民國114年 高考三級 體育行政 運動自然科學
第2題
敘述「牛頓三大運動定律（Newton Laws of Motion）」及如何應用在運動 訓練與運動技術指導。（25 分）
題目
敘述「牛頓三大運動定律（Newton Laws of Motion）」及如何應用在運動 訓練與運動技術指導。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、牛頓第一運動定律（law of inertia）指出，物體若不受外力或所受合力為零，靜者恆靜、動者恆做等速直線運動；質量可視為慣性的量度。應用於運動訓練，應重視核心穩定、平衡與離心控制，使身體在起跑、落地或變向時能有效抵抗慣性；技術指導則要求減少不必要的制動，讓重心與運動方向一致，並利用助跑或擺臂的慣性增加輸出。
- 二、第二運動定律（F＝ma）說明合力等於質量乘以加速度；由衝量—動量定理（impulse-momentum theorem）可知，J＝F×Δt＝Δp，施力時間與力量大小共同決定速度改變。訓練上可採漸進超負荷、爆發力訓練與速度依循訓練（velocity-based training），並依力量—速度曲線選擇負荷；技術指導應強調延長有效施力距離與時間、串聯下肢至上肢的動力鏈，並在適當時機完成制動與跟隨動作。
- 三、第三運動定律（law of action-reaction）指出，作用力與反作用力大小相等、方向相反、作用於不同物體；人體運動依靠向後下方推蹬地面，產生向前上方的地面反作用力（ground reaction force, GRF）。應用於短跑、跳躍與變向時，應強調積極推蹬、踝膝髖伸展與擺臂協調；投擲或游泳則可利用身體對水、對地的反作用力，技術指導需提醒學生「推地」而非僅「抬腿」。
- 四、將三定律整合於訓練，應先進行專項需求分析與動作診斷，再設計力量、速度、平衡與技術課表：以第一定律改善制動與穩定，以第二定律安排負荷與衝量，以第三定律強化推蹬與動力鏈。指導時可用質性動作分析、外部注意力焦點與即時回饋，讓選手理解「為何」而非只模仿「如何」，並以漸進方式建立正確動作模式。
- 五、應用時須注意人體並非剛體，實際動作受多關節協調、軟組織彈性、疲勞與地面條件影響，單靠牛頓力學無法完整解釋；此外，力量訓練與技術指導應兼顧個別差異、動作速度與安全。建議教練結合力學、生理與動作學習（motor learning）觀點，以影片、測力板或簡單觀察定期評估，避免過度簡化或追逐單一力學指標。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。