Фізика і спорт, соціальна мережа працівників освіти

Підписи до слайдів:

Кому з молодих людей не хочеться бути сильним, спритним, витривалим, мати гармонійно розвинене тіло і добру координацію рухів? Хороший фізичний стан - запорука успішного навчання та плідної роботи. Фізично підготовленій людині по плечу будь-яка робота. Чи не спасує він і в бою, якщо буде потрібно встати на захист Батьківщини. Фізкультура і спорт формують у людини високі моральні якості. Спорт виховує волю, мужність, наполегливість у досягненні мети, почуття відповідальності і товариства. А зараз ми будемо розглядати, як пов'язані між собою фізика і спорт.

ФІЗИКА метанні диска Вже в Олімпійські ігри 776 м до н.е. де спортсмени змагалися в декількох видах спорту, входило метання диска. Герой античної міфології Геракл брав участь в змаганнях з метання диска. Метальники диска - великі люди, масою понад 100 кг, високого зросту, що володіють різкістю рухів. Ці параметри необхідні для дальніх кидків. При метанні диска спортсмен здійснює обертальний рух навколо осі свого тіла для того, щоб збільшити крутний момент. Техніка метання диска надзвичайно складна. Метання проводиться з кола діаметром 250 см, обмеженого кільцем з твердого матеріалу. Сектор, куди відбувається метання, має кут 45 °, а вершина його знаходиться в центрі кола.

Диск дозволяється метати як з місця, так і з повороту. Поворот надає диску велику швидкість при вильоті (20 - 30 м / с) і збільшує дальність польоту на 6 - 8 м. Щоб кидок вийшов вдалим, дискобол надає диску обертового руху. Диск - це той же дзига, тільки обертається він навколо своєї осі не на місці, а в польоті; на нього поширюється властивість дзиги зберігати в просторі напрямок, придане його осі обертання. Це-то «впертість» дзиги і використовують метальники: як і дзига, обертовий диск набуває стійкість, що забезпечує його польоту. Диск різної маси в залежності від того, для кого він призначений: для чоловіків - це 2 кг, для дівчат - 1 кг. Дальність його польоту залежить в основному від швидкості і кута вильоту, а також від розташування його площині в польоті. На кут вильоту впливають швидкість і напрям вітру; так, в безвітряну погоду оптимальний кут вильоту диска, який метають чоловіки, знаходиться в межах -36 - 38 °, при метанні проти вітру він і може дійти до 30 °.

Настільний теніс - спортивна гра на з маленьким целулоїдним м'ячем невеликими ракетками. Основу цієї гри становить індивідуальна техніка. На столі довжиною 274 см і шириною 152,5 см з сіткою посередині на висоті 15,25 см спортсмен показує свою майстерність: він повинен точно послати м'яч на іншу половину столу незалежно від того, близько чи далеко від сітки «приземлився» м'яч, посланий суперником , високо чи низько він відскочив і який характер його обертання. НАСТІЛЬНИЙ ТЕНІС І ФІЗИКА

Для того щоб грати точно, необхідно знати, як утворюється траєкторія польоту м'яча, і вивчити її межі. Траєкторія польоту м'яча залежить перш за все від виду і сили удару гравця по м'ячу; зазвичай її характеризують висотою дуги і зоною гри. Дуга в процесі польоту м'яча під дією сили тяжіння і опору повітря поступово знижується. Зміна форми дуги, а також яке пролітає м'яч, різні через напрямків прикладених до м'яча зусиль з боку рухається ракетки (ракетка може рухатися вперед, вперед - вниз, вперед - вгору). В ході гри гравець враховує фізику процесу: дальність польоту тіла, кинутого в повітрі під кутом в 45 °, максимальна; кут менше або більше 45 °, то дальність польоту менше. Ця закономірність має велике значення: вона допомагає зрозуміти взаємозв'язок між висотою дуги і дальністю м'яча (зоною гри). На траєкторію польоту м'яча впливають зміни кута нахилу ракетки, величина доданої до неї сили, характер обертання і положення на ракетці відбитого м'яча.

Спортсмен - плавець знає, що будь-яке тіло плаває, коли діюча на нього сила тяжіння врівноважена виштовхує силою або менше її. Якщо сили врівноважені або щільності тіла і води однакові, то тіло не тоне, не спливає і може перебувати в рідини на будь-якій глибині. Ця умова дотримується у риб, морських тварин. Так може плавати і людина: адже в будь-якому живому організмі до 90% і більше води і його середня щільність мало відрізняється від щільності води: вона трохи більше і дорівнює 1,03 г / см3 (Щільність води 1 г / см '). СПОРТИВНЕ ПЛАВАННЯ І ФІЗИКА Плавучість людині забезпечує повітря, що набирається їм при вдиху в легені. При повному великому вдиху об'єм тіла збільшується, середня щільність людського тіла стає менше щільності води, і він спливає, при видиху об'єм тіла зменшується (тіло втрачає -плавучесть) і людині доводиться створювати собі підйомну силу рухом рук. Мистецтво плавання - це перш за все вміння правильно дихати, координуючи свої вдихи і видихи з рухами рук і ніг.

Динамічна структура пов'язана з кидками м'яча: як гравець це робить - однією або двома руками, знизу, зверху, від грудей, вперед, назад, швидко або повільно і т.д. Динамічна структура обумовлена ​​силами, створюваними гравцем, які діють в момент виконання прийому передачі або кидка. Гравець знає: при правильних діях інерція дозволяє збільшити швидкість польоту м'яча; при невірних ж вона істотно знижує ефективність прийому. Пропоную розглянути тепер найбільш важливі дії гравця і показати застосування в них фізичних закономірностей. Для початку перерахуємо ці дії: біг, стрибки, кидок, ловля, передача. ФІЗИКА В баскетбол Я пропоную всім разом зі мною поміркувати на тему «Фізика в баскетболі». На перший погляд фізика в баскетболі непомітна, але якщо заглибитися в технічну частину гри (стрибки, біг, кидки м'яча і т.д.), то її використання стане незаперечним фактом. У техніці баскетболу виділяють два розділи: техніка пересування і техніка володіння м'ячем. Ці дві структури (кінетична і динамічна) повністю спираються на закони фізики. Так, кінетична структура пов'язана з рухом гравця в просторі і часі: як він пересувається - швидко, але, по прямій або по кривій, рівномірно з прискоренням.

Ловля м'яча. У момент, коли ловлять м'яч, відбувається удар, передача енергії і імпульсу. Енергія летить м'яча передається рукам. Біг - головний засіб пересування в грі. Біг баскетболіста складається з ривків і прискорень. Швидкість бігу може наростати завдяки м'язовим зусиллям. Під час бігу на гравця діють також сила тертя, сила тяжіння, сила опору повітря. Стрибки. Для стрибка гравець своїми м'язами створює таку «силу виштовхування». яка дозволяє йому підстрибнути, відірватися від статі, подолавши силу тяжіння. Кидок, передача. При кидку і передачі м'яча гравець повинен оцінити силу, створювану його ногами і руками і прикладену до м'яча для «поразки» кільця або передачі м'яча партнеру.

б а Удар. Ми знаємо, що суть гри - закинути м'яч в кільце. Спостерігаючи, можна побачити, що велика кількість м'ячів забивають не в кільце, а в щит, прагнучи потрапити при цьому в верхній край намальованого там «квадрата». Так як 99% всіх м'ячів, вдарившись об верхній кут «квадрата». після відбиття від щита потрапить в кільце, то цей «квадрат» як би полегшує потрапляння; причому діє закономірність: кут падіння дорівнює куту відбиття (при пружному ударі). Траєкторія ж м'яча, який потрапив в інше місце «квадрата» або поза ним, своєю другою частиною (після відображення м'яча від щита) пройде повз кільця (лінія б) на рис 1.).

Мета легкоатлетичних стрибків - стрибнути можливо вище або далі. Результат залежить в першу чергу від початкової швидкості і кута «вильоту» тіла стрибуна. Залежно від виду стрибка його польотна частина має ту чи іншу траєкторію. Особливістю потрійного стрибка є чергування опорних і польотних частин стрибка. У стрибках з жердиною перша частина опорна, друга (з моменту відділення рук від жердини) - безопорному. Кожен стрибок - цілісне своєрідне дію, але його можна розчленувати на наступні складові частини: 1) розбіг і підготовка до відштовхування (від початку розбігу до моменту постановки ноги на місце поштовху); 2) відштовхування; 3) політ (з моменту відділення поштовховою ноги від опори до зіткнення із землею); 4) приземлення (з моменту зіткнення з землею до повної зупинки тіла). ФІЗИКА В ЛЕГКОАТЛЕТИЧНИХ стрибки

Розбіг повідомляє тілу горизонтальну швидкість, необхідну для виконання стрибка з хорошим результатом. Початкове положення стрибуна перед розгоном: тулуб нахилений вперед, ноги трохи зігнуті, руки напівзігнуті, людина підтягнутий, погляд спрямований вперед. Розбіг проводиться з прискоренням, максимальна швидкість досягається на останні кроки; прискорення створюється мускульною силою стрибуна. Для кожного виду стрибка розбіг має свої особливості: в довжині пробігає шляху, в значенні прискорення, в ритмі кроків і їх довжині. В кінці розбігу ритм і темп кроків змінюються в зв'язку з підготовкою до відштовхування, що необхідно для зменшення втрати швидкості, придбаної в розбігу. Характер і довжина останніх 3-4 кроків розбігу і техніка їх виконання мають свої особливості для кожного виду стрибка.

Розбіг переходить в про тталківаніе. тому, чим швидше останні кроки, тим швидше відбувається відштовхування і менше втрата швидкості. У всіх стрибках з розбігу техніка відштовхування така: нога ставиться на місце поштовху швидко і енергійно, причому так, щоб до моменту зіткнення з фунтом вона була майже випрямлена (в такому положенні вона легше переносить велике навантаження, більш пружно амортизує згинання й ефективніше розгинається). У момент, коли стрибун ставить ногу на місце поштовху, точка опори повинна знаходитися трохи попереду проекції центра ваги тіла на горизонтальну поверхню. Чим під великим кутом належить відштовхування, тим далі вперед повинна ставитися нога і тим більшу відстань потрібно від точки опори до проекції центра ваги тіла стрибуна. Вихід із цього становища і відштовхування відбуваються завдяки активному зусиллю стрибуна. Це відстань найбільше при стрибку у висоту і менше при інших стрибках. Відзначимо, що при стрибку в довжину більшу роль відіграє інерція: після поштовху подальший рух відбувається за інерцією. А при стрибку у висоту після поштовху рух відбувається під дією сили тяжіння і вплив на політ інерції менш значно.