Содержание работы 1.Теоретическая частьТеоретическая часть 2.План экспериментаПлан эксперимента 3.Результаты экспериментаРезультаты эксперимента В работе. - презентация

1

2 Содержание работы 1.Теоретическая частьТеоретическая часть 2.План экспериментаПлан эксперимента 3.Результаты экспериментаРезультаты эксперимента В работе использована статья Т.В. Куреневой. Сборник «Преподавание физики, развивающее ученика». Москва 2003 г.

3 ВопросОтвет 1. Что делает человек перед тем, как прыгнуть вверх с места? Приседает 2. Что делает потом?Толкает свое тело вертикально вверх при помощи мышц ног 3. Итак, из каких стадий со­стоит прыжок? Первая стадия: приседание, вторая: бросание тела вертикально вверх

4 4. Из чего складывается этот бросок вверх? Ч а с т ь 1: от начала до отрыва ног от пола Ч а с т ь 2: с момента отрыва ног от пола до верхней точки полета Рассматриваем первую стадию 5. Что происходит с центром масс прыгуна? Центр масс при приседании несколько опускается Рассматриваем первую часть второй стадии 6. Что с точки зрения физики происходит на этой стадии прыжка (пока ноги не оторвут­ся от пола)? Тело (центр массы) получает от действия мышц ног ускорение а ь направленное вверх 7. Под действием каких сил возникает это ускорение? Уточнения учителя. Так как силы действуют по одной прямой, ведем речь об их числовом значении Силу мышц Р м считаем по­стоянной Действуют две силы: сила мышц ног Р м, направленная вверх, и сила тяжести Результаты эксперимента, действующая вниз. Обе силы направле­ны вертикально, но в разные стороны

5 8. Чему равна равнодействующая этих сил? R=F M -F, 9. Как записать второй закон Ньютона для этой ситуации? F m -F Т = ma, 10. Какой будет {из (1)} фор­мула для расчета силы мышц ног? F M = mg + ma. 11. Что нужно знать, чтобы найти силу мышц ног? Как найти а ь исходя из зна­ ний по кинематике? Учитель..Анализ первой час­ти второй стадии прыжка за­кончен Ускорение а 1 h 1 =V 1 2 к -V 1 2 h / 2a 1 Рассматриваем вторую часть второй стадии {когда ноги оторвались от пола) 12. Какое движение совер­шает тело теперь? Прямолинейное, вертикально вверх 13. Есть ли у этого движения тела начальная скорость? Если есть, то чему она равна? Есть. V 2h =V 1k

6 14. Есть ли у этого движения ускорение? Если есть, то чему оно равно? Есть. a 2 =-g 15. Какое уравнение кинематики надо записать для этого этапа, чтобы найти у 2н, равное нужной нам у 1к ? h 2 =V 2 2k -V 2 2h / 2a 2 Так как V 2k =0, то h 2 =-V 2 2h / -2g = V 2 2h / 2g 16. Чему же равно у, к ? V 1k = V 2h = 2gh Как с учетом выглядит формула для а 1, т.е. формула? A 1 = 2gh 2 / 2h 1 = gh 2 / h Какой вид приобретает расчетная формула для на­хождения искомой величи­ны: силы мышц ног F m ? F m = mg + mgh 2 / h 1 или F m = Ph 1 +h 2 / h 1

7 ВопросОтвет 1. Что нужно измерить, чтобы по формуле можно было рассчитать силу мышц ног F m Нужно измерить: вес тела Р, расстояние h 1, на котором тело (центр масс человека) движется вверх с ускорением a 1 расстояние h 2, на котором тело движется вверх с ускорением a 2 =-g 2. Как найти h 1 ?По разности координат у центра масс в мо­мент отрыва тела от пола у^ и в начале у 0 (в момент приседания) 3. Как найти h 2 ?По разности координат у центра масс тела в верхней точке траектории у 2 и в момент отры­ва от пола VI 4. Как действовать на практике? Ваши предложения? Можно выполнить прыжок около стены. Присев перед прыжком, сделать на стене отмет­ку мелом, держа его в вытянутой вверх руке. Встав на цыпочки, прочертить на стене той же вытянутой рукой еще одну (вторую) отметку ме­лом. В момент достижения высшей точки прыжка сделать третью отметку мелом.

8 Возраст ученикаmh1h1 h2h2 Сила мышц 1 класс30 кг0,16м0,12м514,5 Н 4 класс45 кг0,25м0,2м793,8 Н 9 класс60 кг0,38м0,41м1133Н