铅球运动最佳抛射角和最大射程的理论研究THEORETICAL STUDY ON OPTIMAL THROW ANGLE AND MAXIMUM RANGE OF PROJECTILE MOTION
麻志君 ,杨颖 ,付响云 ,陆振烟
摘要(Abstract)：
从力学运动公式出发，假设运动员抛出物体时输出能量固定，应用能量守恒定律研究以一定高度和角度抛出物体的运动规律，详细定量分析运动员输出能量、肩膀高度和手臂长度对抛射速度、最佳抛射角和最大射程的影响。研究表明，对铅球成绩影响最大的是抛射速度和抛射角，而50厘米的肩膀高度或手臂长度差别对铅球成绩的影响分别为分米和厘米量级。另外，理论计算结果与三名铅球运动员实际投掷数据的比较说明理论计算结果的可靠性高，研究结果对投掷类运动具有一定指导和借鉴意义。
关键词(KeyWords)： 抛体运动;铅球;抛射角;最大射程
基金项目(Foundation): 湖南省自然科学基金(2020JJ4284,2021JJ40188);; 湖南省教育厅科学研究项目(19C0772,20C0787);; 湖南科技大学博士科研启动基金(E52059);湖南科技大学教学改革研究项目(G32117)
作者(Author): 麻志君 ,杨颖 ,付响云 ,陆振烟
参考文献(References)：
- [1] 杜和平.铅球运动项目发展的回顾与展望[J].井冈山学院学报(自然科学版),2006,27:50-52.DU H P.Rotrospection and prospection of shot putting development[J].Journal of Jinggangshan University(Natural Sciences),2006,27:50-52.(in Chinese)
- [2] 蔡志东.铅球最佳投掷角的精确方程及数值解[J].大学物理，2005,24(8):16-18.CAI Z D.The radiation law of tow types of particles in black-body radiation[J].College Physics,2005,24(8):16-18.(in Chinese)
- [3] 杨习志，杨蒲英.铅球的最佳抛射角是45°吗?—浅议优秀铅球运动员的真实最佳抛射角[J].物理教学，2016,38(1):59-61.YANG X Z,YANG P Y.Is the optimalthrow angle for the shot put at 45°?A brief discussion on the real optimalthrow angle of excellentshot putter[J].Physics Teaching,2016,38(1):59-61.(in Chinese)
- [4] 董刚.例谈铅球的最佳抛射角[J].中学物理，2017,35:60-61.DONG G.Discussion on theoptimal throw angle of shot put[J].Middle School Physics,2017,35:60-61.(in Chinese)
- [5] 解晓娟，李承家，刘光宇.投掷运动中手臂的数学建模[J].杭州电子科技大学学报，2013,33:124-127.XIE X J,LI C J,LIU G Y.Themathematical modeling of the arm in the throwing motion[J].Journal of Hangzhou Dianzi University,2013,33:124-127.(in Chinese)
- [6] 崔胜利，秦雄.世界优秀女子铅球选手技术动作生物力学分析——以2017年伦敦田径世锦赛女子铅球决赛为例[J].体育科学研究，2019,23:56-62.CUI S L,QIN X.Biomechanical analysis of the technical movements of the world's outstanding women shot putter—Take the women's shot put finals of the 2017 World athletics championships for an example[J].Sports Science Research,2019,23:56-62.(in Chinese)
- [7] 阳剑.我国优秀男子铅球运动员推铅球技术动作的运动学研究[J].北京体育大学学报，2010,33:55-58.YANG J.The kinematical research of China' s elite men shot putter about shot put technique[J].Journal of Beijing Sport University,2010,33:55-58.(in Chinese)
- [8] 李建臣，冯国群，陈强.第11届全运会女子铅球冠、亚、季军推铅球技术三维运动学研究[J].首都体育学院学报，2012,24(5):463-467.LI J C,FENG G Q,CHEN Q.Three-dimensional kinematic mechanism research on women's shot put technique of medalist in the Jinan national games[J].Journal of Capital University of Physical Education and Sports,2012,24(5):463-467.(in Chinese)
- [9] 刘永浩.背向滑步式掷铅球的三维运动学分析[J].西安工业大学学报，2016,36:394-400.LIU Y H.Three-dimensional kinematic analysis of back gliding shot Put[J].Journal of Xi'an Technological University,2016,36:394-400.(in Chinese)
- [10] 宗华敬.中国优秀田径运动员技术图片选集[M].北京：人民教育出版社，2000:285-294..
- [11] 蔡浩刚.影响推铅球远度因素的生物力学分析[J].商丘师范学院学报，2007,23:123-126.CAI H G.Biomechanical researches on the influencing factors of the distance of shot putting[J].Journal of Shangqiu Teachers College,2007,23:123-126.(in Chinese)
- [12] 廖旭，任学藻，周自刚.非理想抛体的最佳抛射角[J].大学物理，2007,26:20-22.LIAO X,REN X Z,ZHOU Z G.The best projecting angle of non-ideal projectile[J].College Physics,2007,26:20-22.(in Chinese)