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上海交通大学:《物理异想》课程教学资源(论文资料)飞奔的魔鞋

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飞奔的魔鞋 5100309443王子豪 对于2004年雅典奥运会上刘翔表现,相信大家都记忆犹新。12秒91的刘 翔犹如闪电般飞向终点,为中国人拿下了奥运赛场上的第一块田径金牌。 对于刘翔来说,通往成功的道路是由自己以及教练的汗水铺出来的。但是其 实大家别忘了一个容易被忽略的“哥们”-跑鞋。对,就是那双跑鞋! 这真是宝贝。光是那价格就让人望而惊叹。但是更让人佩服的是那“哥们” 身上所藏的奥秘。 说起跑鞋,大家都很了解。如今的年轻人都会有自己的跑鞋。但是刘翔这双 跑鞋可不是一般的跑鞋。其中最大的一个特点就是:轻。拿在手上几乎感觉不到 任何的重量。据专家透露,这双鞋是用特殊材料制作而成,穿在脚上不光舒服, 而且那鞋就像是天生长在脚上一样,鞋随心动,想怎么跑就怎么跑。 其实要说起那鞋的奥妙得退回到田径刚开始的时候。让我们回到一个世纪 前,那个时候想跑出现在的效果简直就是天方夜谭。因为那个时候的鞋制造商都 没有把运动鞋放在眼里,所以当时的篮球鞋、网球鞋、跑鞋,看上去都跟正常的 皮鞋没什么两样。一直到1936年的柏林奥运会,美国黑人运动员欧文斯穿着阿 迪达斯公司为他专门制作的跑鞋,一下子拿了4块田径金牌,创造了5项世界纪 录。这下子人们才意识到了专业跑鞋的重要性。 但是那个时候的跑鞋很粗糙,只是简单的在鞋底加一些钉子,让脚更好的抓 地,其他方面没什么变化,所以发展的非常简单。后来人们才发现,跑鞋不仅仅 是装上几个钉子那么简单。我们来看,虽然人体结构很精巧,但是这样的结构相 比较猫狗这样的动物来说,其实是很不适合长距离奔跑的。就拿一般的人来说, 在正常跑步的时候,脚步受到的撞击力会比平时大很多,那些田径运动员就更是 如此了。并且,运动员穿着鞋的脚和地面接触时,地面给脚的冲撞能量会扩散到 他的膝盖、脊椎,从而影响神经。所以,拥有好的跑鞋非常重要。 在人体跑步时,先是后脚掌着地,继而是整个脚掌着地,然后后脚跟抬起, 前脚掌离地,最后大母脚趾蹬地离开。也就是说,在脚刚着地的时候,脚跟承受 了这一瞬间所有的撞击力,所以对脚跟来说,减震是最重要的:而脚前部要用力 蹬地,因此在脚前部和地面间就需要增加弹性,来产生更大的爆发力

飞奔的魔鞋 5100309443 王子豪 对于 2004 年雅典奥运会上刘翔表现,相信大家都记忆犹新。12 秒 91 的刘 翔犹如闪电般飞向终点,为中国人拿下了奥运赛场上的第一块田径金牌。 对于刘翔来说,通往成功的道路是由自己以及教练的汗水铺出来的。但是其 实大家别忘了一个容易被忽略的“哥们”-跑鞋。对,就是那双跑鞋! 这真是宝贝。光是那价格就让人望而惊叹。但是更让人佩服的是那“哥们” 身上所藏的奥秘。 说起跑鞋,大家都很了解。如今的年轻人都会有自己的跑鞋。但是刘翔这双 跑鞋可不是一般的跑鞋。其中最大的一个特点就是:轻。拿在手上几乎感觉不到 任何的重量。据专家透露,这双鞋是用特殊材料制作而成,穿在脚上不光舒服, 而且那鞋就像是天生长在脚上一样,鞋随心动,想怎么跑就怎么跑。 其实要说起那鞋的奥妙得退回到田径刚开始的时候。让我们回到一个世纪 前,那个时候想跑出现在的效果简直就是天方夜谭。因为那个时候的鞋制造商都 没有把运动鞋放在眼里,所以当时的篮球鞋、网球鞋、跑鞋,看上去都跟正常的 皮鞋没什么两样。一直到 1936 年的柏林奥运会,美国黑人运动员欧文斯穿着阿 迪达斯公司为他专门制作的跑鞋,一下子拿了 4 块田径金牌,创造了 5 项世界纪 录。这下子人们才意识到了专业跑鞋的重要性。 但是那个时候的跑鞋很粗糙,只是简单的在鞋底加一些钉子,让脚更好的抓 地,其他方面没什么变化,所以发展的非常简单。后来人们才发现,跑鞋不仅仅 是装上几个钉子那么简单。我们来看,虽然人体结构很精巧,但是这样的结构相 比较猫狗这样的动物来说,其实是很不适合长距离奔跑的。就拿一般的人来说, 在正常跑步的时候,脚步受到的撞击力会比平时大很多,那些田径运动员就更是 如此了。并且,运动员穿着鞋的脚和地面接触时,地面给脚的冲撞能量会扩散到 他的膝盖、脊椎,从而影响神经。所以,拥有好的跑鞋非常重要。 在人体跑步时,先是后脚掌着地,继而是整个脚掌着地,然后后脚跟抬起, 前脚掌离地,最后大母脚趾蹬地离开。也就是说,在脚刚着地的时候,脚跟承受 了这一瞬间所有的撞击力,所以对脚跟来说,减震是最重要的;而脚前部要用力 蹬地,因此在脚前部和地面间就需要增加弹性,来产生更大的爆发力

