Автор работы: Клюев Павел, обучающийся 9б класса МОУ СОШ 6 Центрального района г.Волгограда Учитель физики: Коннова О.В.
Целью работы является: экспериментальное определение некоторых физических параметров человеческого тела и получение формул для нахождения объёма и площади поверхности человека в связи с его массой и ростом. Задачи: Экспериментальное определение объёма человека Нахождение формулы для определения объёма человека Расчет плотности человека Экспериментальное определение площади поверхности тела человека Определение зависимости объёма легких человека от площадь его поверхности
Предмет исследования- человек; Объект исследования- физические параметры человеческого тела; Методы исследования- методы систематизации теоретического материала; исследовательские методы; обобщение накопленного материала; изучение и анализ научной и публицистической литературы по проблеме исследования; эксперимент; обработка и анализ данных эксперимента; сопоставление данных эксперимента с литературными и справочными данными.
V=kmh Где m - масса в кг, h - рост в метрах, k - некоторый коэффициент пропорциональности
Масса, кгРост, мОбъем, см *10 К, см 2 /кг*м Плотность тела участника, кг /м 3 321, , , , ,7535, , ,7602,71026 Проведя несколько таких опытов, было получено среднее значение коэффициента k=551 см 2 /кгм.
V=551mh (1) Если объём человека будем измерять в м 3, то данная формула записывается в виде: V=5, mh, K=5, м 2 /кг (2). Вывод: Формулы (1), (2) позволяют легко определить объём человека нормального телосложения.
Как известно, неподвижный человек в воде тонет. Это значит, плотность человека больше плотности воды. Я решил узнать, чему равна плотность людей, участвовавших в наших экспериментах. Поставив в известную формулу p=m/V, было определено, что значения плотности участников экспериментов колеблется в пределах от 1058 до 1062 кг/м 3. Среднее значение плотности человека получилось равным р=1060 кг/м 3. В справочнике А. С. Еноховича плотность человека принята равным 1036 кг/м 3. Вывод : Экспериментально полученное значение плотности человека очень близко к истине.
1. СПОСОБ: Определение коэффициента линейной зависимости площади поверхности от массы и роста человека. Для измерения площади поверхности человека был использован медицинский бинт шириной 5 см. Обматывая части тела таким бинтом, я сумел измерить площадь поверхности тела участников эксперимента.
Всех участников пришлось объединить в группы по возрастам и по гендерному признаку, т.к. строение женщин и мужчин, а также подростков явно различны. S=0,167 Общий вид формулы S=bmh, где b=S/mh. Среднее значение коэффициента получается равным b=174 см 2 / кг*м Таким образом, формула для расчёта площади поверхности человека в связи с его массой и ростом имеет вид S= 174 mh (3) Если площадь поверхности измерить в м 2, то формула (3) записывается в виде S=0,167mh Определение коэффициента линейной зависимости площади поверхности от массы и роста человека.
2. СПОСОБ: определение площади поверхности тела человека с помощью номограммы. В этом эксперименте участвовало 50 человек. Предложение: протестировать присутствующих: используя номограммы, определить площадь поверхности своего тела. II СПОСОБ
3. СПОСОБ: определение площади поверхности человеческого тела с помощью формулы Дюбуа. S=0, m 0,425 h 0,725 Масса- выражается в кг, Рост- выражается в см, Площадь поверхности тела- выражается в м 2 III СПОСОБ
Среднее значение группы Экспериментальное значение Вычисленное значение по формуле Дюбуа 1.мужчина, 26 лет2,20 м 2 1,93 м 2 2.женщина, 25 лет1,68 м 2 1,53 м 2 3.подросток, 15 лет1,42 м 2 1,04 м 2 4.ребенок, 9 лет0,9 м 2 0,53 м 2 Вывод: значение площади поверхности человека, найденное экспериментально, вычисленное по формуле Дюбуа и определенное номограммой, очень близки.
Экспериментальное значение Объем легкихПримечание (среднее значение группы) 1.2,20 м 2 0,0055 м 3 мужчина, 26 лет 2.1,68 м 2 0,00336 м 3 женщина, 25 лет 3.1,42 м 2 0,00355 м 3 подросток, 15 лет 4.0,9 м 2 0,0008 м 3 ребенок, 9 лет V=2,5·10 -3 S – для мужчин V=2·10 -3 S – для женщин, где V-объём (м 3 ); S-площадь (м 2 ). Вывод : используя медицинские способы определения дыхательного объёма лёгких по площади поверхности его тела, я пришел к выводу, что данная зависимость физических величин линейна.
Экспериментально был определен объём человека; Была определена линейная зависимость между ростом человека и объемом его тела, а также вычислен коэффициент этой зависимости; Рассчитана плотность человека, значение которой не разнится с табличным; Экспериментальное определение площади поверхности тела человека; проверка формулы Дюбуа и нахождение площади поверхности тела человека с помощью номограммы; Определение зависимости объёма легких человека от площадь его поверхности
Человек является объектом изучения физики. Человек имеет очень сложную конфигурацию, но проведя несложные расчёты с большой точностью можно определить свой объём и площадь поверхности тела. Определять свои параметры, объём всего тела и объем легких, плотность, площадь поверхности очень интересно, познавательно и увлекательно. Формулы для нахождения площади поверхности человека с успехом можно использовать на уроках физики для расчёта силы атмосферного давления. Также эту формулы можно применять в больнице в ожоговом центре для расчёта площади, поражённого ожогом кожного покрова. Рассчитав полную площадь тела пациента, визуально оценив поражённую площадь можно вычислить необходимую площадь кожи для пересадки больному. Уверен, что экспериментально подтвержденные мной формулы займут достойное место в арсенале учителей физики и математики, сделают их уроки более занимательными.
Такая ткань наносится на голое тело как аэрозоль, и, застывая, превращается в материю. Из нее, в принципе, можно создать платье, а можно просто покрыть тело пленкой без особых фокусов. Когда это аэрозольное платье становиться Вам не нужно, его сдирают и выбрасывают в мусор. А для того, чтобы такое платье создать, необходимо знать хотя бы приблизительно площадь своего тела. Впрочем, одежда это лишь одно из возможных применений изобретения. Та же технология может применяться для нанесения бинтов на рану без лишнего приложения силы Это интересно!