Исследовательский проект по физике "Законы физики в спорте"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1 г. Нязепетровска»

Исследовательский проект

на тему: ЗАКОНЫ ФИЗИКИ В СПОРТЕ

Выполнил:

Андриянов Антон, ученик 7 б класса

Наставник:

Берсенёва Татьяна Владимировна,

учитель физики

г. Нязепетровск, 2022

Содержание

Введение

1. Теоретические основы изучения законов физики в спорте

   1. Взаимосвязь «физики» и «физической культуры»

   2. Зимние спортивные игры и законы физики

II. Практическая часть исследования

2.1. Анализ результатов анкетирования школьников МКОУ СОШ № 1 г. Нязепетровска

2.2. Описание сборника задач для обучающихся 7-х классов

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Приложения 1 – Таблица Сравнения понятий и законов раздела физики изучаемые в 7 –х классах с понятиями раздела «Основы знаний» предмета физическая культура

Приложение 2 - Сборник задач по физике для обучающихся 7-х классов

«Как прекрасно почувствовать единство целого комплекса явлений, которые при непосредственном восприятии казались разрозненными».

Альберт Эйнштейн

В словах «физика» и «физкультура» есть одинаковые корни. На первый взгляд, что общего между спортом и наукой? Однако, если хорошо подумать, мы поймем - спорт без физики бессилен. Ведь чтобы правильно бегать, высоко и далеко прыгать, хорошо метать, научиться плавать, нужно ли знать и использовать законы физики. Проблема исследования. Где проявляются законы физики на уроках физическая культура?

На первый взгляд, физкультура не самый подходящий предмет для постановки научных проблем. Однако мы знаем, что люди, и в первую очередь учёные, издревле ценили физические упражнения, спорт как основу "соразмерности, красоты и здоровья" и не только не отделяли её от науки, но и находили в них точки соприкосновения.

Гипотеза исследования: законы физики присутствуют, и их знание помогает улучшить результаты на уроках физической культуры.

Цель проекта: выяснить, существует ли связь между предметами.

Задачи проекта:

1. изучить литературу, материалы в Интернете о взаимосвязи физики и физической культуры;

2. систематизировать изученный материал;

3. изучить физические законы и закономерности, которые можно применить на уроках физической культуры для улучшения спортивных результатов;

4. создать подборку задач по физике для учащихся 7 -х классов, который можно использовать на уроках физики и физической культуры;

5. оформить сборник задач по физике на спортивную тематику

Объект – законы и закономерности физики.

Предмет – влияние законов и закономерностей физики на спортивные результаты.

Методы работы над проектом:

• 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 сборника задач

• подготовка презентации к защите проекта

• защита проекта.

Предполагаемый результат:

1. Создание проекта (от идеи – к созданию продукта деятельности).

2. Готовность к осуществлению проектной деятельности по этапам:

• вводный (погружение в проект) – 17-22 января 2022 года;

• поисково-исследовательский – 24 января по 28 февраля 2022 года;

• аналитико-оформительский – 1-9 марта 2022 года;

• заключительный (представление результатов) - 10 марта 2022 г.

1. Оформление проекта.

Практическое назначение данного проекта заключается в возможности использования его результатов на уроках физики и физической культуры для формирования у учащихся межпредметных связей, повышения интереса школьников к учению в школе.

I. Теоретические основы изучения законов физики в спорте

1.1. Взаимосвязь «физики» и «физической культуры»

Слово «физика» происходит от греч. phýsis – природа. То есть физика – это наука о природе, область естествознания: наука о простейших и, вместе с тем, наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Мы - часть этой природы, и чем лучше мы будем различать физические понятия, тем лучше будем понимать природу, тем успешнее мы будем в достижении своих целей.

Законы физики лежат в основе всего естествознания. Впервые термин “Физика” ввел М.В. Ломоносов. Предмет её изучения составляет материя (в виде вещества и полей) и наиболее общие формы её движения, а также основные взаимодействия природы, управляющие движением материи. В современном мире значение физики чрезвычайно велико. Всё то, чем отличается современное общество от общества прошлых веков, появилось в результате применения на практике физических открытий.

Физика тесно связана с естественными науками, такими как астрономия, геология, химия, биология, а так же с физической культурой.

