Индивидуальный проект " Физика и спорт"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

« Ундинская средняя общеобразовательная школа »

Индивидуальный проект:

«ФИЗИКА В СПОРТЕ»

Работу выполнил

учащийся 10 класса: Колобов Артем

Руководитель проекта:

учитель физики Мокина Н.С.

Работа допущена к защите «____»__________________2023г.

Подпись руководителя проекта_______________(__________________)

Содержание:

1. Введение

2. Физические явления и спорт

2.1 Фигурное катание

2.2 Хоккей

2.3 Кёрлинг

2.4 Бобслей

2.5 Шорт-трек

2.6 Лыжные гонки

2.7 Биатлон

3. Практическая часть

3.1 Анкетирование

3.2 Задачи по физике со спортивным содержанием

4.Заключение

1.Введение

Актуальность темы:

В 2022 году прошли 24-е зимние олимпийские игры в Пекине. В соревнованиях много зимних видов спорта, в которых спортсмены показывают высокие результаты и часто устанавливают новые мировые рекорды. Для достижения высоких результатов им помогает не только физическая сила и выносливость, но и физические явления.

Цель работы:
На основе анализа и обобщения, систематизации знаний из разных источников выяснить, как знание законов физики может помочь спортсменам и их тренерам.

Задачи исследования:
- Рассмотреть зимние виды спорта с точки зрения физических законов и явлений.
-Выявить связь между спортом и физикой, влияние знаний физики на совершенствование спортивных достижений.

-Повысить мотивацию учащихся к изучению предмета физика.

- Составить сборник задач по физике со спортивным содержанием.

Методы исследования:

• теоретические методы систематизации теоретического материала, исследовательские методы, обобщение накопленного материала, изучение и анализ научной, публицистической литературы и иных источников информации по проблеме исследования

• обработка и анализ анкетных данных;

• анализ деятельности;

• подготовка презентации к защите проекта

• защита проекта.

Проблема исследования: Может ли знание законов физики помочь спортсменам и их тренерам в спортивных соревнованиях?

Гипотеза:

Если использовать знания, полученные на уроках физики, то можно легко объяснить любые физические явления, проявляемые в зимних видах спорта, и успешно применить их в спортивных соревнованиях.

Объект – законы и закономерности физики.

Предмет – влияние законов и закономерностей физики на спортивные результаты.

2.Физические явления и спорт.

Физика – одна из величайших и важнейших наук, изучаемых человеком. Ее наличие видно в любых сферах жизни. Не редко открытия в физике меняют качество жизни, помогают добиваться значительных результатов в разных сферах жизнедеятельности человека, в том числе улучшения спортивных достижений. В современном мире планка спортивных достижений поднята настолько высоко, что, благодаря лишь физической подготовке спортсмену трудно достичь высокого результата.

Каждый спортсмен и каждый тренер в курсе того, что знание и применение законов физики на тренировках в дальнейшем позволяет достичь высоких спортивных достижений.

Фигурное катание

Фигурное катание – один из самых красивых и элегантных видов спорта. Оно пользуется большой популярностью во всём мире. История этого прекрасного спорта началась в Голландии в XII—XIV веке.

Заниматься им стало возможно после создания железных коньков с двумя ребрами. Но это было не то фигурное катание, к которому мы с вами привыкли. Спортсмены вычерчивали на льду различные фигуры, сохраняя при этом красивую позу.

Во время движения фигуриста, при соприкосновении конька со льдом возникает сила трения скольжения.

При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения.

Лёд – это твёрдое вещество. И его молекулы слабо подвижны, однако на его поверхности молекулы намного свободнее, они в 100 000 раз подвижнее, чем внутренние. То есть поверхность льда больше напоминает жидкость, чем твёрдое тело. Это и обеспечивает отличное скольжение коньков по льду.

Законы физики не только объясняют, как человек катается на коньках, они также помогают в создании идеального катка. Секрет для создания идеально ровного катка также объясняется с точки зрения физики. Если начать заливать его с краев, то лед застынет более равномерно. Кроме того, важно разливать воду тонкими слоями, которые застывают быстрее.

Физика является незаменимым другом фигуристов. В этом мы убедились, говоря о трении скольжения, выборе траектории движения, взаимодействия тел, первого закона Ньютона – закона инерции.

Хоккей

Хоккей всегда был захватывающе жесткой, быстрой игрой, в которой одинаково интересно быть и зрителем, и участником. Она зародилась на замерзших зимних озерах Канады. Но в настоящее время профессиональные хоккеисты играют в закрытых помещениях на искусственном льду.

Силовые приёмы - составная значимая часть хоккея. Они направлены на отбор шайбы у соперника.

В результате силовых приёмов игроки сталкиваются друг с другом и отскакивают в стороны в результате контакта. Спортсмен прикладывает силу своего тела к другому игроку и заставляет соперника двигаться в направлении приложенной силы.

Когда игрок ударяется о бортик, он отлетает от него обратно. Иногда игроки сталкиваются на льду на большой скорости и разлетаются в противоположные стороны.

За счёт специальной техники выполнения броска хоккеисты используют силу упругой деформации клюшки для придания шайбе дополнительного ускорения, которое подчиняется второму закону Ньютона.

Также в этом случае учитывается закон Гука об упругой деформации.

Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходной положение, называется силой упругости.

Изменение длины тела при растяжении (или сжатии) прямо пропорционально модулю силы упругости.

Победу в хоккее легко завоевать, если на службе у игроков и тренеров стоит знание законов физики и наиболее правильное использование этих законов.

Кёрлинг

Керлинг родился на замерзших озерах и болотах Шотландии XVI века, когда жители поселков и деревень коротали долгие зимние месяцы, пуская по льду сглаженные водой камни. Когда-то простой вид спорта, которым занимались несколько шотландских иммигрантов в Канаде, керлинг стремительно набрал популярность после возвращения на Олимпийские игры в Нагано, Япония, в 1998 году. Он стал так популярен в Канаде, что сегодня там насчитывается более 500 000 людей, увлекающихся этим видом спорта.

При игре в кёрлинг используются такие физические законы как:

• Закон инерции: если тяжёлому камню, сделанному из отшлифованного гранита (m=19,96 кг) придать слишком большую скорость, он проскочит «дом», слишком низкую – не доедет (тело сохраняет скорость постоянной при отсутствии внешних воздействий);

• Закон сохранения и превращения энергии: на идеально ровный лёд с помощью леек наносят слой ровных капелек, одинаковых по высоте. Натирая щеткой с ворсом поверхность, спортсмены подтапливают лёд, создавая водяную смазку для того, чтобы камень проехал еще несколько сантиметров по нужной траектории (механическая энергия превращается во внутреннюю);

• Законы трения: одна подошва ботинок спортсменов скользкая (слайдер), вторая не скользит (антислайдер) (сила трения зависит от конкретных материалов взаимодействующих тел или от коэффициента трения скольжения μ).

А также спортсменам не нужно забывать способ теплопередачи – теплопроводность, т.к. игра происходит на льду: ботинки в первую очередь должны сохранять тепло благодаря внутреннему войлоку – материалу, содержащему воздух. Воздух – плохой проводник тепла.

Бобслей

Бобслей появился благодаря английскому туристу Уилсону Смиту, который в 1888 году соединил между собой двое саней и доску, на получившихся санях он спустился из Санкт-Морица в коммуну Челерина. К концу века был создан первый бобслейный клуб и разработаны первые правила. В 1903 году в Санкт-Морице была построена первая в мире бобслейная трасса, протяженностью около 1500 км и сконструированы особые сани, которые получили название – «боб». В 1923 году была сформирована Международная Федерация бобслея и скелетона (FIBT), которая по сей день занимается развитием этого вида спорта. Чемпионаты мира по бобслею проводятся с 1924 года, в этом же году бобслей был включен в программу Олимпийских игр.

Для успешного прохождения бобслейной трассы тренеры и спортсмены должны использовать следующие знания из физики:

• Сопротивление воздуха: обтекающий воздух создает тягу, которая замедляет движение боба, поэтому боб имеет обтекаемую форму, спортсмены носят аэродинамические костюмы и пригибаются во время движения;

• Трение: коньки каждого последующего боба царапают и прорезают лед, так что экипажам, которые выступают позже, приходится преодолевать большее трение, но при разгоне без трения боб не разогнать, поэтому у спортсменов ботинки с особыми шипами;

• Инерция: бобам с большей инерцией легче преодолеть сопротивление воздуха и трения;

• Сила тяжести и центробежная сила: если проехать по виражу слишком высоко, то общее расстояние, которое должен пройти боб, увеличится, потребуется больше времени. Если проехать слишком низко, то не удастся использовать центробежную силу, благодаря которой боб остается в движении при прохождении виражей.

Шорт-трек

До сих пор не ясно кто изобрел шорт-трек. За право называться основателем данного вида спорта борются канадцы и англичане. Точно известно, что первые соревнования прошли в Канаде в 1905 году, а в Англии только в 1914 году. В 1915 году состоялся первый международный турнир с участием, в котором приняли участие спортсмены из США и Канады. В 1967 году шорт-трек приняли в состав Международного союза конькобежцев (ISU). В этом же году в США состоялся первый Чемпионат мира по шорт-треку. В 1975 году ИСУ принял решение о создании Технического Комитета по шорт-треку. Первый чемпионат Европы прошёл в 1997 году в Мальме (Швеция). В 1992 году шорт-трек был включен в программу Олимпийских игр в Альбервилле. 

Во время бега на коньках конькобежец сталкивается со следующими проявлениями основных элементов физики: сила сопротивления воздуха, сила трения скольжения, сила тяжести, инерция. Все эти физические понятия нужно знать для успешного разгона общего центра масс конькобежца после старта, для совершения ускорения по ходу бега. Особенно сильно проявляется при поворотах центробежная сила, поэтому необходимо верно выбрать наклон.

Для таких скоростных видов спорта важно правильно финишировать, т.к. победу часто определяют десятые, а на коротких дистанциях сотые и тысячные доли секунды. Фотофиниш представляет собой использование цифрового, фотоэлектрического (явление фотоэффекта) устройства. При пересечении луча фиксируется результат забега по электронному секундомеру, а цифровая камера делает видеосъёмку финиша спортсменов.

Лыжные гонки

Техника передвижения на лыжах анализируется с помощью законов биомеханики. На лыжника, который вместе с лыжами и палками представляет единую сложную систему, действуют внешние силы. В то же время при движениях возникают и внутренние силы. Они взаимодействуют, обеспе­чивая перемещение всей биомеханической системы. При взаимодействии с внешней средой возникают и действуют на всю систему «лыжник - лыжи» силы: реак­ции опоры, сопротивления воздуха и инерции, сила трения, сила тяжести.

При скольжении лыжника по снегу он преодолевает трение, в результате расходуется энергия. Затраченная энергия преобразуется в тепло, снег под лыжами подтаивает, становится скользким.

Сила трения скольжения - это сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении, и равна максимальной силе трения покоя: F_тр. = m*N

При движении лыжи по снегу возникает сила трения как противодействие снега, приложенное к лыже. При скольжении сила трения направлена по касательной в сторону, противоположную относительной скорости. При действии лыжи на снег по касательной к его поверхности сила трения направлена по равнине вдоль лыжи

Сила тяжести

Сила тяжести тела лыжника направлена отвесно и приложена к общему центру тяжести (ОЦТ). Fт тела лыжника на равнине прижимает лыжи к снегу.

На склонах она раскладывается на составляющие: перпендикулярную к склону PN (силу давления) и на параллельном склоне (касательную) PQ. Они меняют свою величину с изменением крутизны склона. С увеличением крутизны нормальная составляющая уменьшается, а касательная увеличивается.

Силы инерции тел лыжника возникают при ускорении. Они бывают положительные - с увеличением скорости, отрицательные - с её уменьшением, центробежные - с изменением направления скорости.

Величина силы равна произведению массы тела, имеющего ускорение, и самого ускорения. Сила инерции направлена противоположно ускорению:

F_ин = m*a

В результате наблюдения за результатами ходьбы по лыжной трассе и спусков с горы на лыжах можно сказать, что:

• При отталкивании при ходьбе на лыжах и прыжках с трамплина силы инерции увеличивают давление на снег, что улучшает сцепление лыжи со снегом.

• Маховые движения, направленные от опоры во время отталкивания при разгоне, вызывают силы инерции, направленные к опоре. Они способствуют большему напряжению мышц ноги и руки, выполняющих отталкивание, а также лучшему сцеплению лыжи со снегом.

• Во время ускоренного движения лыжника вниз силы инерции тела направлены вверх. Поэтому они уменьшают действие веса тела на лыжи, тем самым уменьшая трение лыж по снегу.

• Скольжение лыжника при торможении при отрицательном ускорении (оно направлено назад) вызывает силы инерции, направленные вперед.

• Силы инерции при повороте лыжника направлены в сторону, противоположную центростремительному ускорению. Они объясняют равновесие в положении наклона, поддерживают тело в наклоне, в то время как сила тяжести направлена на его опрокидывание внутрь дуги поворота.

Сила сопротивления воздуха возникает при относительном движении лыжника и воздуха.

Лыжник во время движения, встречает лобовое сопротивление трения между его телом и воздухом. При сильном попутном ветре, когда скорость воздуха V₁ выше, чем скорость лыжника V₂, поток воздуха служит уже не тормозящей, а движущей силой.

При продвижении попеременным ходом общий центр тяжести (ОЦТ) спортсмена оказывается смещенным вперед.

Полезное использование сопротивления воздуха более всего существенно в прыжках на лыжах. Лыжник, изменяя позу тела в полете, уменьшает лобовое сопротивление и увеличивает подъемную силу.

Вредное влияние сил сопротивления воздуха проявляется при движении лыжника против потока воздуха. Здесь необходимы меры, снижающие сопротивление воздуха. Так, если лыжник на спуске сменит высокую стойку на низкую, лобовое сопротивление уменьшится почти в 3 раза. Если скорость попутного ветра равна скорости лыжника, то сопротивление воздуха исчезает.

Центробежная сила действует при движении лыжника, проходящего поворот, и направлена от центра крутизны дуги поворота. Эта сила пытается опрокинуть лыжника наружу поворота. Для сохранения равновесия лыжник наклоняется внутрь дуги поворота, угол наклона зависит от скорости движения и радиуса дуги поворота. Лыжник регулирует сам наклон своего тела для поддержания равновесия.

Центробежная сила (ЦБС) зависит от радиуса поворота (чем поворот круче, т.е. радиус меньше, тем ЦБС больше) и от скорости движения в повороте (чем скорость больше, тем ЦБС больше).

При повороте лыжник совершает сложное движение. Это движение центра масс лыжника по криволинейной траектории и поворот самого лыжника вокруг своего центра масс.

Силы, которые вызывают движение центра масс лыжника по криволинейной траектории, образуются при взаимодействии лыж со снегом, и их равнодействующая F_сум приложена к лыжам и направлена через центр масс лыжника. Линия действия суммарной силы F_сум смещается в сторону внешней ноги, восстанавливаются условия равновесия лыжника. И лыжи уже прижимаются к склону суммарной силой, которая не только больше по величине силы веса, но и направлена практически в сторону лыж.

При возникновении центробежной силы начинается поворот. Поворот продолжается, пока существует центробежная сила. При исчезновении центробежной силы поворот заканчивается.

В процессе поворота угол между составляющей силы тяжести и центробежной силой изменяется. Если в начале дуги они взаимно почти уравновешиваются, то с выходом на линию ската, и особенно во второй половине дуги, эти силы вызывают боковой снос. 

Биатлон

Биатлон - зимний вид спорта, двоеборье, состоящее из лыжных гонок со стрельбой на нескольких огневых рубежах лежа и стоя из малокалиберной винтовки. Кроме бега на лыжах биатлонисту нужно еще метко стрелять. Поэтому он должен знать, как летит выпущенная им пуля и что с ней происходит в полете. Пуля при движении в воздухе подвергается действию силы тяжести и силы сопротивления воздуха. Действие силы тяжести направлено вниз. Действие силы сопротивления воздуха направлено навстречу движения пули: оно заставляет ее непрерывно терять скорость полета. В результате этого пуля, выброшенная из канала ствола, летит по кривой, неравномерно изогнутой линии.

Прародителем биатлона принято считать охоту на лыжах, распространенную у многих северных народов. Данный факт подтверждают наскальные изображения возрастом 5000 лет найденные в Норвегии. Впервые, в 1767 году, пограничники на шведско-норвежской границе устроили соревнования, отдаленно напоминающие биатлон. Участники, спускаясь со склона средней крутизны, должны были попасть из ружья в конкретную мишень на расстоянии 40-50 шагов.  На Зимних Олимпийских Играх в Шамони в 1924 году провели первые в истории «соревнования военных патрулей» – вид спорта очень похожий на современный биатлон.

В 1954 году Международный олимпийский комитет официально признал биатлон видом спорта, а 17 ноября 1956 года Международной федерацией современного пятиборья были одобрены правила проведения современных биатлонных соревнований.

Мишень для биатлона представляет собой чёрный круг в углублении пластины, диаметром 115 мм. При стрельбе стоя засчитывается попадание в любую зону кружка, а при стрельбе лёжа — только в чёрный круг диаметром 45 мм, центр которого совпадает с центром круга 115 мм.

3.Практическая часть

Анкета

Среди учащихся 8-9 классов мною было проведено анкетирование, в котором приняло участие 22 человека. Ребятам было предложено 4 вопроса разного типа. Познакомлю с результатами опроса. Итак, первый вопрос звучал так:

Вопрос 1. Знаете ли вы какие-нибудь физические явления, которые чаще всего встречаются в зимних видах спорта?

Вопрос 2. Как ты думаешь, в каких двух зимних видах спорта спортсменам помогает физика больше в достижении высоких результатов?

Вопрос 3. Как ты думаешь, возможно ли добиться высоких результатов в спорте без физических закономерностей?

Вопрос 4. Как ты считаешь, есть ли смысл учить теорию спортсменам, и знать различные физические законы и явления?

Задачи по физике со спортивным содержанием

по тем: «Механика».

1. Вектор перемещения.

1. Сани спустились к горизонту с горы вдоль склона длиной 100м, образующего с горизонтальной плоскостью угол 45⁰. Найти графически проекции перемещения саней на координатные оси – горизонтальную x и вертикальную y. (Ответ: Sx =70м, Sy = -70м)

2. Ускорение. Равноускоренное движение.

2. Сани спускаются с горы с ускорением 40 м/c². Начальная скорость саней была 2м/c. Спуск с горы продолжался 8с, после чего сани перешли на горизонтальную дорожку и через 4с остановились. Определить скорость движения саней в конце горы и ускорение на горизонтальном участке траектории. (Ответ: 5,2 м/c, 1,3 м/c²)

3. Перемещение при равноускоренном движении.

3. Лыжник спускается с горы длиной 100м. сколько времени займет спуск, если ускорение 0,5 м/c², а начальная скорость была равна 10 м/c. (Ответ: 8с)

4. Лыжник спускается с горы длиной 25 м с начальной скоростью 6 м/с. Сколько времени займет спуск, если ускорение лыжника постоянно и равно 0,4 м/с²? (Ответ: 3,7 с)

5. Гору длиной 50 м лыжник прошел за 10с, двигаясь с ускорением 0,4 м/с². Чему равна скорость лыжника в начале и в конце горы?

(Ответ: 3 м/с и 7 м/с)

4. Средняя скорость. Перемещение и скорость.

6. Какую среднюю и максимальную скорость развивает лыжник за 1мин., спускаясь равноускоренно с горы длиной 1000м? Начальная скорость лыжника равна нулю. (Ответ: 60 км/ч, 120км/ч)

7. Хоккейная шайба пересекла ледяное поле длиной 60м за 3с и остановилась. Какую скорость сообщил шайбе хоккеист с помощью клюшки? (Ответ: 40 м/c)

8. Лыжник первую половину пути двигался равномерно со скоростью U_1, а вторую – со скоростью U₂. Найти среднюю скорость лыжника на всем пути.

(Ответ: 2 U_1* U₂ / U₁ + U₂)

5. Движение тела под действием силы тяжести по вертикали и под углом к горизонту.

9. Определить скорость лыжника прыгнувшего с трамплина под углом к горизонту со скоростью U₀ в высшей точке траектории, находящейся на высоте h над первоначальным уровнем. (Ответ:   )

10.Лыжник прыгнул с трамплина горизонтально. Через 2с его скорость увеличилась в к=3 раза. С какой скоростью U₀ прыгнул лыжник? (Ответ: 6,94 м/с)

11. При выстреле биатлонистом из ружья, пуля вылетает в горизонтальном направлении со скоростью 600 м/с. На сколько снизится пуля во время полета, если щит с мишенью находится на расстоянии, равном 100м?

(Ответ: 0,13 м)

6. Движение по окружности.

12. Фигуристка вращается в вертикальной плоскости по окружности диаметром 60 см, делая 2 об/с. Определить скорость вращения фигуристки. (Ответ: 6,28 м/с)

7. Импульс. Закон сохранения импульса.

13. Спортсмен стреляет из ружья. Скорость пули после выстрела 500 м/с, а ее масса 50 г. Найти среднее значение силы, с которой приклад в момент выстрела действует на плечо спортсмена, предполагая, что время действия этой силы 0,05 с. (Ответ: 50Н)

14. Пуля, масса которой m, вылетает из винтовки массой М с горизонтальной скоростью V относительно земли. Определить скорость отдачи винтовки.

(Ответ: U= mV/М)

15. Хоккеист массой М, стоя на коньках на льду, бросает шайбу массой m под углом α к горизонту. Определите начальную скорость хоккеиста, если шайба брошена со скоростью U:

а) относительно Земли,

б) относительно человека. (Смещением тел за время бросания пренебречь)

(Ответ:   ;   )

16. Два хоккеиста, движущиеся навстречу друг другу, сталкиваются и далее движутся вместе. Первый хоккеист, масса которого 90 кг двигался со скоростью 3 м/с, а скорость второго при массе 80 кг была равна 6 м/с. В каком направлении и с какой скоростью они будут двигаться после столкновения? (Ответ: 0,6 м/с, в направлении второго хоккеиста)

17. Хоккейная шайба, имеющая начальную скорость 5 м/с, проходит по льду от удара о бортик расстояние 10 м и после удара отскакивает от него. Определить, на какое расстояние отлетит шайба, если коэффициент трения о лед в обоих случаях равен 0,036. (Ответ: 25,5 м)

18. Хоккейная шайба массой 160 г, летящая со скоростью 20 м/с, влетела в ворота и ударила в сетку, которая при том прогнулась на 6,4 см. Какова максимальная сила, с которой шайба подействовала на сетку? Считать, что сила упругости сетки изменяется в зависимости от ее прогиба по закону Гука. (Ответ: 1 кН)

19. Сани массой m ₁ скользят по гладкому льду со скоростью V ₁. На них перпендикулярно направлению движения прыгает спортсмен массой m ₂ c горизонтальной скоростью V ₂. Чему равен импульс саней со спортсменом?

(Ответ:   )

8. Вес тела, движущегося с ускорением. Невесомость и перегрузки.

20. Лыжник массой 50кг съезжает с вершины горы высотой 10м. За склоном горы находится впадина радиусом 10м. Определить силу давления лыжника на лыжи в нижней точке впадины. (Ответ: 1,5кН)

9. Природа силы трения, её свойства. Сила трения качения, трения скольжения, трения покоя.

21. Определить ускорение горнолыжника скатывающегося с горы под уклоном 30⁰, коэффициент трения составляет 0,3. (Ответ: 2,35 м/с²)

22. Конькобежец массой 76 кг, разогнавшись до скорости 6 м/с, начал скользить равнозамедленно с ускорением 0,1 м/с². Найти модуль скорости конькобежца спустя 30 с, тормозящую силу (трения), действующую на него, если коэффициент трения 0,3. (Ответ: 3 м/с; 223 Н)

На некотором участке трассы сани со стальными полозьями перемещаются по льду равномерно, прилагая горизонтальное усилие 20Н. Определите массу саней, если коэффициент трения о лед, равен 0,02. (Ответ: 100 кг)

23. От чего зависит время остановки санок на горизонтальном участке трассы под действием силы трения. (Ответ: от начальной скорости и коэффициента трения скольжения)

24. Сани с грузом 120 кг скатываются по уклону горы под углом к горизонту 14⁰. Длина спуска 60 м. Коэффициент трения скольжения саней 0,14. Определить:

а) ускорение саней при движении с горы,t²

б) скорость в конце спуска,

в) время спуска,

г) кинетическую энергию в конце спуска,

д) какое расстояние прокатятся сани после спуска по горизонтали,

е) сколько времени продолжалось движение по горизонтали,

ж) ускорение при движении по горизонтальному участку пути.

(Ответ: 1,04 м/с²; 11,2м/с; 10,7с; 7620 Дж; 45,3 м; 8 с; 1,4 м/с² )

25. Скользящие с горы сани за время t прошли путь L, скорость санок за это время возросла в три раза. Определите коэффициент трения, если угол наклона горы равен α. (Ответ:   )

10. Механическая работа и энергия.

26. С ледяной горки скатываются два мальчика разной массы на одинаковых санках. Одинаковый ли путь пройдет каждый из них до остановки? Сопротивление воздуха не учитывать. (Ответ: одинаковый)

27. При нормальных условиях работы человек развивает мощность до 80 Вт, однако в таком виде спорта, как фристайл возможна моментальная отдача энергии при прыжке в высоту с одновременным отталкиванием обеими ногами, мужчины развивают в течение 0,1 с мощность до 3500 Вт.

Коэффициент полезного действия мышц человека равен 20%. Что это означает? Какую часть энергии мышцы тратят впустую? (Ответ: 70 Дж мышцы тратят на полезную работу; 280 Дж энергия тратится впустую)

28. Фигурист, делая поддержку, поднимает партнершу массой 45 кг со льда на высоту 62 см, затем переносит ее, не изменяя высоты, на которой она находится, на расстояние 5 м и затем снова опускает ее на лед. Какую работу совершил человек на каждом этапе. Чему равна полная работа, совершенная фигуристом? (Ответ: 273 Дж, 0 Дж, -273Дж, 0 Дж)

29. Определить работу силы трения при перемещении на старте боба массой 70 кг на расстояние 5 м по горизонтальной поверхности под действием силы параллельной этой поверхности, коэффициент трения 0,3.

(Ответ: -1050 Дж)

Литература (к задачам).

1. В.П. Демкович, Л.П. Демкович «Сборник задач по физике», Москва, «Просвещение», 1981г.

2.С.И. Ильин, В.А. Никитенко, А.П. Прунцев. Сборник задач по физике. М., «Высшая школа», 2001.

3.Л.А. Кирик . Физика 9 класс. М., «Илекса», 2003.

4.Л.А. Курочкин, Дидактический материал. 9 класс. М., «Школа – XXI век», 2001.

5. Л.А Кирик. Физика. Механика. Дидактический материал. М., «Илекса», 2001.

6. Н.И. Гольдфарб. Сборник вопросов и задач по физике. М., «Высшая школа», 1986.

7.А.С. Богатин. Пособие для подготовки к ЕГЭ. Ростов н /Дону: Феникс, 2003.

8. Н.К.Ханнанов, Г.Г.Никифоров, В.А. Орлов. ЕГЭ-2007. Физика: Сборник заданий. М.: Просвещение, Эксмо, 2007.

9. А.И.Семке. Нестандартные задачи по физике.- Ярославль: Академия развития, 2007.

4. Заключение

Таким образом,

1. С помощью физики и её законов, стало появляться больше видов спорта.

2. Значение физических законов играет большую роль в совершенствовании спортивных достижений.

3. Спорт без физики бессилен.

4. Физика – важная наука в спорте.

В результате работы над проектом я убедился, что выдвинутая мною

гипотеза: «Если использовать знания, полученные на уроках физики, то можно легко объяснить любые физические явления, проявляемые в зимних видах спорта, и успешно применить их в спортивных соревнованиях», подтвердилась.

Защиту своего проекта мне хотелось бы завершить словами французского спортивного и общественного деятеля, историка, педагога, литератора Пьера Де Кубертена «О спорт – ты жизнь». Он был не просто спортивным и общественным деятелем. Именно он организовал современные Олимпийские игры, за которыми мир, затаив дыхание, наблюдает по сей день.

Использованные ресурсы:

https://www.ngpedia.ru/id28619p1.html

https://znanio.ru/media/proekt-zakony-fiziki-v-zimnih-vidah-sporta-2549021

https://pandia.ru/text/80/575/15486.php

https://solncesvet.ru/opublikovannyie-materialyi/izuchenie-zakonov-fiziki-v-razlichnyh-v-3/

https://school-science.ru/15/11/50876

https://ab-news.ru/2022/02/16/bobslej-sannyj-sport-i-skeleton-fizika-vysokih-skorostej/

https://zen.yandex.ru/media/funscience/fizika-kerlinga-5a93c3b47ddde84e8a126f46

https://fizikadlyvas.net/issledovatelskie-raboty/14-fizicheskie-yavleniya-v-lyzhnom-sporte

https://www.powerskater.ru/stati-obzory-kommentarii/2021-04-16/prakticheskoe-primenenie-zakonov-fiziki-pri-peremeschenii-na-kon

https://urok.1sept.ru/articles/686351

https://indicator.ru/physics/begushie-na-lezviyah.htm

https://wikiphile.ru/240-fraz-o-sporte/

https://time365.info/aforizmi/temi/fizika

http://grayreason.ru/velikie-lyudi-pro-sport/

15