關(guān)于學(xué)校籃球場(chǎng)表面覆蓋材料的研究 陸圣軒陳亮張佳樂(lè) (上海復(fù)興高級(jí)中學(xué) 高二( 9 ) ) 研究目的：

由于我?；@球場(chǎng)準(zhǔn)備進(jìn)行改造，考慮到籃球是學(xué)生較為喜歡的日常體育活動(dòng)，籃球場(chǎng)表面覆蓋對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)安全等有較大關(guān)系，同時(shí)也考慮到覆蓋顏色與學(xué)校整體特色相融合和價(jià)格問(wèn)題，特在以上幾方面進(jìn)行分析研究，并提出相應(yīng)結(jié)論，供學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決策參考 .本研究結(jié)果也適用于我校對(duì)室外排球、網(wǎng)球等場(chǎng)地的改造 . 方案設(shè)計(jì)： 利用 C B R探頭和 T I計(jì)算器，研究籃球在各種覆蓋材料上的反彈衰減情況以及運(yùn)動(dòng)鞋在各種覆蓋材料上的摩擦情況，并給出相應(yīng)結(jié)論 . 常見的室外籃球場(chǎng)表面覆蓋材料有塑膠地坪、瀝青 (混合石子 )表面、橡膠、磨石子水泥地面等.用標(biāo)準(zhǔn)籃球從一定的高度上落到這些材料上， 觀察球的反彈高度隨反彈次數(shù)的下降，可得到反彈衰減曲線，從中得到各種材料反彈性能的信息； 用學(xué)生常用的運(yùn)動(dòng)鞋在一定的壓強(qiáng)下測(cè)量最大靜摩擦力，可得到各種材料摩擦性能的信息 .通過(guò) r I 1 溫度探頭研究表面的吸熱情況 . 利用校園網(wǎng)進(jìn)行表面覆蓋色彩選擇的調(diào)查 . 器材選擇與資料準(zhǔn)備：

標(biāo)、反彈次數(shù)為橫坐標(biāo)作出統(tǒng)計(jì)圖樣，如圖 3所示： 1線為磨石子地面、 2線為橡膠表面、 3線為塑膠地面、 4線為瀝青表面 .

圖2

圖 3

分析圖 3可知，四種地面對(duì)籃球的反彈效果略有差別：塑膠地面的衰減情況較小，反彈性能較好. 意外發(fā)現(xiàn)： T I 8 3 A P P S中的內(nèi)置程序可根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)直接求出反彈后的位移時(shí)間( S—t )圖、速度一 時(shí)間( V—t )圖和加速度 Y Y時(shí)間( a—t )圖(如圖 2、 圖4 圖 4、圖 5 ) .從這些圖中， 我們發(fā)現(xiàn)反彈后籃球的運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，其位移一時(shí)間關(guān)系曲線是一組開口向下的拋物線， 速度一時(shí)間關(guān)系曲線是一組相互平行的直線，而在上拋過(guò)程中的加速度是相同的，其數(shù)值非常接近9 . 8米/秒 ,因此本實(shí)驗(yàn)也可以較好地測(cè)定重 力加速度 .我們還發(fā)現(xiàn)，

由于每次碰撞時(shí)的能量損失，反彈高度逐漸減少，其規(guī)律符合對(duì)數(shù)函數(shù)規(guī)律 (圖6是測(cè)量所得的反彈衰減圖，而圖 7中的函數(shù)就是對(duì)圖 6的數(shù)據(jù)點(diǎn)用對(duì)數(shù)回歸得到的函數(shù)方程，圖8是用該方程作出的曲線，圖中的小方塊是原數(shù)據(jù)點(diǎn) ) .而每次球與地面碰撞的加速度逐漸減 . 一一

I\ T{ f t\ v l/八 a )八 P I i

f … V V T w c s:

1 . r I I I一8 3計(jì)算器、 C B L、 C B R、力探頭、溫度探頭、標(biāo)準(zhǔn)籃球、學(xué)生常用運(yùn)動(dòng)鞋 (滬產(chǎn)火炬牌 4 0碼膠底鞋 )、卷尺等； 2 .常見運(yùn)動(dòng)場(chǎng)表面覆蓋資料 (顏色、價(jià)格、施工時(shí)間、使用壽命等 ); 3 .數(shù)碼相機(jī)、電腦設(shè)備及圖象處理軟件 P H O T OS HO P等 . 研究過(guò)程： 1 研究籃球在各種表面的反彈性能

利用 T I 8 3 A P P S中的內(nèi)置程序 C B L— C B R— A N G E R,實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1 .籃球反彈高度與時(shí)間的關(guān)系圖如圖 2所示 .在此基礎(chǔ)上提取每次反彈圖 1 后的最高點(diǎn)與相應(yīng)的反彈次數(shù)，建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并以反彈高度為縱坐

一 1 . L . I k￣ L . J L . I L J t . a U U U 圖5

圖6