Есть ряд наук изучающих эти связи, а результаты исследований в этих областях помогают добиваться высоких результатов в спорте. Например, такие науки как биофизика и биомеханика.

Биофизика (биологическая физика) — наука о физических и физико-химических механизмах взаимодействий, лежащих в основе биологических процессов, протекающих на разных уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, организменном и популяционном.

Биомеханика — раздел естественных наук, изучающий на основе моделей и методов механики механические свойства живых тканей, отдельных органов и систем, или организма в целом, а также происходящие в них механические явления. Биомеханика занимает особое положение среди наук в физическом воспитании и спорте. Ни один спортивный рекорд не мыслим без этой науки.

Физика в школе - это больше, чем физика. Урок, учебный предмет, учебная и исследовательская работа - все это составляющие жизни школьника, в течение которых, как и на иных этапах, происходит изменение ребенка как личности.

О физической культуре:

Физическая культура – сфера социальной деятельности, направленная на сохранение и укрепление здоровья, развитие психофизических способностей человека в процессе осознанной двигательной активности.

Физическая культура – часть культуры, представляющая собой совокупность ценностей, норм и знаний, создаваемых и используемых обществом в целях физического и интеллектуального развития способностей человека, совершенствования его двигательной активности и формирования здорового образа жизни, социальной адаптации путем физического воспитания, физической подготовки и физического развития.

Теория физической культуры - представляет собой общую систему научных знаний о сущности физической культуры и закономерностях её использования для физического совершенствования человека.

Физкультура в школе – учебный предмет в школе. Предназначен для физического развития детей, а также юношей и девушек во время прохождения обучения. При наличии медицинских противопоказаний, ученик может быть освобождён от предмета, или принимать в нём ограниченное участие. Место проведения уроков физкультуры и их программа зависит от возможностей школы и времени года, и может включать: спортивные игры, гимнастику, лыжи, легкую атлетику.

Физическая культура изучает частное – движение человека.

Нам известно, что люди, и в первую очередь учёные, издревле ценили физические упражнения, спорт как основу «соразмерности, красоты и здоровья» и не только не отделяли её от науки, но и находили в них точки соприкосновения. В числе участников и победителей Олимпийских игр древности были такие известные ученые и мыслители, как Демосфен, Демокрит, Платон, Аристотель, Сократ, Пифагор, Гиппократ. Причем соревновались они не только в изящных искусствах. К примеру, Пифагор был чемпионом по кулачному бою, а Платон – в панкратионе.

В словах «физика» и «физкультура» есть одинаковые корни. На первый взгляд, что общего между спортом и наукой? Однако, если хорошо подумать, мы поймем - спорт без физики бессилен. Ведь чтобы правильно бегать, высоко и далеко прыгать, хорошо метать, научиться плавать, нужно знать и использовать законы физики.

С помощью разных наук (биомеханика, биофизика и другие) мы поняли, что физика и физическая культура довольно похожи, но сможем ли мы улучшить свои результаты в спорте благодаря физике?

1.2. Зимние спортивные игры и законы физики.

Конькобежный спорт - один из старейших видов спорта. В программу зимних Олимпийских игр скоростной бег на коньках у мужчин был включен с 1924 года, с 1960 года проводятся и соревнования среди женщин.

Шорт-трек. Название этого зимнего вида спорта происходит от английского shorttrack, что буквально означает "короткая дорожка". Это разновидность конькобежного спорта. Соревнования проводятся на более короткой, по сравнению с обычной, конькобежной дорожке, размечаемой на льду внутри площадки для хоккея с шайбой. В программу зимних Олимпийских игр шорт-трек был включен, начиная с 1992 года.

Секрет возникновения и популярности коньков кроется в их чудесной способности скользить по льду. Пленка воды тоньше папиросной бумаги, но без нее не было бы скольжения. При движении конькобежца по льду возникают силы трения, причем, механическая энергия сил трения переходит во внутреннюю энергию льда. За счет повышения внутренней энергии лед в точках соприкосновения с коньком расплавляется, образуется пленка воды, которая выполняет роль смазки и облегчает скольжение. Лезвия коньков затачиваются с целью увеличения давления на лед. Хорошая заточка лезвия конька особенно необходима, ведь без нее не получится сделать безопасно быстрый поворот в сторону. Конькобежец при повороте наклоняется в его сторону, порой ниже 45 град. В этом случае также «работают» законы механики (это можно наблюдать и в мотокроссе).

