Почему коньки скользят по льду?

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №2 г.Красноармейска Саратовской области имени Героя Советского Союза Танцорова Г.В.»

Исследовательская работа

в номинации « Здоровый образ жизни»

на тему:

«Почему коньки скользят по льду?»

Подготовили учащиеся

4 «В» класса

Бахматов Олимжон

Тарасова Валерия

Руководитель проекта:

Ерошенко Анна Владимировна

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

1. Основная часть

1.1. Что такое коньки …………………………………………………………4

1.2 История возникновения коньков…………………………………………5

1.3 Типы коньков……………………………………...………………………7

1.4 Скольжение с научной точки зрения……………………………… ……8

2. Практическая часть

3. Опыт 1……………………………………...………………………………9

Опыт 2………………………………………………………………………….9

Опыт 3………………………………………………………………………….9

4. Наблюдения …………………………………………………………………9

5. Анкетирование ………………………………………………………………9

Выводы…………………………………………………………………………10

6. Заключение …………………………………………………………………11

7. Литература…………………………………………………………………..12

8. Приложение…………………………………………………………………13

Введение

Актуальность

Мы ходим на каток всей семьёй: папа, мама , сестренка и я. В этом году я научилась кататься на коньках – и это мне очень нравится! Катание на коньках придает мне бодрости и отличного настроения. Кроме того, этот вид спорта закаляет организм и физически укрепляет человека. Но научиться кататься на коньках было не так-то просто! Коньки так скользили по льду, что я не могла удержаться и падала! Мне приходилось держаться за папу или маму. Всё это время меня мучил вопрос: почему коньки скользят по льду? Я решила найти ответ на этот вопрос.

Проблема:

Почему коньки скользят по льду?

Гипотеза исследования: 

Предполагаем, что, если коньки хорошо скользят по льду, то они могут скользить и по другим поверхностям.

Цель исследования:

 Выяснить, отчего зависит скольжение коньков по льду и как оно происходит.

Задачи исследования:

1. Узнать историю возникновения коньков и катания на них.

2. Изучить типы коньков.

3. Найти научное объяснение явлению скольжения коньков.

Объект исследования: 

Коньки.

Предмет исследования:

Скольжение коньков.

Методы исследования: 

Сбор информации из разных источников, анкетирование, экспериментирование, выводы.

1. Основная часть

1.1. Что такое коньки?

Приступив к изучению темы, мы в первую очередь обратились к Интернет-источникам и узнали, что такое коньки. Коньки - это спортивный или прогулочный инвентарь, который представляет собой специализированные ботинки с прикреплёнными к ним лезвиями. Используются они для передвижения по льду. Ботинки изготавливаются из кожи или пластика, лезвие - металлическое. Для изготовления лезвия коньков используют сталь, так как этот металл очень прочный и нержавеющий. Сталь не только прочная, но и очень хорошо проводит тепло и это очень важно! Большое значение имеет правильная заточка лезвия коньков. Не допускаются никакие неровности краёв – так как это ухудшает скольжение по льду. Катание на коньках может быть спортом и отдыхом, а также путешествием с различными целями. В качестве поверхности используются специально подготовленные дорожки или площадки в крытых помещениях или на открытых пространствах, а также замёрзшая поверхность природных водоёмов, таких как озёра и реки.

1.2. История возникновения коньков

Сначала мы узнали происхождение слова “конёк”.
Слово «коньки» имеет русские корни и представляет собой уменьшительный вариант слова «конь» - коньки-бегунки, коньки-горбунки – так называли их в старину. Передняя часть деревянных коньков была украшена конской головой — отсюда и ласковое название, уменьшительное от слова «конь» - коньки. По другой версии, название произошло от того, что первые коньки обычно вытачивали из костей животных, чаще всего лошадей.

Коньки - одно из древнейших изобретений человечества. Вырезанные из дерева либо выточенные из костей животных и прикрепленные к обуви, коньки позволяли быстро передвигаться по земле, покрытой льдами. В Сибири катались на моржовых клыках, в Китае - на стволах бамбука. А найденные археологами в Казахстане у Борового озера коньки были сделаны из голенной кости лошади. В Лондонском музее хранится подобный конек - длинная отточенная кость с прорезью для шнурка. Такие костяные коньки использовались несколько веков. В 13 веке в Голландии и Исландии на смену конькам из костей животных пришли деревянные бруски, в которые вставляли металлические заточенные полоски, что можно считать прообразом современных коньков. Сначала 18 века деревянные бруски стали заменять на стальные трубки. В 1892 году норвежец Xаральд Гаген предложил новые коньки, состоящие из стальной трубки и вставленного в нее стального полоза.

Одной из проблем было крепление конька к обуви. В исторических хрониках рассказывается о царе Петре I, который поразил голландцев своим неординарным решением: он привинтил коньки прямо к сапогам и лихо заскользил к корабельной верфи, где работал плотником. По возвращении в Россию, он приказал наладить производство коньков в Туле. Кататься приходилось по поверхности замёрзших рек и озёр, что создавало конькобежцам неудобства – поверхность была неровной. Только в 1842 году лондонец Генри Кирк залил первый уличный каток. А первый искусственный каток был сделан в США в 1876 году при помощи специальных холодильников.

Для красивого скольжения по льду хорошая поверхность не менее важна, чем наличие подходящих коньков. Ведь по плохому льду и кататься хорошо не получается. Поэтому созданию подходящих катков уделяется сегодня немало внимания. Мастера, которые занимаются этим, называются ледоварами. При создании катка нужно хорошо знать свойства воды и ее поведение при разных природных и климатических условиях. Кроме того, для создания катка необходима специальная техника.

В нашем городе построен стадион «Авангард» с прекрасным искусственным ледяным покрытием. Это место для тренировок, соревнований по фигурному катанию и хоккею, а так же место отдыха.

1.3. Типы коньков

• Коньки для фигурного катания - отличительная особенность этих коньков — выпуклая форма лезвия и специальные зубцы на переднем конце, которые помогают фигуристам при выполнении сложных элементов.

• Хоккейные коньки - для игры в хоккей с шайбой или в хоккей с мячом. Они подразделяются на коньки со съёмным лезвием и литым лезвием. Хоккейные коньки разделяются по предназначению - для игроков и вратарей.

• Прогулочные коньки  —  напоминают фигурные или хоккейные модели. Отличие таких коньков заключается в том, что они более комфортные. Мужские прогулочные коньки похожи на хоккейные, а женские — на фигурные модели. Используются для любительской игры или простого катания.

• Конькобежные коньки — представляют из себя низкий ботинок, отделанный тонкой кожей, отличаются от остальных видов коньков большей длиной лезвия, а самое главное тем, что это единственные коньки с подвижным лезвием. Сейчас применяются только для обучения детей основам движения на коньках, либо в качестве музейных экспонатов.

1.4. Скольжение с научной точки зрения

Я обратился за разъяснением к своей сестре Анжелики и вот что она рассказала: стоя на коньках, мы опираемся на очень маленькую площадь - лезвие конька - и на эту небольшую площадь целиком давит вес нашего тела – стальное лезвие коньков нагревается и передаёт тепло - лёд тает (плавится). Теперь между лезвием конька и льдом находится тонкий слой воды, он работает как смазка — неудивительно, что конькобежец скользит. И как только он переместит ноги в другое место, там произойдет то же самое. Всюду под ногами конькобежца лёд превращается в тонкий слой воды. Воды образуется, конечно, тонюсенький слой, и она мгновенно снова замерзает, как только конёк с неё съезжает. Но её вполне хватает для лёгкого и красивого скольжения. Видите, как странно: кажется, что человек на коньках скользит по льду. А на самом-то деле он скользит по воде! Воды образуется, конечно, тонюсенький слой, и она мгновенно снова замерзает, как только конёк с неё съезжает. Но её вполне хватает для лёгкого и красивого скольжения.

2. Практическая часть

Исследование:

Чтобы выяснить, могут ли коньки скользить по другим поверхностям, мы провели несколько простых опытов.

Опыт 1. Скольжение по линолеуму

Я осторожно вышла на пол, покрытый линолеумом - коньки не скользят.

Опыт 2. Скольжение по кафельному полу

Кафельный пол гладкий и твёрдый, как лёд, но как я не старался, - коньки по нему не скользят.

Опыт 3. Скольжение по льду с песком

Я посыпала лёд песком – коньки НЕ едут! Как я ни старалась

Наблюдение

Цель: выяснить, в какую погоду лучше кататься на коньках

Вывод: оптимальным для катания на коньках является температура воздуха – 10-15 ˚С

Анкетирование:

Мы провели опрос среди одноклассников, и выяснили, что большинство из них не знают когда появились коньки и почему они скользят по льду.

Вывод: Опрос показал, что из 59 обучающихся:

Синий: Знаешь ли ты, кто изобрел коньки?- 40 обучающихся (нет)

Красный: Ты умеешь кататься на коньках? -22 обучающихся (да)

Зеленый: Знаешь ли ты, почему коньки скользят по льду?-11 обучающихся (нет)

Заключение

При выполнении исследовательской работы мы узнали историю возникновения коньков, провели опыты, наблюдения, проанализировали литературу по теме исследования и сделали следующие выводы:

• Лед скользкий, потому что его молекулярная природа предусматривает наличие очень тонкой пленки воды на поверхности, которая играет роль смазки.

• Лучше всего кататься на коньках при температуре воздуха 10-15 градусов Цельсия.

• Катание на коньках поднимает настроение, закаливает организм, за минувшую зиму мы ни разу не болели простудными заболеваниями.

Наша гипотеза не подтвердилась – коньки не могут скользить по льду с песком, линолеуму и кафельному полу. Слишком велика сила трения и нет смазки в виде тонкой плёнки воды. Значит, для скольжения конькам нужна гладкая ледяная поверхность!

Теперь мы точно знаем, почему коньки скользят по льду!

Результаты работы над проектом:

• Создана презентация «Почему коньки скользят по льду?»

• Проведено анкетирование

• Проводилась информационно-разъяснительная работа на уроке окружающего мира среди одноклассников: «Коньки –это вид спорта, который закаляет организм и физически укрепляет человека»

Литература

1. http://sportsfan.ru›history-skates.html

2. http://de-ussr.ru/chelovek/fizkult/konki.html

Приложение 1

Опыт 1

Опыт 2

Опыт 3

Приложение 2

Анкета

1. Ты умеешь кататься на коньках?

2. Знаешь ли ты, кто изобрел коньки?

3. Знаешь ли ты, почему коньки скользят по льду?