Физика в хоккее доклад

Обновлено: 30.06.2024

Ключевые слова: спорт, физика, движение, взаимодействие, сила, трение, закон.

Key words: sports, physics, movement, interaction, force, friction, law.

В различных системах отсчета движение одного и того же тела выглядит по-разному и от выбора системы отсчета во многом зависит простота или сложность описания движения. Обычно в физике используют инерциальную систему отсчета, существование которой установил Ньютон, обобщив опытные данные.

Направление ускорения совпадает с направлением действующей силы: если на тело (материальную точку) действует несколько других тел, то сила результирующего воздействия (равнодействующая сила), которая и создает ускорение тела, равна векторной сумме отдельных сил [1].

Известно, что при взаимодействии тел их скорости изменяются обратно пропорционально массам. Данная закономерность широко используется в спорте. Например, при организации крупных соревнований большое внимание уделяется состоянию и параметрам спортивного инвентаря и оборудования. Так, например, все снаряды для метаний по правилам соревнований должны строго соответствовать определенным размерам и весу. Иногда необходимой процедурой является взвешивание спортсменов. Этого требуют, например, правила соревнований в тяжелой атлетике, где имеются весовые категории, или в конном спорте, где спортсмен не должен быть слишком легким.

Большое значение в спорте, как и в физике, имеет трение. Трением называется сопротивление соприкасающихся тел движению друг относительно друга. Сила трения есть сила сопротивления движению соприкасающихся тел друг относительно друга. Трение объясняется двумя причинами: неровностями поверхностей трущихся тел и молекулярным взаимодействием между ними.

Тела, перемещающиеся с трением друг относительно друга, должны соприкасаться поверхностями или двигаться одно в среде другого. Движения тел друг относительно друга может и не возникнуть из-за наличия трения, если движущая сила меньше максимальной силы трения покоя. В случае, когда сила, пытающаяся вызвать движение, отсутствует, характер взаимодействия на обоих склонах микронеровностей аналогичный. При таком характере взаимодействия все горизонтальные составляющие силы взаимодействия уравновешивают друг друга [1].

Когда говорят о трении, различают несколько отличных физических явления: сопротивление при движении тела в жидкости или газе – его называют жидким трением; сопротивление, возникающее, когда тело скользит по какой-нибудь поверхности, – трение скольжения, или сухое трение; сопротивление, возникающее при качении тела, – трение качения.

Правильное использование соответствующих физических законов может помочь спортсмену в достижении успеха. Сила трения снижает спортивные результаты в конькобежном, лыжном и других видах спорта, поэтому ведутся непрерывные исследования по её уменьшению.

Спортсменам конькобежного спорта, хоккея и фигурного катания необходимо знать законы физики, связанные с характером взаимодействия конька со льдом. Результаты зависят от трех факторов: сила трения, сила тяжести, и движения толчков ноги. Между лезвием конька и льдом при скольжении образуется пленка воды. Она очень тонкая, однако, без нее этого скольжения не было бы. Под давлением лед плавится, образуя смазку, что еще уменьшает трение скольжения. За счет движения конькобежца по льду возникает сила трения. Так же при скольжении по гладкой поверхности участвует сила трения покоя, позволяющая отталкиваться от гладкой поверхности, когда он ставит конек на ребро, или резко останавливается.

Силы трения возникают при взаимодействии лыж со снегом. Сила трения при скольжении зависит от величины силы нормального давления лыж на снег (равного силе тяжести); его увеличение приводит и к замедлению скольжения. Сила трения сцепления во многом определяет угол срыва лыжи при отталкивании (проскальзывание) [2].

Еще одним примером учета законов трения является керлинг. Керлинг – это зимняя спортивная игра на льду, в которой две команды, состоящие из четырех игроков, соревнуются в точности остановки в указанном месте специальных спортивных снарядов (так называемых камней), изготовленных из гранита. Во время скольжения камня партнеры по команде, оценивая его движение, натирают лед специальными щетками, что позволяет частично корректировать дальность пуска и траекторию движения камня. Корректирование траектории происходит по простым физическим законам: при трении лед тает, образуя тончайшую пленку воды, которая служит смазкой, уменьшающей трение, а при царапании льда наоборот — сила трения возрастает и камень скользит медленнее. Тереть при этом нужно, изо всех сил налегая на щетку и удерживая равновесие на скользкой поверхности. В случае если камень был запущен слишком сильно или с достаточной силой, щетки используются только для корректировки его направления [4].

