析 几种专门性练习方法 初中生处于青春发育期，身体迅速增长，速度、力量等素质快速发展，但耐力相对较弱。 生理特点 初中生在短跑中需掌握正确的起跑、加速、途中跑和冲刺技术，以及合理的呼吸和摆臂方法。 技能要求 初中生在短跑中需具备良好的心理素质，包括自信心、意志品质和应变能力等。 心理素质 初中生短跑特点与要求 在很多地区，短跑是中考体育测试的必考项目之一，对考生的总成绩具有重要影响。 中考体育测试 短跑在中考中的地位与作用 短跑是锻炼学生速度、力量、协调性和灵敏性等身体素质的有效方法，有助于促进学生全面发展。 锻炼身体素质 短跑需要克服心理上的恐惧和体力上的疲劳，有助于培养学生的意志品质和毅力。 培养意志品质 舒适起跑姿势 起跑前将重心放在前脚掌，身体略微前倾，保持身体重心向前。 重心调整 双眼注视前方 起跑前双眼注视前方，集中注意力，保持身体稳定和平衡。 选择最适合自己的起跑姿势，包括脚尖、膝盖和手臂的位置，以确保快速反应和起跑。 起点姿势选择与调整 爆发力量 利用腿部和臀部力量，迅速爆发并向前推进。 手臂摆动 步伐控制 加速方法与技巧讲解 手臂的摆动应该与腿部的运动相协调，前后摆动不要过大，以保持身体的平衡。 起跑后，要逐渐加快步伐，并控制好步伐的长度和频率，以保持最佳的加速效果。 力量训练 加强腿部、腰部和核心力量的训练，提高爆发力和耐力。 速度训练 通过短距离冲刺和爆发力训练，提高速度。 协调性训练 通过练习起跑、加速和冲刺等动作，提高身体的协调性和反应能力，确保力量和速度的协调发挥。 力量与速度协调训练 保持稳定的节奏 在途中跑阶段，稳定的节奏可以帮助运动员更好地分配体力，避免在最后冲刺时出现体力不支的情况。 灵活调整节奏 根据比赛进程和自身状态，运动员需要灵活调整节奏，如加速、减速或保持匀速，以适应不同的竞争环境。 途中跑节奏控制与调整 步幅即每一步的跨度，较大的步幅可以带来更快的速度，但也会增加运动员的体力消耗。因此，运动员需要在保持速度的同时，适当调整步幅，以保持稳定的节奏和节省体力。 步幅的调整 步频即每分钟的步数，较快的步频可以提高速度，但也会增加运动员的呼吸和心跳频率。运动员需要在保持步幅稳定的前提下，适当提高步频，以提高速度。 步幅和步频是影响短跑速度的两个重要因素，二者相互关联，需要根据运动员的特点和比赛需求进行合理调整。 步频的调整 步幅与步频关系及调整方法 呼吸技巧 深呼吸：在途中跑阶段，运动员需要深呼吸，以吸入更多的氧气，满足肌肉的需求，提高运动表现。 节奏呼吸：运动员需要与跑步节奏相匹配的呼吸节奏，以避免呼吸紊乱和疲劳。 摆臂技巧 摆臂幅度适中：过大的摆臂会增加不必要的能量消耗，而过小的摆臂则会影响速度。因此，运动员需要保持适中的摆臂幅度。 手臂摆动与腿部协调：手臂的摆动需要与腿部动作相协调，以保持身体的平衡和稳定。同时，手臂的摆动还可以带动身体的向前运动，提高跑步效率。 呼吸与摆臂配合技巧 他是谁?你知道他的故事吗? 亚洲飞人:刘翔 1、2004年雅 典奥运会男子110米栏,刘翔以12秒91的成绩追平了由英国选手科林杰克逊创造的世界纪录,夺得了金牌。成为中国田径项目上的第一个男子奥运冠军,创造了中国人在男子110米栏项目上的神话。 2、2006年7月12日，飞人刘翔继勇夺雅典奥运会冠军之后再度令世界震惊,他在国际田联超级大奖赛洛桑站男子110米栏的决赛中,以12秒88的成绩打破了沉睡13年之久的男子110米栏世界纪录,并夺得金牌,该项目原世界纪录是由刘翔和英国名将科林杰克逊共同保持的12秒91。 3、刘翔不仅是中国体育的标志,也是中国最受欢迎的运动员之一- ,刘翔之后再无刘翔! 场地: 田径场 器材: 栏架4个、标志物4个、折叠垫4块、跳绳4根、小足球门4个、接力棒4根 场地器材 热身活动 行进间动态拉伸 肩部运动 抱膝上提 弓箭步转体 正踢腿 蹲踞式起跑 各就位 预备 跑（或枪声） 蹲踞式起跑 前脚脚尖与起跑线相距约一脚半，后脚脚尖距前脚脚心约一脚半，两脚间相距约15厘米，当听到 “各就位” 的口令后，双手扶地，后腿跪地； 听到预备后，臀部慢慢抬起，并稍高于肩，身体重心前移，两肩轴线略过起跑线；听到跑的口令时，双手迅速推离地面，双脚用力蹬地，上体保持前倾，加速跑进。 小步跑过绳梯练习 动作要领：身体稍前倾，大腿抬起与水平线约成35-45度角，膝关节放松，然后大腿下压小腿顺下压的惯性前伸，并很快以前脚掌积极着地，脚趾完成最后"扒地"动作; 小步跑过绳梯练习 易犯错误：后脚跟着地，足跟没有提起，踝关节动作僵硬。 大步跑过小栏架练习 动作要领：大步跑要动作自然，腿后蹬充分、快速积极，前摆幅度大，步频快，重心移动平稳，两腿的蹬与摆配合协调，两臂积极摆动。 1.上体过于前倾，大腿前摆高度不够 2.后蹬不充分坐着跑 3.大腿抬不起来，近似直腿摆 1.原地高抬腿过渡至加速跑 2.后蹬跑 3.原地后踢腿过度至加速跑 错误动作 纠正方法 26 起跑技术 起跑过程包括“各就位”、“预备”、“呜枪”(或“跑”)三个阶段（图2）。 图 2 27 图4：途中跑 28 在支撑腿着地缓冲过程中，摆动腿以大小腿折叠姿势迅速向前摆动，直至摆过支撑腿的膝关节稍前部位，这时大小腿折叠角度最小，脚跟几乎碰到臀部。大小腿折叠越好，越能缩短摆动半径，减小摆动时的阻力、并加快摆动速度。为减少支撑腿的缓冲支撑时间，摆动腿应加快其摆动速度，并与支撑腿做相向运动，使支撑腿尽早由缓冲转入后蹬。 （如下图） 图：途中跑 29 终点跑 终点跑是短跑全程跑的最后一段。包括终点冲刺和撞线两个部分。其任务是尽力保持途中跑的高速度跑过终点（图5） 图5 总结 教师：事物之间都是有规律可循的，所以我们无论做什么事，都要动脑思考，才能做的更好。 $$