Презентация к исследовательской работе "О каблуках с точки зрения физики"

О КАБЛУКАХ

С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ

Панфилова Т. С., Катасонова Д. П. МКОУ «Бодеевская СОШ» Лискинского района

Цель: выявить взаимосвязь физики и биологии на примере ношения обуви на каблуке.

Задачи :

1. Проанализировать материал по теме исследования.

2. Проследить историю происхождения каблуков.

3. Установить зависимость давления на стопу от наличия каблука и его высоты.

4. Провести анкетирование и определить тип обуви, который предпочитают девушки старшего звена нашей школы.

5. Для каждого размера обуви определить оптимальную высоту каблука, которая не будет причинять вред здоровью.

4. Разработать рекомендации по профилактике заболеваний, которые могут быть вызваны ношением обуви с каблуком.

5. Познакомить всех учащихся с результатами данной работы.

Актуальность темы.

Среди старшеклассниц появилась модная тенденция ношения обуви на высоких каблуках. Но не все знают, чем это грозит здоровью, не задумываются, как они потом будут восстанавливать напрасно утраченную юность. Сегодня – она юная красавица идёт по улице «летящей» походкой: стройная, привлекательная, длинноногая. А завтра она станет женщиной «в возрасте» с ногами, изуродованными мозолями и наростами, со скрюченными, узловатыми пальцами, и выпирающими косточками. И тогда мы задумались над следующим вопросом: насколько сильно отличается давление обуви на каблуках от давления обуви без каблуков. Как о пределить идеальную высоту каблука с точки зрения физики и медицины.

Немного истории

Котурны – обувь на платформе, которую использовали римские и греческие актеры театра (200 лет до н. э.). Позже моду на эту обувь переняли в Японии и Китае.

Обувь на высокой платформе – « цокколи » , т.е. «копытца» (20-30 сантиметров). XV век.

Обувь на высокой платформе - “chopines” (от 14 до 70 сантиметров). XVI век.

Современный каблук придумали мужчины для удобной езды верхом

В XVIII веке Париж становится центром мировой моды, а французская аристократия - ее законодательницей. Каблуки к этому времени остались только в женской обуви и соответствовали любимой форме декора того времени - лепестку лилии.

Французская революция 1789 года начисто лишила дам высоких каблуков почти на 50 лет. Дамские туфли наполеоновской эпохи напоминают современные балетные тапочки. 

19 век внес свои коррективы в историю обуви – на смену шелковым туфлям в дамском гардеробе прочно обосновались невысокие кожаные ботиночки.

Одним из главных изобретений прошлого века можно с уверенностью назвать «шпильку».

Зависимость давления на стопу от наличия каблука.

Решение:

Дано:

p 1 = – давление, оказываемое на твердую опору одной стопой .

m = 43 кг

p 2 = – давление, оказываемое на твердую опору двумя стопами

S = 0,00588 м 2

mg

mg

F

F

g = 9,8 Н/кг

=

p 2 =

=

p 1 =

S

2S

S

2S

Найти:

43 кг * 9,8 Н/кг

43 кг * 9,8 Н/кг

p 1 =

p 2 =

=35833 Па≈ 36 кПа

=71667 Па ≈ 71 кПа

p 1 - ?

0,00588 м 2

2*0,00588 м 2

P 2 - ?

Дано:

m = 43 кг

43 кг * 9,8 Н/кг

43 кг * 9,8 Н/кг

= 27013 Па≈ 27 кПа

p 1 =

=57726 Па ≈ 58 кПа

p 2 =

S = 0,00588 м 2

2*0,0073 м 2

0,0073 м 2

g = 9,8 Н/кг

Найти

p 1 - ?

P 2 - ?

Зависимость давления на стопу от наличия каблука.

Решение:

Дано:

p 1 = – давление, оказываемое на твердую опору одной стопой .

m = 50 кг

p 2 = – давление, оказываемое на твердую опору двумя стопами

S = 0,0141 м 2

mg

mg

F

F

g = 9,8 Н/кг

=

p 2 =

=

p 1 =

S

2S

S

2S

Найти:

50 кг * 9,8 Н/кг

50 кг * 9,8 Н/кг

p 1 =

p 2 =

=17376 Па≈ 17 кПа

=34752 Па ≈ 35 кПа

p 1 - ?

0,0141 м 2

2*0,0141 м 2

P 2 - ?

Дано:

m = 50 кг

50 кг * 9,8 Н/кг

50 кг * 9,8 Н/кг

p 1 =

=42241 Па ≈ 42кПа

p 2 =

= 21012 Па≈ 21 кПа

S = 0,0116 м 2

0,0116 м 2

2*0,0116 м 2

g = 9,8 Н/кг

Найти

p 1 - ?

P 2 - ?

Вывод: Мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. А также что давление, оказываемое на стопу в обуви на высоком каблуке, превышает давление, оказываемое на стопу в обуви на маленьком каблуке и сравнимо с давлением, которое оказывает гусеничный трактор на почву. По расчетам ученых при ходьбе это давление еще увеличивается более чем в два раза!!!

Плюсы каблука

ПП

1.Прежде всего, на каблуках мы становимся выше и привлекательнее.

2.Чтобы удержаться на каблуках, нам приходится расправить плечи и перенести центр тяжести на поясницу, что придает фигуре более уверенный и открытый вид.

3.Правильно подобранная форма колодки туфель на каблуках визуально удлиняет ноги, делая их более привлекательными.

4.Чем выше каблук, тем короче наши шаги, что придает походке больше женственности, "летящий, парящий" вид. И как только можно отказаться от таких явных плюсов?

Но, к сожалению, существуют и минусы

3. Если Вы носите обувь на каблуках, то высота вашего каблука?

2. С какого возраста Вы носите обувь на каблуке?

1. Какую обувь Вы предпочитаете?

4. Сколько времени Вы находитесь на каблуках?

5. Назовите причины, по которым девочки начинают носить обувь на высоком каблуке?

6. Считаете ли Вы, что ходить в обуви на высоких каблуках вредно?

7. С какого возраста следует носить обувь на высоком каблуке без вреда здоровью?

9. Как Вы себя чувствуете после того, как походите на каблуках более 3-х часов?

8. Причиной каких болезней может стать обувь на высоких каблуках?

Определение идеальной высоты каблука

Идеальную высоту каблука можно определить по формуле

, где

L - Ваш рост (в см);

d - длина ног, измеряемая от линии талии до пола (в см);

k - коэффициент идеального соотношения между ростом и длиной ног ( k = 1,61).

Физиологическая высота каблука с точки зрения ортопедии.

, где l – длина стопы (в см).

Согласно ортопедам, найденное значение высоты каблука по этой формуле, помогают ступням при ходьбе и оберегают их от усталости

Рост 168 см

Идеальная высота каблука, см

Физиологическая высота каблука, см

H = (168/101– 1,61) ∙ 10 = 9 см

Рост 145 см

Рост 164 см

Н = (145/85 – 1,61) ∙ 10 = 2 см

Н= (164/ 98 – 1,61) ∙ 10 = 6 см

4 см

Заключение

Выводы, к которым мы пришли в результате исследования:

1.Чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору Чем тоньше и выше каблук, тем давление, оказываемое на стопу больше.

2. Давление, оказываемое на стопу в обуви на высоком каблуке, превышает давление, оказываемое на стопу в обуви на маленьком каблуке

3. Половина опрошенных предпочитают обувь с каблуком.

4. Мы выяснили, что большинство девушек предпочитают каблук высотой 3-5 см, что допустимо с медицинской точки зрения для подростков.

5. Большая часть опрошенных девушек стали носить обувь на каблуках с 12-13-ти лет, что, по мнению врачей-ортопедов очень опасно, ведь это может привести к деформации стопы, нарушению осанки и неправильному формированию грудной клетки, так как скелет девушки окончательно формируется только к 17-18 годам.

6.Большинство девушек заблуждаются, думая, что туфельки безопасны для здоровья. Ношение обуви на высоком каблуке может пагубно сказаться на женском здоровье сейчас и в будущем.

7. В ходе проведения исследования мы выявили очень тесную взаимосвязь влияния физических величин на здоровье человека.