Скольжение саней происходит под действием скатывающей силы. А тормозит их сила трения полозьев по льду, которая зависит от коэффициента трения. Величина эта непостоянна: она уменьшается, когда лед под полозьями начинает подтаивать. Именно поэтому перед стартом спортсмен и раскачивает сани. Он нагревает полозья трением. При движении саней возникает еще одна сила — сила аэродинамического сопротивления, которая очень быстро увеличивается с ростом скорости спуска. Чтобы уменьшить силу сопротивления, спортсмен во время движения лежит на санях, следя за трассой боковым зрением. Полозья саней изогнуты, чтобы они могли вписаться в вираж, не врезаясь в стенку трассы. На вогнутых участках трассы сила трения растет, скорость падает. Это происходит из-за того, что полозья там опираются на лед по всей длине, увеличивается ширина царапин на льду [2].

В бобслее без сцепления со льдом экипаж не сможет привести боб в движение. Поэтому все члены экипажа, чтобы улучшить сцепление, носят на старте ботинки с шипами. Даже если присутствует немного трения, более тяжелый боб трудней толкать. Между гладким металлом и льдом возникает значительное трение, но для того, чтобы замедлить скорость боба, хватило бы и небольшого трения. Привести боб в движение сложнее, чем продолжить движение, т.к. сила статического трения (трения между неподвижным предметом и поверхностью, на которой он находится) — больше, чем трения скольжения. Во время управления бобом пилот использует каждую благоприятную возможность, поэтому часто он начинает толкать боб только после того, как тот приходит в движение, чтобы сэкономить силы [2].

Одним из водных видов спорта, где физика оказывает наибольшее влияние, является плавание. В нем сочтены различные явления и законы (такие как законы гидродинамики, сопротивление среды и др.). Для пловцов существуют гидрокостюмы. Они служат как средство уменьшения сопротивления воды, что повышает скорость пловца. Все виды трения можно увидеть в спорте. Зная законы физики можно достичь высоких результатов в спорте [2].

В зимних видах спорта, где большое значение имеет эффективность скольжения, например, в бобслее, имеются ограничения по температуре полозьев, которая тщательно измеряется непосредственно перед стартом. Строго контролируются параметры ворот, разметки полей и площадок, мячей и сеток, щитов, корзин и т.п. В некоторых случаях тщательно проверяется экипировка спортсменов, например в прыжках на лыжах с трамплина, чтобы она не представляла собой своеобразный парус [3].

В ряде спортивных дисциплин важными являются условия погоды. Так, в легкой атлетике производятся измерения скорости ветра, которая может повлиять на результаты бега и прыжков, в парусных регатах, где в условиях безветрия соревнования вообще невозможны, при прыжках на лыжах с трамплина, где боковой ветер может угрожать жизни спортсменов. Контролю подлежит температура снега и льда в зимних видах спорта, температура воды в водных видах спорта [3].

Изучение физических законов и закономерностей в различных видах спорта поможет нам грамотно составлять задачи для школьников, планировать их проектную деятельность. Так как большинство учеников занимается каким-либо видом спорта, физические задачи и факты про спорт помогут активизировать учебную деятельность школьников и привить интерес к предмету.

Библиографический список

1. Дубровский, В.И. Биомеханика: Учеб. для сред, и высш. учеб, заведений / В.И. Дубровский, В.Н. Федорова. — М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. — 672 с.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Данный материал был представлен на защите проектов в 9 классе. Юноша является членом хоккейной команды.

Муниципальное автономное образовательное учреждение ООШ №6 г. Балаково Саратовской области

Физика и хоккей

Руководитель проекта: Руденко Т. П., учитель физики

Актуальность Все предметы, явления природы, процессы, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Подчинены законам физики.

Актуальность

Все предметы, явления природы, процессы, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Подчинены законам физики.

1 Изучить какова связь между хоккеем и физикой Изучить какова связь между хоккеем и физикой 2 Выяснить как развитие физической науки влияет на совершенствование спортивных достижений Выяснить как развитие физической науки влияет на совершенствование спортивных достижений 3 Изучить дополнительную литературу по физическим законам в хоккее Изучить дополнительную литературу по физическим законам в хоккее Цель и задачи проекта

  • Изучить какова связь между хоккеем и физикой
  • Изучить какова связь между хоккеем и физикой
  • Выяснить как развитие физической науки влияет на совершенствование спортивных достижений
  • Выяснить как развитие физической науки влияет на совершенствование спортивных достижений
  • Изучить дополнительную литературу по физическим законам в хоккее
  • Изучить дополнительную литературу по физическим законам в хоккее

Цель и задачи проекта

Все, происходящее на ледовой площадке во время хоккейной игры, может быть исчерпывающе описано с помощью школьной программы Физики . 3

Все, происходящее на ледовой площадке во время хоккейной игры, может быть исчерпывающе описано с помощью школьной программы Физики .