既然如此,为了在一双鞋上面实现这么多的功能,就需要在不同的部位使用 不同的材料。以前,运动鞋大都用橡胶做鞋底,后来有了又轻又柔软的乙烯发泡 材料,跑鞋才开始体重大减,变得越来越轻盈。近几年,聚乙烯发泡材料又加盟 了运动鞋家族,它碰到高温以后,会变得非常蓬松,特别容易被加工成各种形状, 所以把它放在鞋后跟减震是再好不过的了。同时为了增加弹性,就得在运动鞋的 前部放上一种弹性极好的材料,这种材料将它扔向地上,它不上上下下反弹十几 次绝不会老老实实地停下,足见这种材料的弹性之好。 既轻便又结识,既防震又有弹性,这样的运动鞋应该是很完美了吧?可是运 动专家说:N0。因为每个运动员从事的项目不一样,脚型不一样,所以他们的鞋 是个性十足的。运动专家为每个运动员量身定做的运动鞋,只适合他们自己。 所以最后我们来看看刘翔的运动鞋吧。咦?鞋的后跟怎么没有普通鞋的减震 结构呢? 原来,短跑运动员需要超强的爆发力,当他们高速奔跑的时候,脚后跟基本 上不沾地,所以短跑鞋的后跟都没有减震结构,它们的减震功能被巧妙地放到了 鞋底的前脚掌部分。 并且根据刘翔独特的脚型,专家在刘翔的跑鞋底上做出了适合他脚型的花 纹,还在最合适的位置放置了5颗可以拆卸的鞋钉,让他在高速奔跑的时候可以 得到最大的摩擦力。 这双独特的跑鞋让刘翔飞向终点,走向成功!

既然如此,为了在一双鞋上面实现这么多的功能,就需要在不同的部位使用 不同的材料。以前,运动鞋大都用橡胶做鞋底,后来有了又轻又柔软的乙烯发泡 材料,跑鞋才开始体重大减,变得越来越轻盈。近几年,聚乙烯发泡材料又加盟 了运动鞋家族,它碰到高温以后,会变得非常蓬松,特别容易被加工成各种形状, 所以把它放在鞋后跟减震是再好不过的了。同时为了增加弹性,就得在运动鞋的 前部放上一种弹性极好的材料,这种材料将它扔向地上,它不上上下下反弹十几 次绝不会老老实实地停下,足见这种材料的弹性之好。 既轻便又结识,既防震又有弹性,这样的运动鞋应该是很完美了吧?可是运 动专家说:NO。因为每个运动员从事的项目不一样,脚型不一样,所以他们的鞋 是个性十足的。运动专家为每个运动员量身定做的运动鞋,只适合他们自己。 所以最后我们来看看刘翔的运动鞋吧。咦?鞋的后跟怎么没有普通鞋的减震 结构呢? 原来,短跑运动员需要超强的爆发力,当他们高速奔跑的时候,脚后跟基本 上不沾地,所以短跑鞋的后跟都没有减震结构,它们的减震功能被巧妙地放到了 鞋底的前脚掌部分。 并且根据刘翔独特的脚型,专家在刘翔的跑鞋底上做出了适合他脚型的花 纹,还在最合适的位置放置了 5 颗可以拆卸的鞋钉,让他在高速奔跑的时候可以 得到最大的摩擦力。 这双独特的跑鞋让刘翔飞向终点,走向成功!

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