Transcript m 1
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия № 7 г. Балтийска Игровой номер команды: 14f267 Название команды: «Форсайд» Балтийск 2013 год Цель: 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. 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. Вид спорта Фигурное катание Начало проведения Вид спорта Начало проведения 1924 Горнолыжный спорт 1936 1924 Лыжные гонки 1924 Шорт-трек 1992 Прыжки с трамплина 1924 Бобслей 1924 Лыжное двоеборье 1924 Скелетон 2002 Фристайл 1992 Конькобежный спорт Санный спорт 1964 Хоккей с шайбой 1924 Кёрлинг 1998 Сноуборд Биатлон 1998 1960 Закон физики Определение Закон сохранения Векторная сумма импульсов тел, импульса составляющих замкнутую систему, остаётся постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. Формула m2v02+m1v01= =m2v2+m1v1 Явление инерции Явление сохранения телом скорости, если на него не действуют другие тела или действия сил скомпенсировано . Закон сохранения В замкнутой системе, в которой энергии действует консервативные силы, механическая энергия сохраняется. E = Wк+Wр Биатлон — 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. Законы 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 : m1 v1 По з-ну сохранения импульса : m2=100m (m+100m)0=100mv2+ mv1 -100mv2=mv1 -100v2=v1 |v2|=? 𝑣1 |-v2|=100 𝑣1 |v2|=100,следовательно пистолет приобретает скорость меньшую скорости пули в 100 раз. Бобслей — 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 Кёрлинг — 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. Цель работы: рассчитаем от каких величин зависит начальная скорость, с которой спортсмен должен толкнуть снаряд. Решение: 1) по 2 закону Ньютона ma=F+Fск+N+mg 2) Импульс силы X: -ma=F-Fск во время удара Y: 0=N-mg Ft=mvо/t F=m(µg-a) F=mv0 m2 N а Fск F m1 х mg 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) 3)mv0/t=m(µg-a) v0/t=µg-a а=v0^2/2S V0= (µg-v0^2) t/2S V0^2/2S+v0/t-µg=0 v0=(-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. Советы 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. Конькобежец 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 =mg N Fтр =? 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. В 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 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 Законы физики в санном спорте 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 Прыжки 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. 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. mv22+mgh 2 m1v1+m2v2=0 Ft=p Ft=mv2-mv1 F=ma= 𝑚(𝑣−𝑣𝑜) 𝑡 mgh mu2 + Атр 2 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 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1. С какой периодичностью проходят зимние олимпийские игры? А) раз в год Б) раз в 2 года В) раз в 3 года Г) раз в 4 года 2. Где будут проходить Олимпийские игры в 2014 году? А) в Германии Б) в России Правильно В) в Японии Г) в Италии Неправильно 3. Кёрлинг – командная игра. Какое количество игроков в 1 команде? А) 1 Б) 2 В) 3 Г) 4 4. При помощи чего осуществляется управление в санном спорте? А) при помощи палочек Б) при помощи ног В) при помощи ног Г) при помощи всего тела 5. Кто дал название современным Олимпийским играм? В анкетировании приняли участие 18 А) Кубертен учащихся 10 а класса МБОУ гимназии Б) Птолемей №7 г.Балтийска. В) Ньютон Г) Фарадей 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. Учитель 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.» 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-rossiidiskvalifitsirovala-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.html http://news.vse42.ru/feed/show/id/145857 http://thesims3.ru/forum/99-5476-1 http://www.stihi.ru/2010/01/10/4062 http://russiasport.ru/taxonomy/term/156399