Поисковый Эксперимент Анализ Сравнение Обобщение Ледовая площадка с воротами Игрок с клюшкой и шайбой Секундомер Ручка, лист бумаги для записи Видеокамера 5

Поисковый

Эксперимент

Анализ

Сравнение

Обобщение

Ледовая площадка с воротами

Игрок с клюшкой и шайбой

Секундомер

Ручка, лист бумаги для записи

Видеокамера

Хоккей - очень увлекательный, зрелищный и жёсткий вид спорта. Играют в него на льду, на ногах у спортсменов коньки, в руках клюшки, при помощи которых в ворота соперников надо забросить шайбу. 3

Хоккей - очень увлекательный, зрелищный и жёсткий вид спорта. Играют в него на льду, на ногах у спортсменов коньки, в руках клюшки, при помощи которых в ворота соперников надо забросить шайбу.

Какая страна является родоначальником хоккея? Считается, что впервые хоккей появился в Канаде. В Канаде была сформирована и первая профессиональная команда в 1904 г.

Какая страна является родоначальником хоккея? Считается, что впервые хоккей появился в Канаде. В Канаде была сформирована и первая профессиональная команда в 1904 г.

Хоккей в царской России В дореволюционной России хоккей с шайбой особой популярностью не пользовался, однако попытки некоторых спортивных клубов приобщиться к игре привели к тому, что в 1911 году Россия вступила в созданную тремя годами ранее Международную лигу хоккея на льду, но этот шаг на популярность игры влияния не оказал, и вскоре Россия покинула организацию. После 1917 года ситуация с хоккеем в стране изменений не претерпела.

Хоккей в царской России

  • В дореволюционной России хоккей с шайбой особой популярностью не пользовался, однако попытки некоторых спортивных клубов приобщиться к игре привели к тому, что в 1911 году Россия вступила в созданную тремя годами ранее Международную лигу хоккея на льду, но этот шаг на популярность игры влияния не оказал, и вскоре Россия покинула организацию. После 1917 года ситуация с хоккеем в стране изменений не претерпела.

Хоккей с шайбой на Олимпийских играх

Первый турнир по хоккею с шайбой в рамках Олимпийских игр состоялся на летних Олимпийских играх 1920 года. С 1924 года хоккей с шайбой переехал в программу зимних Олимпийских игр .

История российского хоккея Днем рождения хоккея в России и в СССР в целом считается 22 декабря 1946 года, когда в Москве, Ленинграде, Риге, Каунасе и Архангельске были сыграны первые матчи первого чемпионата СССР по хоккею с шайбой. В 1954 году советские хоккеисты дебютировали на чемпионатах мира и сразу же заняли ведущее положение в мировом хоккее. Уже первая встреча с канадцами закончилась победой советских спортсменов -- 7:2. Эта победа принесла сборной СССР первый титул чемпиона мира.

История российского хоккея

Днем рождения хоккея в России и в СССР в целом считается 22 декабря 1946 года, когда в Москве, Ленинграде, Риге, Каунасе и Архангельске были сыграны первые матчи первого чемпионата СССР по хоккею с шайбой.

В 1954 году советские хоккеисты дебютировали на чемпионатах мира и сразу же заняли ведущее положение в мировом хоккее. Уже первая встреча с канадцами закончилась победой советских спортсменов -- 7:2. Эта победа принесла сборной СССР первый титул чемпиона мира.

Сборная СССР по хоккею с шайбой — просуществовала с 1952 года по 1991 год. На протяжении 39 лет своего существования сборная являлась самой сильной в мире. Приняла участие в 30 чемпионатах мира, 19 из которых выиграла. Становилась участницей 9 Зимних Олимпийских хоккейных турниров, 7 из которых выиграла. Является единственной сборной в мире, которая ни разу не возвращалась с чемпионатов мира и Олимпийских игр без комплекта наград . 3

Сборная СССР по хоккею с шайбой — просуществовала с 1952 года по 1991 год. На протяжении 39 лет своего существования сборная являлась самой сильной в мире. Приняла участие в 30 чемпионатах мира, 19 из которых выиграла. Становилась участницей 9 Зимних Олимпийских хоккейных турниров, 7 из которых выиграла. Является единственной сборной в мире, которая ни разу не возвращалась с чемпионатов мира и Олимпийских игр без комплекта наград .

Я задумался , что помогало нашим хоккеистам добиваться таких результатов. И мои тренеры . Сказали что знание физических законов помогает в игре Победу в хоккее легче завоевать, если на службе у игроков и тренеров стоит знание законов Физики и наиболее правильное использование этих законов

Я задумался , что помогало нашим хоккеистам добиваться таких результатов. И мои тренеры . Сказали что знание физических законов помогает в игре

Победу в хоккее легче завоевать, если на службе у игроков и тренеров стоит знание законов Физики и наиболее правильное использование этих законов

Наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Законы физики лежат в основе всего естествознания. З 3

Наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении. Законы физики лежат в основе всего естествознания.

Физика в хоккее Один из важнейших физических законов в хоккее – закон силы трения скольжения . От этой силы зависит скорость и возможность выполнения поворотов, разбегов и др. Сила трения зависит от силы давления тел друг на друга, от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения.

Физика в хоккее

Один из важнейших физических законов в хоккее – закон силы трения скольжения . От этой силы зависит скорость и возможность выполнения поворотов, разбегов и др.

Сила трения зависит от силы давления тел друг на друга, от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения.

Совет хоккеистам Чтобы спортсменам было удобнее, лезвие конька затачивают. Благодаря заточке лезвие имеет два ребра: внутреннее и наружное. Когда ребра заточены, коньки сохраняют сцепление со льдом во время наклона лезвия при поворотах, а когда заточены плохо, то коньки как бы проскальзывают и срываются. Зависит это также от веса хоккеиста. Чем больше вес, тем больше сила давления лезвия конька на лед, тем больше лезвие в лед погружается, следовательно, тем больше сила трения. Поэтому, чтобы получить скорость и хорошее сцепление, лезвия коньков должны быть остро заточены. .

Чтобы спортсменам было удобнее, лезвие конька затачивают. Благодаря заточке лезвие имеет два ребра: внутреннее и наружное. Когда ребра заточены, коньки сохраняют сцепление со льдом во время наклона лезвия при поворотах, а когда заточены плохо, то коньки как бы проскальзывают и срываются.

Зависит это также от веса хоккеиста. Чем больше вес, тем больше сила давления лезвия конька на лед, тем больше лезвие в лед погружается, следовательно, тем больше сила трения. Поэтому, чтобы получить скорость и хорошее сцепление, лезвия коньков должны быть остро заточены.

Законы Ньютона в хоккее

  • Хоккеист бьет клюшкой по шайбе, и она скользит по льду. Этопервый закон: под действием силы предмет движется. Если бы не было трения о лед, то шайба скользила бы бесконечно долго. Когда бьют клюшкой по шайбе, то придают ей ускорение.
  • А согласнотретьему законупри ударе шайба действует на клюшку с такой же силой, как клюшка на шайбу, т.е. сила действия равна силе противодействия.
  • На повороте, если хоккеист не уменьшит свою скорость, то может отлететь в сторону. Это один из случаев проявления инерции — стремления движущегося предмета сохранять направление и скорость своего движения.

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

Физика хоккея Хоккей очень жесткая игра. Поэтому в ней действуют третий закон Ньютона, сила инерции, сила трения скольжения, сила тяжести, результирующая сила, момент инерции, давление .

Хоккей очень жесткая игра. Поэтому в ней действуют третий закон Ньютона, сила инерции, сила трения скольжения, сила тяжести, результирующая сила, момент инерции, давление .

 Закон Гука Деформация, возникающая в упругом теле(пружине, стержне) пропорциональна приложенной этому телу силе

  • векторная физическая величина, которая определяет

Закон сохранения импульса

Хоккей и закон сохранения импульса

  • Хоккеист придает импульс шайбе с помощью клюшки, а так же изменяет направление движения шайбы по закону сохранения импульса

1 Скольжение коньков,можно улучшить,если хорошо знать законы прямолинейного и криволинейного движения,законы Ньютона,закон сохранения импульса . Скольжение коньков,можно улучшить,если хорошо знать законы прямолинейного и криволинейного движения,законы Ньютона,закон сохранения импульса . 2 Только, если хоккеисты будут знать законы физики и применять их,можно добиться хороших результатов Только, если хоккеисты будут знать законы физики и применять их,можно добиться хороших результатов 3 Таким образом моя гипотеза о том, что физика в хоккее используется постоянно подтвердилась Таким образом моя гипотеза о том, что физика в хоккее используется постоянно подтвердилась Заключение

  • Скольжение коньков,можно улучшить,если хорошо знать законы прямолинейного и криволинейного движения,законы Ньютона,закон сохранения импульса .
  • Скольжение коньков,можно улучшить,если хорошо знать законы прямолинейного и криволинейного движения,законы Ньютона,закон сохранения импульса .
  • Только, если хоккеисты будут знать законы физики и применять их,можно добиться хороших результатов
  • Только, если хоккеисты будут знать законы физики и применять их,можно добиться хороших результатов
  • Таким образом моя гипотеза о том, что физика в хоккее используется постоянно подтвердилась
  • Таким образом моя гипотеза о том, что физика в хоккее используется постоянно подтвердилась

Выводы по работе В хоккее, как в любой другой сфере человеческой деятельности, действуют физические законы, и задачей тренера является организация тренировочного и игрового процессов, направленных на максимально эффективное использование этих законов. Любой хоккейный процесс может быть детально проанализирован и разложен на микропроцессы, каждый из которых легко описать отдельными физическими законами. Победу в хоккее легче завоевать, если на службе у игроков и тренеров стоит знание законов Физики и наиболее правильное использование этих законов .

Выводы по работе

Мои достижения

Мои достижения


Стихи о хоккее Есть много разных видов спорта: Футбол, дзюдо и баскетбол, Но сердцу моему милей Спорт под названием Хоккей Хоккей – это сила, Хоккей – это мощь, Хоккей – это радость, Хоккей – это злость. Ты шайбу возьмёшь, Побежишь, обведешь, И с силой бросаешь, И гол забиваешь! И сердце ликует, и рады друзья Ведь шайба лежит за спиной вратаря! Так будь же мужчиной: смелей, не робей! Иди же быстрее играть в хоккей! 23

Стихи о хоккее

Есть много разных видов спорта:

Футбол, дзюдо и баскетбол,

Но сердцу моему милей

Спорт под названием Хоккей

Хоккей – это сила,

Хоккей – это мощь,

Хоккей – это радость,

Хоккей – это злость.

Ты шайбу возьмёшь,

Побежишь, обведешь,

И с силой бросаешь,

И гол забиваешь!

И сердце ликует, и рады друзья

Ведь шайба лежит за спиной вратаря!

Так будь же мужчиной: смелей, не робей!

Иди же быстрее играть в хоккей!

3. Чемберс Д. Тренировочные занятия в хоккее. 446 упражнений для развития мастерства

/ Пер. в англ. В. Сизоненко. М.: изд-во Олимпийская литература, 2010.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Научно – исследовательский проект

Автор работы:

Учащиеся 4 класса, МБОУ СОШ №28

Научный руководитель :

Титова Анна Рубеновна учитель начальных классов.

г. Владикавказ ,2017г.

Что может быть важней, нужней ,
Полезней, чем игра в хоккей?!
Лишь заискрится синий лёд –
Уж тут, как тут, "лихой" народ!

Выбранная нами тема важна и актуальна, так как законы физики сопровождают людей повсюду, поэтому важно знать их и уметь правильно применять. Citius, altius, fortius! Быстрее, выше, сильнее! - эти латинские слова, ставшие спортивным девизом, выбиты на олимпийских медалях. Однако на пути к олимпийскому золоту стоят преграды, обуславливаемые проявлением тех или иных физических явлений и закономерностей.

Мы занимаемся хоккеем 4 года. Это игра для сильных и быстрых. Нам нравится кататься на коньках и играть в хоккей. Скорость, движение, противостояние характеров, передачи и полет шайбы, одним словом - настоящий мужской вид спорта! Выходя на лед, мы редко задумывались о той чудесной силе, которая помогает нам быстро скользить по нему. Еще вчера бы мы ответили:

– Коньки скользят потому, что лед скользкий.

– А почему лед скользкий?

– Очень просто потому, что он гладкий.

Но ведь и стекло гладкое. Однако если бы мы вздумали кататься на стеклянном катке, то нас постигло бы разочарование: наши коньки не смогли бы сдвинуться с места. И мы решили найти ответ на этот вопрос!

Глава I . Теоретическая часть

1.1.Цель и задачи исследования

Цель исследования:

Исследовать, от чего зависит скольжение коньков по льду.

Объект исследования:

Задачи:

Узнать историю возникновения коньков.
2. Закрепить знания о свойствах льда.
3. Понять , почему коньки скользят по льду

Гипотеза: возможно , что скольжение по льду обуславливается особым строением поверхности льда.

Методы исследования:

Теоретический:

Беседы со взрослыми;

Изучение научно–популярных изданий;
• Работа с Интернет–ресурсами

2. Практический :

Проведение опытов
• Наблюдение
• Сравнение

1.2. История коньков

Самое раннее упоминание слова “конек” можно найти в “Англо–нидерландском словаре” ГЕМАХА (1648 г). В международный спорт слово “коньки” пришло из русского языка коньки, коньки–бегунки, коньки–горбунки. Передняя часть деревянных коньков была украшена конской головой — отсюда и ласковое название, уменьшительное от слова “конь”: коньки. Вначале для бега по льду использовались кости животных. Потом для этого приспособили деревянные бруски, в которые вставляли металлические полозья. На этих коньках катались до середины восемнадцатого столетия.

А сегодняшние коньки? Они родились почти триста лет назад.

. Жил в голландском городе Амстердаме мастеровой. Он приехал в Голландию учиться строить корабли. Научили голландцы Питера, так звали мастерового, своей зимней потехе — катанию на коньках. Он увидел, что на коньках, да еще отталкиваясь, как лыжник, палками ото льда, можно обогнать даже конный экипаж. Питер быстро научился кататься на коньках. Он ловко вычерчивал всякие замысловатые фигуры на ледяных дорожках каналов. Одним только Питер был недоволен: уж больно долго надо было привязывать коньки к сапогам. Пока приладишь “волшебные железки”, пока завяжешь ремни, — не один раз пот сойдет. И тогда стал Питер думать, как сделать так, чтобы коньки всегда были готовы к ледовой потехе. Думал, прикидывал и решил: а что, если деревянный брус, на который прикрепляется железная полоска, заменить на металлическую площадку, а лезвие приклепать к площадке с помощью стоек? Сказано — сделано. И вскоре гигант Питер появился на канале на коньках собственной конструкции. Вот как появились, рассказывает легенда, первые металлические коньки. А Питер — это был русский царь Петр I, — вернувшись из Голландии, он привез в Россию коньки. Новинка пришлась по вкусу всем, и через несколько лет на коньках стали кататься тысячи россиян.

ТАК ПОЧЕМУ ЖЕ КОНЬКИ СКОЛЬЗЯТ ПО ЛЬДУ? В ходе работы с литературой мы узнали, что учёные пытаются в течение последних 150 лет узнать, почему можно скользить по льду. Нас поразило множество противоречий, возникавших при изучении этого, на первый взгляд, очень простого физического явления.

1849 году братья Джеймс и Вильям Томсон (лорд Кельвин) выдвинули гипотезу, согласно которой лёд под нами плавится потому, что мы на него давим. И поэтому мы скользим уже не по льду, а по образовавшейся плёнке воды на его поверхности, такой же точки зрения придерживался французский ученый Ле Шателье.

В 1939 году, когда стало ясно, что понижением температуры плавления скользкость льда не объяснить, ученые Ф.Бауден и Т.Хьюз предположили, что тепло, необходимое для плавления льда под коньком, даёт сила трения. Однако эта теория не могла объяснить, почему так тяжело бывает даже стоять на льду, не двигаясь. С начала 1950-х годов учёные стали считать, что лёд скользкий из-за тонкой плёнки воды, образовавшейся на его поверхности в силу каких-то неизвестных причин. Чем больше мы знакомились с литературой, тем больше было желания разобраться с этим вопросом.

Результаты работы и их анализ.

В 3-ем классе на уроках окружающего мира мы узнали о трех состояниях воды.

  • Участник: Кулинич Елизавета Андреевна
  • Руководитель: Рехлецкая Зинаида Гавриловна

Обоснование выбора темы:

Физическая культура играет важную роль в жизни человека. Но многие никогда не задумывались, какая существует связь между физикой и спортом. Есть множество видов спорта: футбол, волейбол, хоккей, баскетбол и т.д. В каждом из них действуют законы физики.

Недавно подруга рассказала мне историю о том, как они со своим братом зимой катались на коньках. Мне стало интересно, как же фигурное катание и другие виды спорта связаны с физикой. Какие физические законы действуют при занятии спортом? Все ответы на мои вопросы дал учебник физики А.В. Пёрышкина.

Физические явления и спорт

1. Фигурное катание

Фигурное катание – один из самых красивых и элегантных видов спорта. Оно пользуется большой популярностью во всём мире. История этого прекрасного спорта началась много веков назад.

Фигурное катание зародилось 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.

Физика в фигурном катании: 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.

В учебнике физики (7 класс) А.В. Пёрышкина сила трения рассматривается в §32.

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.

2. Футбол

Футбол – это один из самых популярных командных видов спорта.

Важную роль в футболе играет быстрота реакции. В первую очередь это относится к игре вратаря.

Точной даты возникновения футбола не известно, но можно с уверенностью сказать, что история футбола насчитывает не одно столетие и затронула немало стран. Игры с мячом были популярны на всех континентах, об этом говорят повсеместные находки археологов.

Физика в футболе: наблюдения и опыты показывают, что скорость тела сама по себе измениться не может.

Футбольный мяч лежит на поле. Ударом ноги футболист приводит его в движение. Но сам мяч не изменит свою скорость и не начнёт двигаться, пока на него не подействует другие тела.

Футбольный мяч, катящийся по земле, останавливается из-за трения о землю.

Под действием другого тела происходит также изменение направления скорости.

При игре в футбол действует явление инерции.

Явление, сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.

Чем меньше действие другого тела на мяч, тем дольше сохраняется скорость его движения и тем ближе оно к равномерному.

В учебнике физики (7 класс) А.В. Пёрышкина об инерции говорится в §18.

В 1997 году на матче Франции и Бразилии молодой бразильский футболист Роберто Карлос готовился к штрафному удару с 45 метров.

Так как ворота защищала стенка, Карлос попытался осуществить, казалось бы, невозможный удар. Мяч пролетел в стороне от стенки, повернул влево и влетел в ворота.

Как же получился этот удар?

Футболист придал направление мячу, но какая сила заставила мяч повернуться и влететь в ворота. Дело во вращении мяча. Карлос ударил по мячу в правом нижнем углу, из-за чего он взлетел вверх и вправо, вращаясь вокруг своей оси. Сначала мяч двигался как будто по прямой траектории. Перепад давления воздушных потоков заставил траекторию мяча повернуть влево. Так и произошёл один из самых великолепных голов в истории футбола.

3. 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.

Физика в хоккее: 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 о 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.

Здесь действует 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.

В учебнике физики (7класс) А.В. Пёрышкина закон Гука рассматривается в §26.

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

4. Настольный теннис

Среди различных игр с мячом настольный теннис – это самая настоящая динамическая тренировка для всего тела, играть в настольный теннис – значит, развивать не только мышцы, но и скорость реакции и мышления.

Сейчас уже сложно сказать в какой именно стране зародился настольный теннис. Некоторые полагают, что впервые настольный теннис появился в Японии или Китае, другие считают, что его родина Франция или Англия. Ряд историков ищет истоки игры в Древнем Риме. Несмотря на все эти споры с уверенность можно сказать, что история тенниса уходит своими корнями в далекое прошлое.

На всех крупнейших соревнованиях по настольному теннису неоспоримыми лидерами являются спортсменами из Китая.

Мяч для настольного тенниса в момент удара ракеткой испытывает такое же ускорение, как и ружейная пуля в момент выстрела.

Физика в настольном теннисе: Какие силы действуют на мячик для настольного тенниса при его полёте?

На теннисный мячик, как и на любое тело на Земле, действует сила тяжести, направленная вниз.

В учебнике физики (7 класс) А.В. Пёрышкина о силе тяжести говорится в §25.

Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести.

Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела.

Если мяч для настольного тенниса погрузить в воду, то оно будет всплывать. Почему так происходит?

Потому что на мяч, погружённый в жидкость, действует выталкивающая сила. Эта силы ещё называется архимедовой силой.

В учебнике физики (7 класса )А.В. Пёрышкина об этой силе говорится в §51.

На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа).

5. Баскетбол

Баскетбол – это командная игра, суть которой заключается в забрасывании мяча в корзину соперника. Баскетбол сейчас является одним из самых популярных в мире видов спорта.

Баскетбол зародился в Соединённых Штатах Америки. Первые игры лишь отдалённо напоминали современный баскетбол.

Самый первый международный матч состоялся в 1904 году.

Физика в баскетболе: Бег – это главное средство передвижение игроков в баскетболе. Во время бега на игрока действуют сила трения и сила тяжести.

В учебнике физики (7 класс) А.В. Пёрышкина сила трения рассматривается в §32, а сила тяжести в §25.

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

Притяжение всех тел Вселенной друг к другу называется всемирным тяготением.

Английский учёный Исаак Ньютон первым установил закон всемирного тяготения.


Хоккей, как игра, конечно же, уникален. Уникален хотя бы потому, что это единственная в мире игра, в которую играют на льду, будучи при этом на коньках, которые перемещаются по скользкой поверхности, за счёт тонких стальных лезвий, имеющих очень низкий коэффициент трения с поверхностью льда. Хоккей, как и все другие виды спорта, в которых атлет задействует коньки и лёд, требует исключительной координации, устойчивости и баланса. Но у хоккея есть некоторые особенности, которые выделяют его из всех остальных ледовых видов, а именно, наличие в соревновательной практике, силовых противоборств, факт существования которых, создаёт потребность в особых спортивных способностях.

Хоккей, как игра, конечно же, уникален. Уникален хотя бы потому, что это единственная в мире игра, в которую играют на льду, будучи при этом на коньках, которые перемещаются по скользкой поверхности, за счёт тонких стальных лезвий, имеющих очень низкий коэффициент трения с поверхностью льда. Хоккей, как и все другие виды спорта, в которых атлет задействует коньки и лёд, требует исключительной координации, устойчивости и баланса. Но у хоккея есть некоторые особенности, которые выделяют его из всех остальных ледовых видов, а именно, наличие в соревновательной практике, силовых противоборств, факт существования которых, создаёт потребность в особых спортивных способностях.

Благодаря льду, очень важную роль в хоккее играет физика перемещений. Современные коньки сконструированы так, чтобы максимально уменьшить коэффициент трения лезвия о лёд, поэтому у хоккейного шага есть ряд специфических особенностей, отличающих его от аналогичного движения на любом другом покрытии. Каждое движение имеет особенные характеристики, поэтому тренеры имеют чёткое представление об уникальности закономерностей бега на коньках, и строят подготовку игроков в строгом соответствии с ними.

Если тело движется прямолинейно и равномерно или находится в покое, то это значит, что на него не действуют силы или, если силы действуют, их геометрическая сумма равна нулю. Примером данного вывода сделанного Ньютоном, является факт того, что игрок, скользящий на двух коньках по поверхности льда, будет оставаться в движении до тех пор, пока трение льда не замедлит его продвижение. Ещё одним примером, может послужить действие соперника, воздействующего на находящегося в движении игрока при помощи силового противодействия. Или сам игрок, который применив торможение, резко увеличивает коэффициент трения конька о лёд, изменяя скорость своего движения или останавливаясь. Во всех представленных случаях, игрок нарушает инерцию движения, что влечёт за собой изменение в скорости и структуре движения.

СИЛА = МАССА * УСКОРЕНИЕ

Скорость игрока, прямо пропорциональна прилагаемой для движения силы и обратно пропорциональна массе самого игрока. Это означает, что чем выше масса игрока, тем большую силу ему приходится применять для поддержания скорости. При этом, чем выше прилагаемая им сила, тем более скоростным будет движение игрока по площадке. Второй закон Ньютона, убедительно доказывает нам, что наиболее весомым аспектом скорости является именно сила, кто бы и что не утверждал вразрез выводам великого учёного.

И всё же, без техники нам будет не обойтись. Ведь, кроме того, чтобы быть предельно быстрым, нам необходимо оставаться манёвренным, устойчивым и стабильным, а это невозможно без должной техники владения коньками. Но увы, в технических аспектах не просматривается законов Ньютона, поэтому мы их пока опустим.

РАВЕНСТВО ДЕЙСТВИЯ И ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ.

Любому действию всегда есть равное и противоположное противодействие, другими словами, взаимодействие двух тел друг на друга, между собою равны, и направлены в противоположные стороны.

Что нам даёт понимание этого, применительно к перемещению по льду на коньках? Для движения по льду игрок отталкивается лезвием конька ото льда при помощи разгибания бедра, направляя ногу в сторону и немного назад, при этом равносторонняя рука игрока, реагирует равно и в противоположном направлении, то есть в противоположную сторону и чуть вперёд. Движение второй руки, так же направлено в противоположную сторону, но со смещением назад.

Лед имеет низкий коэффициент трения, что делает его скользким. Это свойство льда, также заставляет хоккеистов отталкиваться ото льда отличным от прямохождения образом, а именно, в сторону и немного назад.

Игрок движется вперёд, отталкиваясь с силой, направление которой перпендикулярно направлению отталкивания лезвием конька второй ноги. В это время, конёк второй ноги принимает на себя вес тела спортсмена и скользит по льду под силовым воздействием толчковой ноги. После фазы одноопорного скольжения, приведения толчковой ноги под опорную, и сверх короткой фазы двухопорного скольжения, весь двигательный акт повторяется снова, но уже для второй ноги.

Поскольку трение лезвия конька о лёд минимально, такой способ передвижения по льду, является единственно продуктивным. Данный принцип применим, как к движению лицом вперёд, так и к движению спиной вперёд.


Стартовое ускорение, - это несколько шагов организующих движение из неподвижного положения, которым характерно отталкивание назад, и лишь немного в сторону. При этом лезвие коньков при отталкивании разворачивается перпендикулярно направлению движения.


Гладкий бег по прямой, характерен разнонаправленной работой рук и ног спортсмена. Отталкиваясь левой ногой в сторону и назад, левая рука движется в сторону и немного вперёд, тогда как правая, так же в сторону противоположную отталкиванию левой ногой, но уже немного назад. Такое движение не противоречит законам физики, а значит, мы должны прививать его своим игрокам. Двигаясь таким образом, игрок будет в большей степени сбалансирован, быстр и импульсивен.


Майк Браско - тренер по хоккею, обладатель докторской степени Университета Иллинойс, как тренер по специализированным навыкам владения коньками. Автор более чем трёхсот лекций и 16 видео программ по становлению техники владения коньками.

Читайте также: