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