Н а движениеспортсменавлияет сопротивление со стороны воздуха, а так же форма его тела. Когда поверхность движущихся частей тела невелика или скорости малы, сопротивление воздуха ничтожно. Более всего оно сказывается при больших скоростях. Здесь необходимы меры, снижающие сопротивление воздуха.

Для конькобежца (лыжника) необходим специальный костюм. Современный костюм конькобежца – это плотно облегающий комбинезон, напоминающий вторую кожу спортсмена который обеспечивает атлетам минимальное сопротивление воздуха.

Хоккей с шайбой

Современный хоккей с шайбой оформился как спортивная игра в Канаде в середине 19 века. Правила игры в хоккей постоянно совершенствовались. Задача: забросить шайбу в ворота соперника.

В хоккей играют на коньках. Поэтому техника передвижения на коньках - основа, на которой держится мастерство хоккеиста. И чем лучше игрок способен на них передвигаться, тем больше он будет полезен на поле и тем легче ему научиться остальным приемам игры. Например, для вбрасывания шайбы игрок должен просто очень много тренироваться. Иначе у него не хватит мышечной силы ног, чтобы оставаться в низкой стойке, с согнутыми в коленях ногами и справиться с центробежной силой, возникающей при достижении максимальной или почти максимальной скорости.

​  Хоккеист бьет клюшкой по шайбе, и она скользит по льду. Это первый закон инерции (первый закон Ньютона): под действием силы предмет движется равномерно и прямолинейно. Если бы не было трения о лед, то шайба скользила бы бесконечно долго. Когда бьют клюшкой по шайбе, то придают ей ускорение.

Согласно третьему закону Ньютона при ударе шайба действует на клюшку с такой же силой, как клюшка на шайбу, т.е. сила действия равна силе противодействия.​ Поворот - это один из случаев проявления инерции — стремления движущегося хоккеиста сохранять направление и скорость своего движения.

Второй закон Ньютона гласит: ускорение прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе тела.

 Фигурное катание - это вид конькобежного спорта, основу которого составляют движения спортсмена на льду под музыку, на одной или обеих ногах, с переменами направления скольжения, вращением, прыжками, комбинаций шагов и рисунков фигур в одиночном катании, и поддержек в парном катании. Современное фигурное катание на коньках включает в себя четыре самостоятельных вида: одиночное катание (мужское и женское), парное катание, спортивные танцы и синхронное катание.

Ф изика является незаменимым другом фигуристов. Траектория движения коньков сложнейшая. Скольжение по дуге — основное движение в фигурном катании. Главной особенностью прыжков в фигурном катании является накопление кинетической энергии при скольжении по льду и использование ее при скольжении по дуге.

 Для хорошего приземления важен наклон тела. В момент приземления зубцы опорного конька создают торможение, из-за чего фигуриста нередко опрокидывает назад. Для предотвращения этой ошибки нужно, чтобы к моменту приземления продольная ось тела имела наклон вперед 75—77°.

Итак, главной особенностью прыжков в фигурном катании является накопление кинетической энергии при скольжении по льду и использование ее при прыжке.

Современная теория скольжения, повороты на льду. Всё это закон сохранения момента импульса.

Таким образом, законы физики, безусловно, влияют на выполнение элементов фигурного катания. Без знания этих законов фигурист не способен улучшать и совершенствовать свои достижения.

Керлинг - (от английского curling, curl – крутить). Разновидность игры в кегли на льду. Впервые он появился в XIV веке в Шотландии. Игра в кёрлинг осуществляется с использованием специального спортивного снаряда, называемого "камень". Камень для игры в кёрлинг состоит из гранитной основы круглой формы и закреплённой на ней ручкой. Масса камня не должна превышать 19,96 кг. Задача каждой команды – поставить как можно больше своих камней в дом (круг), причем, как можно ближе к центру и не дать сопернику сделать то же самое.

Л ед должен быть идеально ровным. После замерзания с помощью специальных леек на поверхность наносится слой маленьких, еле заметных капелек, которые, в свою очередь, должны быть одинаковыми по высоте. Тактика игры заключается в том, чтобы стереть эти капельки щёткой для натирания («свипинг») и   чуть-чуть растопить лед, что, в свою очередь уменьшает трение, тем самым дать проехать камню лишние сантиметры по желаемой траектории.

Л ыжные гонки. Трасса лыжных гонок включает в себя отрезки движения по прямой, повороты, подъемы, спуски. Лыжникам необходимо использовать, в зависимости от траектории движения, различный ход (бесшажный, одношажный, двухшажный), приемы, чтобы преодолеть дистанцию как можно быстрее. Подъемы преодолевают с учётом силы трения. Поэтому с уменьшением силы трения лыж скорость лыжника на подъеме не увеличивается, а прочность сцепления лыж со снегом уменьшается и лыжнику становится труднее отталкиваться ногами. Главная задача лыжника сохранить скорость и избежать падения из-за потери равновесия. Достигается это выпрямлением траектории движения центра тяжести массы тела лыжника путем выполнения амортизационных движений ногами с целью изменения стойки спуска. Когда неровность поднимает лыжника, он должен присесть и принять низкую стойку. Если неровность опускает его, надо встать в более высокую стойку. Это позволяет, не сбавляя скорость, сохранить равновесие даже при прохождении крупных неровностей. При этом лыжник изменяет и наклон туловища в соответствии с принимаемой стойкой спуска.Также, если лыжник на спуске сменит высокую стойку на низкую, лобовое сопротивление уменьшится почти в 3 раза. Этой же цели служит аэродинамическая обтекаемая стойка в скоростном спуске.

Горнолыжный спорт

В 1936 году соревнования по горным лыжам были впервые включены в программу IV Олимпийских зимних игр в Гармиш-Партенкирхене.

В скоростном спуске используются самые длинные трассы из всех видов соревнований по горным лыжам, а спортсмены развивают самые высокие скорости (до 120 км/ч). Спортсмены проходят дистанцию по одному. Самый быстрый лыжник выигрывает соревнования.

П ри спуске с горы скорость увеличивается, а значит увеличивается сопротивление воздуха. Лыжник может уменьшить сопротивление воздуха, приняв более низкую стойку. В этом случае площадь лобового сопротивления уменьшится, а скорость возрастет. Следовательно, низкая стойка позволяет развить максимально возможную скорость спуска, особенно на прямолинейных склонах без неровностей.

Т раектория движения лыжника, скатывающегося с горы и прыгающего с трамплина на склон – ветвь параболы, гипербола.

В программу Олимпийских игр по горным лыжам скоростной спуск, слалом, гигантский слалом, супер-гигант и супер-комбинация.

Траектория спуска сложна, на ней очень много виражей, крутых поворотов. Как управлять спуском на горных лыжах? Для этого горнолыжнику необходимо воздействовать на горные лыжи перемещениями своего тела, что позволяет изменять направление и скорость.

Б ольшое значение имеет место захода в поворот — малейшие просчеты здесь могут привести к сильному боковому сносу, потере темпа.

Ради лучшего скольжения иногда выгоднее бывает удлинить спуск, пройти по более гладкой кривой.

Траектория из плавно сопряженных дуг лучше, чем та, где прямые участки с резкие поворотами. Причина поворота - силы трения и давление, приложенные к лыжам, которые нарастают в повороте постепенно. Рваные, дерганные повороты приводят к тому, что силы меняются скачками. Вялые узкие повороты - небольшие, почти бесполезные усилия. Плавные, скругленные повороты - это предсказуемые силы, а значит - полезные, используемые с толком силы.

Траектория движения корпуса лыжника всегда находится внутри траектории движения лыж, причем лыжи скользят вокруг вешек, а плечи и бедра – внутри, в коридоре вешек. Таким образом, корпус лыжника, как более тяжелая, более инерционная часть, движется по спрямленной траектории, а лыжи, двигаясь по меньшего радиуса, обеспечивают создание необходимых сил и моментов для удержания лыжника в состоянии равновесия и обеспечения движения лыж с минимальным эффектом проскальзывания.

В олимпийскую программу по фристайлу включены могул, акробатика, ски-кросс, ски-хафпайп и ски-слоустайл. Спортсмены выступают на склоне, имеющем различного рода препятствия, трамплины. Выполняют различные трюки - сальто, перевороты, захваты, пируэты.

В Олимпийскую программу по сноуборду входит: хафпайп, параллельный гигантский слалом, сноуборд-кросс, слоупстайл и параллельный слалом.

Задача спортсменов – сделать как можно более сложные прыжки, продемонстрировав совершенную технику.

Б иатлон - 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.

С анный спорт — один из самых экстремальных олимпийских зимних видов спорта. Он представляет собой соревнования в скоростном спуске на одноместных или двухместных санях по специальной трассе с искусственным намораживаниемльда. Спортсмен стартует из положения «сидя», после отталкивания участник принимает положение «лежа на спине». Управление санями происходит за счет смещения центра тяжести тела спортсмена.

Бобслей представляет собой скоростной спуск с гор по специальным трассам с искусственным намораживаниемльда на управляемых санях (бобах).

Т расса для бобслея представляет собой ледяной жёлоб на железобетонном основании, имеющий различные по крутизне повороты и виражи.

Траектория движения бобслеиста сложная, криволинейная.Во время заезда спортсмены

испытывают на себе сильнейшие перегрузки.

С келетон представляет собой спуск по специальной трассе в скелетоне (санях с трубчатыми полозьями на укрепленной раме). Для соревнований подходят те же трассы, что и для бобслея. На трассе есть крутые повороты и виражи в форме буквы "S". Спортсмен управляет скелетоном, слегка смещая вес своего тела влево или вправо.

ВЫВОДЫ

1. Нашли точки соприкосновения предметов школьной программы физика и физическая культура.

2. Выяснили, какие законы и закономерности изучаемые на уроках физики влияют на результат спортивных достижений в зимних видах спорта:

• Траектории движения спортсменов зимних видов спорта разнообразны – прямая, окружность, парабола, гипербола, винтовая линия, дуга, и их всевозможные сочетания. Поэтому во всех зимних видах спорта для достижения лучших результатов необходимо учитывать траекторию движения спортсмена, его тела или используемого снаряда.

• Скольжение коньков, санок, лыж можно улучшить, если хорошо знать законы прямолинейного и криволинейного движения, законы Ньютона и инерции, законы сохранения импульса и энергии, а также законы термодинамики.

• Законы аэродинамики позволяют усовершенствовать одежду спортсмена: в высокоскоростных видах спорта (скоростной спуск на лыжах, велосипедный спорт, скоростной бег на коньках) вся спортивная одежда обтекаемая, что делает ее более аэродинамичной.

• Законы равновесия тел (статики) помогают спортсменам разрабатывать технику катания и выполнения сложнейших упражнений фигурного катания.

II. Практическая часть исследования

2.1. Анализ результатов анкетирования школьников МКОУ СОШ № 1 г. Нязепетровска

Мы провели анкетирование среди учащихся 7 б класса МКОУ СОШ № 1 г.Нязепетровска. В анкетировании приняли участие 18 обучающихся. Школьникам было предложено ответить на следующие вопросы:

1. Есть ли взаимосвязь между предметами школьной программы?

2. Видите ли вы взаимосвязь между предметами «физика» и «физическая культура»?

3. Считаете ли вы, что применение законов физики на уроках физической культуры может повысить результаты физической подготовленности школьников?

Рис. 1. Результат опроса обучающихся 7 б класса по теме

«Взаимосвязь предметов школьной программы»

Анализ анкетирования показал, что лишь немногие школьники задумываются над тем, что законы физики можно и нужно применять на практике в реальной жизни (рис. 1).

Заключение

Проектная деятельность осуществлялась по этапам:

Вводный этап был использован для погружения в проект: определения проблемы, цели, задач проекта, ознакомления с информацией по заинтересовавшей меня теме.

На поисково-исследовательском этапе мы собирали различную информацию о науках физика и физическая культура, а так же взаимосвязи физических законов и закономерностей со спортивными достижениями в зимних видах спорта, проводил анализ полученной информации. Кроме этого мы изучали технику создания презентации, чтобы оформить задачник по физике.

Аналитико-оформительский этап позволил изучить требования к оформлению проектов, систематизировать полученные знания и оформил задачник по физике.

Наша гипотеза подтвердилась: результаты опроса среди учащихся 7 б класса подтвердили значимость и актуальность избранной темы проекта. Используя знания, полученные на уроках физики мы составили сборник задач на спортивную тематику, который наглядно показывает взаимосвязь двух предметов и повышает интерес к изучаемым темам на уроках физики путём практического применения полученных знаний на уроках физической культуры.

ВЫВОДЫ:

1. Цели и задачи проектной деятельности выполнены.

2. Приобретены новые знания, навыки исследовательской и проектной работы, проведения анкетирования, оформления проекта, публичных выступлений.

3. Изучив различную литературу и статьи сети Интернет по заявленной теме мы выяснили, что знание законов физики играет большую роль в совершенствовании спортивных достижений.

Каждый из нас знает, какое важное место занимает в жизни человека физическая культура. На пути к хорошему результату стоят преграды тех или иных физических явлений и закономерностей.

Физика помогает достичь высоких результатов, а так же она облегчает физические нагрузки на организм, тем самым экономя время, усилия и здоровье учащегося. Рассмотренные нами случаи влияния физических законов на результаты спортивных достижений не единственные, в дальнейшей нашей исследовательской работе мы планируем продолжать рассматривать и изучать связь предметов физика и физическая культура.

1. В ходе исследования мы сравнили понятия и законы разделов физики изучаемых в 7 классах с понятиями раздела «Основы знаний» предмета физическая культура. Выяснили, что физические законы можно применить на уроках физической культуры для достижения лучших результатов.

2. В результате изучения разделов школьной программы по физике и физической культуры «Основы знаний» мы составили задачник по физике, который можно использовать на уроках физики и физической культуры.

Знания законов физики помогут школьникам достигнуть лучших результатов в спорте, а физкультура поможет сохранить здоровье, воспитать выносливость и волю к достижению поставленной цели.

1. Лукьяненко, В.П. Физическая культура: основы знаний [Текст] учебное пособие / В.П.Лукьяненко. – М.: Советский спорт, 2007. – 228 с.

2. Холодов, Ж.К., Кузнецов, В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта [Текст] Учебное пособие для студ.высш.учеб.заведений/ ЖК. Холодов, В.С. Кузнецов. – М.: Издательский центр «Академия», 2001. – 480 с.

3. Олимпийские игры [Текст] / авт.-сост. Н.В. Барминова[и др.]. – Волгоград: Учитель, 2013. – 289 с.

4. Твой олимпийский учебник: Учебное пособие для учреждений образования России. – 13-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Отв. ред. В.С.Родиченко[и др.]. – М.: Физкультура и спорт, 2004. – 177 с.

5. Физическая культура. 5-7 классы [Текст]учеб.дляобщеобразоват. учреждений / под общ. ред. В.И.Ляха. – М.: Просвещение, 2010. – 207 с.

6. Физическая культура. 8 – 9 классы [Текст] учеб.дляобщеобразоват. организаций / под ред. М.Я. Виленского. – М.: Просвещение, 2015. – 239 с.

Электронные ресурсы:

1. Реализация межпредметных связей физики и физической культуры [Электронный ресурс] /авт.-сост. Е. В.Ермакова, С. И. Данишкина// Научно-методический электронный журнал Концепт, – 2014. – № 9 (сентябрь). – С. 26–30. – URL: http://e-koncept.ru/2014/14232.htm.

2. Физические задачи как один из способов формирования валеологической культуры школьников [Электронный ресурс] / авт.-сост. Е. В. Ермакова, А. И.Власкина// Научно-методический электронный журнал Концепт, – 2017. – Т. 39. – С. 646–650. – URL: http://e-koncept.ru/2017/970456.htm.

Приложение 1

Таблица 1

Сравнения понятий и законов раздела физики изучаемые в 7 –х классах

с понятиями раздела «Основы знаний» предмета физическая культура

СБОРНИК ЗАДАЧ

по физике для 7 –х классов со спортивной тематикой

Представляем вам задачи, которые вошли в наш сборник задач по физике «Физика в спорте: быстрее, выше, сильнее»:

Задача 1. Лыжа длиной 2 м имеет ширину 40 мм. Какое давление производит на снег биатлонист массой 75 кг, если его винтовка имеет массу 3,5 кг.

Давление на опору. Всё зависит от площади опоры. Человек во время ходьбы опирается на обувь, и вся его тяжесть вдавливает в снег узкие подошвы. А лыжник надавливает на большую, длинную лыжу. Его тяжесть распределяется на снег по всей поверхности лыжи. Потому снег и выдерживает тяжесть лыжника. Если подсчитать, с какой силой давят на снег пешеход и лыжник, то окажется, что первый давит на снег сильнее второго.

Таким образом, для того, чтобы меньше проваливаться в снег, нужно выбирать лыжи с большей площадью, но при этом учитывая массу тела.

Задача 2. Размеры сноуборда зависят от роста спортсмена и в среднем составляют 28*165 см. Сравните давление, которое производит на трассу биатлонист и бордер одинаковой массы

Задача 3. Вычислите среднюю скорость лыжника, прошедшего путь 20 км за 3 часа.

Задача 4. У лыжника есть две возможности спуститься с вершины горы в долину: по извилистой лыжной трассе и на фуникулере. Одинаковая ли при этом работа поля тяготения?

Задача 5.С ледяной горки скатываются два мальчика разной массы на одинаковых санках. Одинаковый ли путь пройдет каждый из них до остановки?

Ответ: Нет. Так как мальчик, который весит больше, проедет меньше из-за того, что трение будет оказывать большее влияние на санки.

Задача 6. От чего зависит время остановки санок на горизонтальном участке трассы под действием силы трения.

Ответ: от начальной скорости и коэффициента трения скольжения

Задача 7. Вычислите вес, объем гранитного камня для керлинга, если его масса 19,96 кг.

А вот керлинг нас немного разочаровал, наши атлеты заняли 3 место, но чуть позже их лишили медали.

Задача 8. Конькобежец в начале движется по горизонтальному пути равномерно, а затем путь 60 м до остановки, проезжает за 25 с. Чему равен коэффициент трения скольжения по льду?

Задача 9. Площади лезвий коньков на которых играют в хоккей 12см². На коньках примерно равной площади играют хоккеисты Александр Барабанов (97 кг), Вадим Шипачёв (83 кг) и НикитаГусев (90 кг). Кто из хоккеистов оказывает большее давление на лед?

Задача 10. Впервые в руки клюшку Кирилл Капризов взял в 2001 году, тогда ему было 4 года. Сколько секунд прошло с этого времени до 01.01.2018 года?

Задача11. Вся вратарская форма, включая защитное снаряжение (нагрудник, раковина, нашейник и т. д.), имеет массу 25 кг. Масса вратаря Российской сборной по хоккею Василия Кошечкина 91 кг. Каков вес Василия без формы и в полном снаряжении?

Задача 12. Скорость шайбы 140 км/ч. Переведите в единицы СИ

Задача 13.Сила давления хоккейной шайбы на лёд 1,7Н. Определите силу трения, возникающую при скольжении шайбы во время тренировки по деревянному покрытию (μ = 0,4).

Задача14. В каких агрегатных состояниях находится вода во время хоккейного матча?

В твердом: так как лёд, это твёрдое состояние воды.

Ответ: в твердом.

Задача 15. Для нанесения рисунка на хоккейную экипировку используют краску. Какое физическое явление происходит при окрашивании?

Молекулы одного вещества проникают в молекулы другого. Это и есть диффузия.

Ответ: диффузия.

Задача16. Минимальный размер хоккейной площадки установлен в 40х20 метров, толщина льда 3 сантиметра, плотность льда 900 кг/м³. Определите массу льда.

Задача17.Скорость шайбы 140 км/ч. Переведите в единицы СИ

Задача 18. Объясните способ нанесения краски на лед хоккейного поля.

Ответ: происходит проникновение молекул краски между молекулами льда.

Задача 19. Сравните расположение молекул в разных агрегатных состояниях вещества: шайба, воздух в ледовой арене, вода под коньком.

Ответ: в твердом состоянии молекулы расположены в определенном порядке, в газах и жидкостях нет порядка в расположении.

Задача 20. Выделите из перечисленных понятий единицы измерения, физические величины, приборы, тела. Ответ представьте в виде таблицы: метр, длина, путь, скользиметр, плотность, м/с, секундомер, свисток, килограмм, шайба, секунда, линейка, коньки, клюшка.

Ответ: