Физика для олимпийских рекордов Творческое задание для интернет -проекта «Удивительный мир физики» Команда «Сигнал» 14f91 ГБОУ СПО «Минераловодский региональный. - презентация

1 Физика для олимпийских рекордов Творческое задание для интернет -проекта «Удивительный мир физики» Команда «Сигнал» 14f91 ГБОУ СПО «Минераловодский региональный многопрофильный колледж» Руководитель Константинова О.В.

2 История Зимних Олимпийских Игр В 1924 года в Шамони была проведена "Международная спортивная неделя по случаю VIII Олимпиады. Эти соревнования имели ошеломляющий успех. В 1925 году Международный олимпийский комитет принял решение регулярно проводить такие состязания, а эти игры 1924 в Шамони приняли считать первыми официальными зимними играми. Олимпийские игры самое яркое и важное спортивное событие в мире.

3 Цель исследования: Какие виды спорта начинались на снегу, а теперь проводятся на специальных ледяных трассах? Какие физические законы особенно важны для победы? Как знание законов физики может помочь спортсменам и их тренерам победить?

4 Вид спорта Начало проведения Олимпийских состязаний Горнолыжный спорт 1936 Лыжные гонки 1924 Прыжки с трамплина 1924 Лыжное двоеборье 1924 Фристайл 1992 Сноуборд 1998 Биатлон 1960 Фигурное катание 1908/1924 Конькобежный спорт 1924 Шорт-трек 1992 Бобслей 1924 Скелетон 1928/48/2002 Санный спорт 1964 Хоккей с шайбой 1920/1924 Кёрлинг 1924/1998 Олимпийские виды спорта

5 С Н Е СГ У, а теперь перемести Лись на Е ДТ ЯР НА ЫС ЕС Ы КОРОСТНОЕ ДВИЖЕИЕ ОРЫ БОБСЛЙ САНЙ 1 САННЙПОРТ 2 С К Е Л Е О Н 3 Какие виды спорта начинались на

6 Виды спорта, которые начинались на снегу, а теперь проводятся на специальных ледяных трассах Бобслей Скелетон Санный спорт Законы физики и спуск саней

7 Сани древнее колеса!!! Привязали два передних конца жердей к собаке, лошади или быку, а задние пусть волочатся по земле вот и готовы сани- волокуши. Сани излюбленное развлечение детей, взрослых и средство передвижения на протяжении тысячелетий истории человечества. Санный путь и быстр, и легок, и удобен. Чтобы скользить по снегу – передвигаться на санях, надо затратить в 10 раз меньше энергии, чем для передвижения на колесах. Ф.Сычков "Катание с горы"

8 Почему снег и лёд скользкие? Коэффициент трения для стали по льду равен всего лишь 0,027. При давлении на снег и лёд, а так же при трении полозьев саней или лыж поверхностные частички льда или снежного покрова тают, появляющаяся при этом пленка воды служит как бы смазкой и сопротивление скольжению падает. Под большим давлением лед тает при пониженной температуре. Для понижения точки таяния льда на 1° требуется давление в 130 кг/см 2. «Скользкость» зависит от температуры снега и от скорости перемещения. Трение минимально при скольжении по сухому снегу при температуре близкой 0°C.

9 Почему для санного спорта стали использовать ледяные трассы? На естественных снежных трассах плотность покрова не такая большая как на ледяных и поэтому давление которое оказывает спортсмен с санями на трассу идет на уплотнение снежного покрова. Снег не тает, вода не образуется и коэффициент трения не уменьшается, поэтому на таких трассах нельзя добиться скоростей больших, как на ледяных трассах. А санный спорт это спорт скоростей!!! Но соревнования на естественных снежных трассах проходят и называются НАТУРБАН 3- кратная чемпионка мира россиянка Екатерина Лаврентьева

10 Какой лед для саночников лучше гладкий или бугристый? Давление на лед создает спортсмен своей массой и массой саней. Производят ли сани такое огромное давление на лед чтобы он подтаял? Площадь опоры полозьев саней маленькая, но если лед гладкий, то силы давления не хватит чтобы лед под санями растаял и вода снизила силу трения саней о лед. Лучше слегка бугристый лед Если ко льду прилегает вплотную не вся поверхность полоза, то давление, которое оказывает спортсмен с санями на лед многократно возрастает и лед подтаивает, что снижает силу трения между полозьями и льдом. Сани скользят без больших потерь в скорости.

11 За счет чего саночники развивают такие большие скорости? По закону сохранения энергии потенциальная энергия может перейти в кинетическую энергию, энергию движущегося тела : Перепад высот на санно-бобслейной трассе «Санки» составляет 132 метр. Если бы отсутствовало трение и сопротивление воздуха движению, то спортсмены могли бы развить максимальную скорость до км/час, Но трение и сопротивление воздуха СУЩЕСТВУЕТ поэтому максимальная скорость на этой трассе до 135,8 км/час, а средняя ещё меньше!!! Санно-бобслейная трасса «Санки» для зимней олимпиады 2014 года

12 Почему даже у одной команды разное время заезда по одной и той же трассе? Главные и решающие моменты в санном спорте – это разгон. Команда дружно разгоняет сани в течении 50 метров развивая скорость до 40 км/ч, а затем запрыгивает в снаряд – и понеслась. Время заездов зависит от длины пути, которая в заезде может измениться в зависимости от мастерства команды перемещать центр тяжести саней и таким образом двигаться по самой выгодной траектории на виражах. Чтобы повернуть боб есть не только подвижные передние полозья, но и сами спортсмены, которые перемещая свои тела, перемещают центр тяжести боба и поворачивают боб. А в скелетоне и санном спорте спортсмены могут перемещая голову, руки, ноги или деформируя сани изменить направление движения саней и выиграть драгоценные сотые и тысячные доли секунды для победы.

13 Чем короче и быстрее траектория, тем она идеальнее. Очень важно время прохожд ения виража и скорость карта при выходе из виража. Высокая скорость входа в в ираж и приличное прохождение виража не дают высоку ю скорость на выходе из в иража. Выбор оптимальной траектории виража это главное умение спортсменов саночников для достижения победы в санном спорте.

14 Почему сани уменьшают скорость на финишных участках? Финишный участок характеризуется небольшим поднятием после последнего виража. Скорость саней снижается потому, что часть кинетической энергии переходит в потенциальную энергию тела поднятого на высоту. Но при преодолении вогнутой части траектории наблюдается повышение веса тела из-за гравитации: Р=m(a+g) Спортсмены, но и сани испытываю перегрузку. Как следствие могут деформироваться опоры саней. Это приводит к тому что полозья саней становятся не параллельными и это увеличивает и без того возросшую из-за перегрузок силу трения и кинетическая энергия саней уменьшается.

15 Почему саночникам необходима облегающая гладкая одежда? Саночники перемещаются с высокой скоростью. Сопротивление воздуха возрастает пропорционально квадрату скорости движения спортсмена: F=kv 2 v- скорость саней k-коэффициент сопротивления воздуха Сопротивление воздуха обусловлено площадью сечения предмета и структуре поверхности тел. Как правило, чем больше и грубее поверхность, тем сильнее тормозной эффект. Поэтому у саночников должна быть гладкая и облегающая форма.

16 Зависит ли результат от обуви спортсменов? Отталкивание саночников для придания начальной скорости важно для победы в соревнованиях. Во время отталкивания шипы обуви, погружаясь в покрытие обеспечивают надежное соединение с опорой. По закону сохранения кинетической энергии изменение кинетической энергии равно сумме работ внешних и внутренних сил. Поскольку работа опоры равна нулю, то кинетическую энергию спортсмена изменяет только работа мышц. Хорошее сцепление шипов обуви со льдом обеспечивают хорошую начальную скорость саней.

17 Санный спорт это спуск на одно или двухместных санях по предварительно подготовленной ледяной трассе; спортсмены на санях расположены на спине и ногами вперед; управление осуществляется при помощи тела спортсмена – за счет смены его положения и при помощи изгибания полозьев саней; суть: чем быстрее - тем лучше; В Олимпийских играх впервые саночники состязались в 1964 году на IX Олимпийских играх в Инсбруке в Австрия.

18 Санный спорт зародился в середине 19 века в швейцарских Альпах; его основателем считается владелец отеля близ Санкт- Морица Каспар Бадрутт; он стремился порадовать своих туристов не только отличной едой и питьем, но и предоставить им прекрасную возможность для активного отдыха. С 1883 года в Швейцарии начали проводиться первые соревнования по санному спорту.

19 Сани Масса и их техническое оснащение и конструкция не должны выходить за рамки определенных параметров. Температура полозьев саней, тоже должна укладываться в рамки определенного диапазона значений, который зависит от температуры окружающего воздуха.

20 Скелетон скоростной спуск по ледяному желобу на двухполозьевых низких санях; скелетон является наиболее травмоопасным, поэтому там очень жестко следят за соблюдением правил: –Максимальный вес спортсмена и саней вместе, установлен для женщин – 92 кг., для мужчин – 115 кг. –Если вес спортсмена и саней невелик, то разрешается использовать балласт.

21 История Скелетона Скелетон зародился из спуска на тобогганах, который был распространен среди индейцев Канады. Спуск представлял собой скатывание, даже лучше будет сказать скольжение, с горы на бесполозных санях. Первые сведения о таких спусках историки относят к XVI веку. Среди европейцев первыми соорудили трек для тобоггана и скелетона британские военные, расквартированные в 1882 году в Альпах между городами Клостерс и Давос в Альпах

22 История Скелетона 1884 году мистер Бадрутт соорудил санно-бобслейную трассу и дал жизнь скелетону, как виду спорта. На этой трассе проводились соревнования по скелетону на II в 1928 и V в 1948 годов зимних Олимпиадах. Это были единственные два года участия скелетона в олимпийской программе, до его официального туда включения в 2002 году в Солт-Лейк Сити.

23 Сани для скелетона- скелетон Первые подобные сани были изготовлены в 1887 году. Сани представляют собой утяжеленную раму с площадкой, к которой прикреплены стальные полозья. Спортсмен на таких санях движется в положении лежа на животе, то есть лицом вниз. Голова должна быть впереди – по ходу движения. Управление скелетоном он осуществляет при помощи ног, используя специальные ботинки с шипами.

24 Бобслей скоростной спуск с гор по специально оборудованным ледовым трассам на управляемых санях обтекаемой формы; включен в программу Олимпийских игр с 1924 года. называют зимней «Формулой – 1» при спуске скорость движения боба по ледяному желобу достигает 140 км/час. Перегрузки спортсменов на виражах сравнимы с перегрузками пилотов самолетов.

25 История «Бобслея» зародился в Швейцарии в 1888 год. Турист из Англии, Уилсон Смит, для того, чтобы попасть из города Санкт-Мориц в населенный пункт Челерина, который находится ниже, использовал двое саней, соединив их между собой при помощи доски. Впервые соревнования по бобслею были проведены в Австрии и Германии. Впервые специальные сани для бобслея, которые назвали боб, были изготовлены в 1904 году. Бобслейные соревнования в Кортина д'Ампеццо (Италия, 1929 год).

26 Олимпийские соревнования по бобслею проводятся на двух- и четырехместных бобах. Существуют ограничения по –длине боба при ширине 0,67 м : у двойки 2,7 м, у четверки 3,8 м; –масса боба: двойка кг., четверка кг; –вес экипажа: двойка кг., четверка кг. Заезды женщин проводятся с 2002 года XIX зимняя Олимпиада, Солт-Лейк- Сити, США.

27 Боб или "снаряд" сани закреплены на двух парах полозьев: –передняя пара подвижная, –задняя неподвижная. оснащен рулем и тормозом. Все спортсмены являются толкачами; рулевой располагается спереди и управляет снарядом с помощью двух колец, соединенных с передними полозьями; сидящий в хвосте корпуса тормозящий отвечает за остановку, в середине располагаются двое толкачей, которые разгоняют боб на старте и смещаются в нужную сторону на очередном вираже.

28 Санно-бобслейная трасса «САНКИ» для Олимпиады в Сочи 2014 года построили на северном склоне горы Аибга, близ села Эсто-Садок. Трасса максимально повторяет существующий рельеф местности. Желоб для спуска спроектирован как объединенный трек для бобслея, скелетона и саней. Технические характеристики бобслейной трассы следующие: –Длина санно-бобслейной трассы 1814 метров. –Протяженность охлаждаемого желоба составляет 1974 метра это суммарная длина основного трека (1814 метров) и стартовых участков трассы. –Перепад высот трека 132 метра. –Максимальный уклон 11 градусов. –Максимальная скорость 135, 8 км/час.

29 Почему лед скользкий? Потому что лёд гладкий, а следовательно сила трения очень мала Потому что сила трения между льдом и обувью вообще отсутствует Показать правильный ответ Потому что при давлении на него лёд подтаивает, что уменьшает коэффициент трения между льдом и поверхностью обуви правильно ошибка

30 Какой лед для спортсменов саночников лучше бугристый или гладкий и почему? Лучше гладкий лед, потому что лучше сцепление полоза саней с поверхностью льда Лучше бугристый лёд, потому что лучше сцепление полоза саней с поверхностью льда правильно Показать правильный ответ ОШИБКА Лучше бугристый лёд, потому что сцепление полоза саней с поверхностью льда меньше и сила трения действующая на сани меньше

31 Что влияет на время прохождения трассы саночниками? От перепад высот санно-бобслейной трассы От начальная скорость до которой спортсмены разгонят сани правильно Показать правильный ответ ОШИБКА От мастерства саночников разогнать сани, поведения команды на виражах

32 Отчет о проведении мероприятия «Физика для олимпийских рекордов» Нас в группе 25 человек Мероприятие состоялось 26 ноября 2013 Присутствовало 23 Команда группы 109 Макаров Сергей, Горбачёва Валерия, Эккенен Николай Учащиеся группы с интересом слушали подготовленный материал, смотрели презентацию, участвовали в обсуждении законов физики, которые позволяют добиться отличных результатов спортсменам при выступлении на соревнованиях, отвечали на вопросы теста. В конце мероприятия они пожелали нашим спортсменам удачи в соревнованиях на Зимней Олимпиаде в Сочи в 2014 году.

33 Эккенен Николай Горбачёва Валерия Макаров Сергей Отчет о проведении мероприятия «Физика для олимпийских рекордов»

34 Результаты выполнения теста справились с вопросом правильно не справились с вопросом 145

35 Из интервью преподавателя физической культуры ГБОУ СПО «Минераловодский региональный многопрофильный колледж» Подкатилиной Людмилы Анатольевны «… Учащиеся связали очень многие законы физики с достижениями современных спортсменов. Мне очень понравилась подготовка учащихся и тема, которую они затронули своим исследованием. Спасибо учащимся за интересно и полезно проведенное время…»

36 Из интервью руководителя физвоспитания ГБОУ СПО «Минераловодский региональный многопрофильный колледж» Беловой Натальи Станиславовны «…Мне понравилось мероприятие связывающее законы физики и зимние виды спорта. Команда «Сигнал» хорошо подготовила материал, презентация получилась крайне интересная. Она заставила задуматься о необходимости знаний физики даже для спортсменов и тренеров для достижения хороших результатов в спорте и повседневной жизни…»

37 Источники информации и иллюстраций iki/File:1924WOlympicPoster.jp g?uselang=ru iki/File:1924WOlympicPoster.jp g?uselang=ru tyi_o_sporte/sannyi- sport/sani1.pnghttp:// tyi_o_sporte/sannyi- sport/sani1. png ki/File:Canada_Olympic_Park_20 06_Dec_9_-_16.jpg?uselang=ruhttp://commons.wikimedia.org/wi ki/File:Canada_Olympic_Park_20 06_Dec_9_-_16.jpg?uselang=ru bLdGWptaHahRUQRi.jpg bLdGWptaHahRUQRi.jpg ный_спорт ный_спорт / / ge/SPORT/Skeleton/sportskelet on07. jpg ge/SPORT/Skeleton/sportskelet on07. jpg express.ru/userfiles/press/2/21 398/31616_origin.jpg express.ru/userfiles/press/2/21 398/31616_origin.jpg ttp://upload.wikimedia.org/wi kipedia/commons/thumb/b/b1 /Luge_pictogram.svg/150px- Luge_pictogram.svg.png mediapreview?MediaTitle=СК ЕЛЕТОН%20[спорт]&Width= 160http://megabook.ru/stream/ mediapreview?MediaTitle=СК ЕЛЕТОН%20[спорт]&Width= ets/images/sports/bob.jpghttp://olimpiada2014.org/ass ets/images/sports/bob.jpg 2/27/ jpghttp://i.eurosport.ru/2010/0 2/27/ jpg 6/upload/f_ f0ebd 4a.jpghttps://st.fl.ru/users/colibry 6/upload/f_ f0ebd 4a.jpg history.ru/files/bobsley_193 6_1.jpghttp://olimp- history.ru/files/bobsley_193 6_1. jpg 013/22/auto/bob/auto- 001.jpghttp://fishki.net/picsw// /22/auto/bob/auto jpg keleton/images/history.jpg

38 Источники информации и иллюстраций инг_на_зимних_Олимпийских_и грах_2010http://ru.wikipedia.org/wiki/Кёрл инг_на_зимних_Олимпийских_и грах_ s/discussapp.html?topicid=1014&a pp=wallshttp:// s/discussapp.html?topicid=1014&a pp=walls eniyahttp:// eniya b3/ab3004de051b7baf759c7c29c 98787f0.jpghttp:// b3/ab3004de051b7baf759c7c29c 98787f0. jpg sts/ / _bobsledding_21. j pg&imgrefurlhttp://velorout.com.ua/uploads/po sts/ / _bobsledding_21. j pg&imgrefurl os.ru/common/img/news/IMG_103 6.jpghttp:// os.ru/common/img/news/IMG_ jpg dia/commons/8/87/RR R.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipe dia/commons/8/87/RR R.png content/uploads/2013/05/sochi jpghttp://arch-sochi.ru/wp- content/uploads/2013/05/sochi jpg usije.mid.ru/doc/Sochi_201 4_Venues_RUS.htm usije.mid.ru/doc/Sochi_201 4_Venues_RUS.htm club.com/block/books2_24. p hp траектория виража club.com/block/books2_24. p hp content/uploads/2013/05/s ochi-3561.jpg&imgrefur характеристики «Санки» content/uploads/2013/05/s ochi-3561.jpg&imgrefur production.s3.amazonaws.co m/uploads/image_unit/000/ 005/869/image/base_eca6f dfb22. png полоз на льду production.s3.amazonaws.co m/uploads/image_unit/000/ 005/869/image/base_eca6f dfb22. png products/private/coins/inde x.shtml products/private/coins/inde x.shtml rg/wiki/File:Bobsleigh_picto gram.svg?uselang=ru rg/wiki/File:Bobsleigh_picto gram.svg?uselang=ru