Творческое задание: «Готовимся к зимней Олимпиаде: советы спортсменам и тренерам.

Зимние виды спорта и закон сохранения импульса»

Игровой номер команды: 14f267Название команды: «Форсайд»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия № 7 г. Балтийска

I тур интернет - проекта "Удивительный мир физики"

Балтийск2013 год

Цель и задачи работыЦель:

Исследование зимних видов спорта, для которых важным является закон сохранения импульса

Задачи:Изучить, историю Зимних олимпийских игр.Установить, в каких зимних олимпийских видах спорта применяется закон сохранения импульса тела.На основании полученных сведений составить советы тренерам и спортсменам.С результатами исследования познакомить учащихся.

Что такое олимпийские игры?Олимпийские игры — крупнейшие международные комплексные спортивные соревнования, которые проводятся каждые четыре года. Традиция, существовавшая в Древней Греции, была возрождена в конце XIX века французским общественным деятелем Пьером де Кубертеном. Летние Олимпийские игры, проводились каждые четыре года, начиная с 1896, за исключением лет, пришедшихся на мировые войны. В 1924 году были учреждены Зимние Олимпийские игры.

Зимние олимпийские виды спортаВид спорта Начало

проведения

Горнолыжный спорт 1936

Лыжные гонки 1924

Прыжки с трамплина 1924

Лыжное двоеборье 1924

Фристайл 1992

Сноуборд1998

Биатлон 1960

Вид спорта Начало проведения

Фигурное катание 1924

Конькобежный спорт1924

Шорт-трек 1992

Бобслей 1924

Скелетон 2002

Санный спорт1964

Хоккей с шайбой 1924

Кёрлинг 1998

Законы физики в зимних видах спортаЗакон физики Определение Формула

Закон сохранения импульса

Векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остаётся постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.

Явление инерции Явление сохранения телом скорости, если на него не действуют другие тела или действия сил скомпенсировано .

Закон сохранения энергии

В замкнутой системе, в которой действует консервативные силы, механическая энергия сохраняется.

m2v02+m1v01==m2v2+m1v1

E = Wк+Wр

БиатлонБиатлон — зимний олимпийский вид спорта, сочетающий лыжную гонку со стрельбой из винтовки. C 1993 года и по настоящее время официальные международные соревнования по биатлону, включая Кубок мира и Чемпионаты мира, проходят под эгидой Международного союза биатлонистов.

БиатлонЗаконы физики в биатлоне

При выстреле из пистолета вылетает пуля массой m со скоростью v. Какую по модулю скорость приобретет после выстрела пистолет, если его масса в 100 раз больше пули?Дано :Решение :m1v1 По з-ну сохранения импульса :m2=100m (m+100m)0=100mv2+ mv1

-100mv2=mv1

-100v2=v1

|-v2|=|v2|=,следовательно пистолет приобретает

скорость меньшую скорости пули в 100 раз.

|v2|=?

БобслейБобслей — зимний олимпийский вид спорта, представляющий собой скоростной спуск с гор по специально оборудованным ледовым трассам на управляемых санях — бобах. В программу зимних Олимпийских игр бобслей был включен начиная с 1924 года. Тогда соревнования проводили на четырехместных санях, в 1928 году — на пятиместных, а начиная с 1932 года соревнования проводятся на двух- и четырехместных санях

КёрлингКёрлинг — командная спортивная игра на ледяной площадке. Участники двух команд поочерёдно пускают по льду специальные тяжёлые гранитные снаряды («камни») в сторону размеченной на льду мишени («дома»). От каждой команды — четыре игрока. В 1998 году кёрлинг был признан олимпийским видом спорта, и на зимних Олимпийских играх в Нагано были разыграны первые золотые медали.

Fск

Кёрлинг

m1 m2F

S Пусть начальная скорость камня массой m1 равна v0, а

конечная скорость равна vкон=0, тогда

S= (vкон^2-v0^2)/(-2a)S=vо^2/(2a)

N

mg

ma=F+Fск+N+mgX: -ma=F-FскY: 0=N-mgF=m(µg-a)F=mv0

3)mv0/t=m(µg-a)v0/t=µg-aа=v0^2/2SV0= (µg-v0^2) t/2SV0^2/2S+v0/t-µg=0v0=(-1/t±√(1/t^2-(4µg)/2S))/2S

Таким образом, движение камня зависит от значения начальной скорости, которое определяется формулой, значение µ определяется качеством льда и тем как спортсменки его «отшлифуют», от расстояния до камня противника и времени удара. Зная данные катка можно упростить данную формулу и спортсменкам останется только на «глазок» определить S и посчитать силу удара.

Цель работы: рассчитаем от каких величин зависит начальная скорость, с которой спортсмен должен толкнуть снаряд.Решение:1) по 2 закону Ньютона

а

х

2) Импульс силыво время удараFt=mvо/t

КёрлингСоветы тренерам и участникам для победы:1) Если вы хотите как можно дальше выбить камень противника, толкните ваш камень посильней, ведь какой импульс вы предадите камню такой он и передаст камню противника. 2) Если вам для победы нужна точность, а не сила, то придайте своему камню меньший импульс, толкнув его не сильно, и вы обязательно попадете туда, куда вам нужно.3) Мы рассчитали, что для того, чтобы наш камень выбил камень противника и остался на месте, на тренировках необходимо развивать количественное чувство меры силы удара.

Конькобежный спортКонькобежец движется по закруглению радиуса R. Во время движения он наклоняется к центру закругления так, что угол между плоскостью конькобежца и поверхностью земли равен а. Цель работы: рассчитать формулу скорости v конькобежца.

Дано:Fтяж =mgNFтр =?

Решение:N - mg = 0 (т.к. центр масс не смещен по вертикали) m ² = mа R(т.к. aц сообщается силой трения)Fтр = N ctg = mg ctg ( направление результирующей силы совпадает с направлением вдоль конькобежца к центру)= gRctg

Таким образом, мы можем утверждать, что скорость конькобежца зависит от величины радиуса трека и угла наклона тела на повороте к плоскости льда. Немаловажным является тот факт. Что спортсмен должен владеть своим телом, чтобы правильно изменять значение угла наклона тела.

Фигурное катаниеВ парном катании при выполнении, например броска партнерши выполняется закон сохранения импульса, для задания нужной скорости мышцы спортсмена должны быть натренированы с учетом массы спортсменки.

(m1+m2)0=m1v1+m2v2

0=m1v1-m2v2

0 = m1v1 + m2v2

Санный спортСанный спорт - это спуск на санях по предварительно подготовленной ледяной трассе. В этом случае сани, как и в скелетоне, имеют двое полозьев. Но спортсмен на них расположен на спине и ногами вперед (в скелетоне – лицом вперед и на животе). Управление осуществляется при помощи тела спортсмена – за счет смены его положения. В Олимпийских играх впервые саночники состязались на постоянной основе в 1964 году

Санный спорт

F1=-F2( по 3-му закону Ньютона)m1a1=-m2a2

m1(v1-v01) = -m2(v2-v02) t t

m1v1-m1v01=-m2v2+m2v02

m2v02+m1v01=m2v2+m1v1

Законы физики в санном спорте

Прыжки с трамплинаПрыжки на лыжах с трамплина — вид спорта, включающий прыжки на лыжах со специально оборудованных трамплинов. Выступают как самостоятельный вид спорта, а также входят в программу лыжного двоеборья. Входят в состав Международной федерации лыжного спорта.

Прыжки с трамплина

m1v1+m2v2=0Ft=pFt=mv2-mv1

mv22+mgh

2

mu2 + Атр

2

mghF=ma=

Цель работы: исследовать движение спортсмена в прыжках с трамплина.Решение: движение спортсмена в прыжках с трамплина подчиняется законам сохранения энергии и закона сохранения импульса физики. Представим модель полета спортсмена.

Для того чтобы лыжник набрал наибольшую высоту подъема он должен набрать наибольшее значение v2, т.е. сильнее оттолкнуться от старта и меньше потратить энергии на борьбу с Атр

Результаты анкетирования учащихся

Вопрос 1

Вопрос 2

Вопрос 3

Вопрос 4

Вопрос 502468

1012141618

Правильно

Неправильно

1. С какой периодичностью проходят зимние олимпийские игры?А) раз в годБ) раз в 2 годаВ) раз в 3 годаГ) раз в 4 года2. Где будут проходить Олимпийские игры в 2014 году?А) в ГерманииБ) в РоссииВ) в ЯпонииГ) в Италии3. Кёрлинг – командная игра. Какое количество игроков в 1 команде?А) 1Б) 2В) 3Г) 44. При помощи чего осуществляется управление в санном спорте?А) при помощи палочекБ) при помощи ногВ) при помощи ногГ) при помощи всего тела5. Кто дал название современным Олимпийским играм?А) КубертенБ) ПтолемейВ) НьютонГ) Фарадей

В анкетировании приняли участие 18 учащихся 10 а класса МБОУ гимназии №7 г.Балтийска.

Заключение

В данной работе мы представили результаты исследования проблемы, какие физические законы лежат в основе движения спортсменов в зимних спортивных играх. Правильно рассчитанные формулы помогут спортсменам развить в себе необходимые умения и навыки для получения наилучших результатов.

Оценка творческой работыУчитель физкультуры МБОУ гимназия №7 г.Балтийска Григорьева М.В :«Очень хорошо видна взаимосвязь науки спорта. Это помогает в достижении отличных результатов. Это творческое задание познавательное и поучительное, оцениваю его на высший балл». Учитель физики МБОУ гимназия №7 г.Балтийска Лопушнян Г.А.:«В данной работе учащиеся представили историю развития Олимпийских игр, рассказали о видах спорта, которые будут представлены на Олимпиаде в Сочи в 2014 году. Учащиеся смогли провести анализ отдельных видов спорта на основе известных им законов физики и представить это в виде отчета. Каждая задача имеет проблему и содержит вывод. С результатами исследования учащиеся выступили перед одноклассниками, в завершении чего провели анкетирование. Результаты анкетирования представлены.Думаю. Данная работа помогла участникам конкурса по новому взглянуть на спорт (со стороны точной науки) и в тоже время осознать для чего изучаются законы мирозданья. Отметка «5.»

Литература

Задачи по физике для поступающих в вузы.   Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я.Учебное пособие для подготовительных отделений вузов. 10-е изд., М.: Физматлит, 2005. - 344с.Виммерт Йорг,Мир книги, 2007 г.Серия: Зачем и почему «Олимпийские игры»http://www.stadium.ru/News/federatsiya-sannogo-sporta-rossii-diskvalifitsirovala-sergeya-belyaeva-na-3-mesyatsa

http://www.krugosvet.ru/enc/sport/BOBSLE.html http://www.yuga.ru/news/256588/http://www.mn.ru/sports_biathlon/20120305/312930727.h..http://kubsport.ru/2012/12/sochi-prinyal-kubok-mira-p..http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1976._XII_Зимн..http://rusluge.ru/article/1332.htmlhttp://news.vse42.ru/feed/show/id/145857http://thesims3.ru/forum/99-5476-1http://www.stihi.ru/2010/01/10/4062http://russiasport.ru/taxonomy/term/156399

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!