Биомеханика фигурного катания реферат

Обновлено: 04.07.2024

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Фигурное катание является конькобежным спортом, это один из самых сложных видов спорта с точки зрения координации. Основная идея заключается в перемещении спортсмена или пары спортсменов на коньках на льду с изменением направления скольжения и выполнении дополнительных элементов (поворотов, прыжков, ступенчатых комбинаций, опор и т.д.) под музыку.

Фигурное катание как самостоятельный вид спорта зародилось в 60-х годах 19 века и было признано в 1871 году на I съезде фигуристов. Первые соревнования были проведены в 1882 году в Вене среди фигуристов-мужчин.

В 1908 и 1920 годах на Олимпийских летних играх проводились соревнования по фигурному катанию. Следует отметить, что фигурное катание стало первым зимним видом спорта, включенным в олимпийскую программу. С 1924 года фигурное катание неизменно включается в программу зимних Олимпийских игр.

С 1986 года по настоящее время под эгидой Международной федерации конькобежного спорта проводятся официальные международные соревнования по фигурному катанию, такие как Чемпионат мира, Чемпионат Европы, Чемпионат четырех континентов и другие.

В фигурном катании выделяются 5 дисциплин: Мужские одиночные, женские одиночные, парные фигурные катания, бальные танцы и групповые синхронные лыжи. Групповое синхронное катание еще не включено в официальную программу соревнований. Для этого вида фигурного катания проводится отдельный Чемпионат мира по синхронному катанию.

Общая история

Однако рождение фигурного катания как вида спорта связано с тем моментом, когда коньки стали изготавливаться из железа, а не из кости. Согласно исследованиям, он впервые появился в Голландии в 12-14 веках. Первоначально фигурное катание было соревнованием за умение рисовать различные фигуры на льду, сохраняя при этом красивую позу.

Первые клубы по фигурному катанию были основаны в 18 веке в Британской империи в Эдинбурге (1742). Кроме того, был составлен список обязательной информации и первые официальные правила соревнований. Артиллерийский лейтенант Роберт Джонс опубликовал трактат по конькобежному спорту (1772 г.), в котором он описал все основные фигуры, известные в то время.

Из Европы фигурное катание дошло до США и Канады, где оно пережило огромное развитие. Здесь были созданы многочисленные конькобежные клубы, разработаны новые модели коньков, основана школа техники. Когда в 1960-х годах в Европу с гастролями приехали фигуристы из США, оказалось, что даже самым опытным европейским фигуристам есть чему поучиться у него.

На первом съезде фигуристов в 1871 году фигурное катание было признано видом спорта.

В 1882 году в Вене состоялись первые в Европе официальные соревнования по фигурному катанию.

В следующем 1891 году в Гамбурге состоялся первый чемпионат Европы среди мужчин в личном зачете (победу одержал немецкий фигурист Оскар Улиг).

Но демонстрация международного масштаба и потенциала фигурного катания, которая была продемонстрирована на соревнованиях в Санкт-Петербурге, не дала никакого покоя. Поэтому еще в 1892 году был создан Международный союз конькобежцев, который руководил организацией международных соревнований.

История дисциплин

Первые соревнования по фигурному катанию проводились только среди мужчин в личном зачете, женщины фигуристы могли участвовать в чемпионатах мира только через 10 лет. Однако под давлением общественности в 1901 году ГИП в исключительных случаях разрешил женщине — англичанину, майора Сайерса — участвовать в мужских соревнованиях.

Первый индивидуальный чемпионат мира среди женщин был официально проведен в Давосе (Швейцария) в конце января 1906 года. Обязательные фигуры для женщин и мужчин были схожи, но женский фристайл сразу же привлек внимание высоких художественных, пластических и музыкальных течений.

Можно сказать, что парное катание появилось сразу после популяризации этого вида спорта. Официально, однако, первые соревнования в Петербурге состоялись лишь в 1908 году. Немецкие фигуристы Анна Хюблер и Генрих Бургер вошли в историю как первые олимпийские чемпионы в парном катании.

Этот вид фигурного катания, например, танцы на льду, зародился в Великобритании в конце 1940-х годов, а затем распространился по всему миру. В 1952 году этот вид спорта был включен в программу чемпионатов мира и Европы. В первые 10 лет все крупные международные соревнования выигрывали фигуристы из Великобритании. С 1976 года ледовые танцы включены в программу зимней Олимпиады. Первыми олимпийскими чемпионами по танцам на льду стали Людмила Пахомова и Александр Горшков.

Синхронное фигурное катание — новейшая дисциплина в фигурном катании. В современной форме Синхронное катание появилось в США в 1960-х годах, но идея группового катания появилась намного раньше. Например, групповые соревнования (пары, четверки, восьмерки) проводились в России в середине 1920-х годов, но тогда этот вид катания не приобрел популярности. В США она начала развиваться как развлечение для зрителей во время перерывов в хоккейных матчах. Оказалось, что синхронное катание на лыжах — очень яркий и интересный вид спорта.

Первые официальные соревнования по синхронному фигурному катанию прошли в 1976 году в Энн-Арборе, штат Мичиган, США. В 1994 году Международный союз конькобежцев (МСК) официально признал синхронное фигурное катание пятой дисциплиной фигурного катания. В 1996 году в Бостоне (США) состоялся первый Кубок мира по синхронному фигурному катанию. Первый чемпионат мира под эгидой Международного союза конькобежцев состоялся в Миннеаполисе, штат Миннесота, в 2000 году. С момента основания соревнований лидирующие позиции заняли команды из Швеции и Финляндии. Этот вид спорта наиболее популярен в Канаде, США, Швеции, Финляндии, Великобритании и Франции.

История фигурного катания в России

Виды фигурного катания

Фигуристка в индивидуальном катании должна доказать владение всеми группами элементов — ступени, спирали, повороты, прыжки. Чем выше качество и сложность выполняемых элементов, тем выше уровень спортсмена. Важными критериями также являются: связь движений спортсмена с музыкой, пластичность, эстетика и артистизм. Соревнования в личном зачете проходят в 2 этапа: первый этап — короткая программа, второй этап — программа вольного стиля.

Задача спортсменов в парном катании — продемонстрировать владение элементами таким образом, чтобы создавалось впечатление единообразия действий.

В парном катании, кроме традиционных элементов (ступени, спирали, прыжки), есть также элементы, которые выполняются только в этой форме фигурного катания: это опоры, повороты, выброс, смерть, совместные и параллельные повороты. Важным критерием для парных спортсменов является синхронизация элементов.

Как в парах, так и в одиночном разряде, соревнования проходят в два этапа — короткий и свободный.

Спортивные танцы

В спортивных танцах на льду, с технической точки зрения, основное внимание уделяется совместному выполнению танцевальных шагов в стандартных и нестандартных танцевальных позициях, при этом долгое разделение партнеров не допускается. В спортивных танцах, в отличие от парного фигурного катания, нет прыжков, выбросов и т.д.. которые характерны для фигурного катания в парах.

В спортивных танцах важной частью успеха является плавность движений и привлекательный внешний вид пары, поэтому большое внимание уделяется музыкальному сопровождению и тщательному подбору костюмов для каждой программы соревнований. Благодаря этому танец является одним из самых зрелищных направлений в фигурном катании. Современная программа официальных соревнований включает 2 танца: короткий танец и фристайл.

Синхронное фигурное катание

Команда по синхронному катанию состоит из 16-20 бегунов. В команду могут входить женщины и мужчины. Согласно правилам ГИП, команды делятся на следующие возрастные группы: Новинки (соответствие первой и второй спортивным категориям) — до 15 лет; юниоры (кандидаты в мастера спорта) — 12-18 лет; пенсионеры (мастера спорта) — 14 лет и старше.

Ни техника, ни скольжение, ни исполнение отдельных элементов в синхронном катании не отличаются от классического фигурного катания. Но есть определенная специфика катания в команде, которая вносит свои коррективы в исполнение элементов. Цель заключается в том, чтобы команда выступала как единое целое.

В синхронном катании есть специальные обязательные элементы, например: круг, линия, колесо, перекрёстки, блоки. Запрещенные движения: любые опоры, прыжки более чем на 1 оборот, пересечения, включая обратные спирали и т.д.

Синхронные лыжные соревнования состоят из короткой и свободной программы.

Основные элементы фигурного катания

В фигурном катании есть 4 основных, фундаментальных элемента: ступени, спирали, повороты и прыжки. Существует также ряд специфических элементов, которые могут быть выполнены в одной форме фигурного катания, таких как опоры, повороты, выброс, смерть в парах.

Ступеньки — это комбинации ударов и основных элементов фигурного катания — дуги, группы из трех человек, баннеры, кронштейны, крючки и петли, с помощью которых фигуристка перемещается по корту. Шаги используются для подключения элементов в программе. Кроме того, следы шагов являются обязательным элементом программы. Согласно новой системе судейства, существует 4 уровня сложности беговой дорожки.

Спираль — это позиция с одним коньком и одной свободной ногой (включая колено и ботинок) выше уровня талии. Положение спирали различается в положении скользящей ноги (справа, слева), ребра (снаружи, изнутри), направления скольжения (вперед, назад) и свободного положения ноги (назад, вперед, в сторону).

Для того чтобы спираль считалась, она должна быть в положении не менее 7 секунд.

Они оцениваются по четырем уровням сложности, а также по путям прохождения уровней.

Прыжки

Прыжки делятся на две группы — ребристые и носки (вмятины). Отталкивание от льда выполняется во время прыжков с ребром конька путем нажатия на ребро конька, во время прыжков с носком — путем нажатия на носок конька.

В настоящее время фигуристы выполняют 6 видов прыжков — тюльпан, сальх, риттбергер, флип, латц и аксель.

Салхов, Риттбергер и Аксель прыгают с ребра; Тюльпан, Флип и Латц прыгают носками — ср.

Заключение

Список литературы

Помощь студентам в учёбе
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal
lfirmal

Образовательный сайт для студентов и школьников

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Фигурное катание на коньках является видом спорта, в котором техническая подготовка спортсмена занимает одно из ведущих мест в общем комплексе подготовки. В течение длительного времени прогресс техники, освоение более высоких скоростей скольжения, сложных многооборотных прыжков, новых вариантов вращений базировались на многолетнем опыте спортсменов и тренеров-новаторов. Резко возросшая сложность элементов, острая конкуренция в борьбе за медали на чемпионатах мира и олимпийских играх требуют научного обоснования рациональных приемов выполнения, выявления новых способов, позволяющих перейти на более высокий уровень технического мастерства.

Одним из наиболее действенных орудий в этом плане является биомеханическое обоснование техники фигурного катания. Специфические требования перед исследователями выдвигает сфера деятельности фигуристов — лёд. Кроме того, сложность инструментальных методов исследования создает разрыв между научным обеспечением и динамичным процессом современной спортивной тренировки, требующей информации о ходе овладения тем или иным сложным элементом.

Скольжение фигуриста по дуге в одноопорном положении является основным режимом движения и характеризуется такими величинами, как скорость, ускорение, радиус дуги скольжения, сила инерции, сила давления конька на лед, сила трения.

Коэффициент трения скольжения зависит от многих причин: от качества льда, его температуры и состава воды, от материала, из которого сделано лезвие конька, и заточки. Чем ниже температура льда, тем больше коэффициент трения. Лед, полученный из жесткой воды, создает большее сопротивление скольжению, чем лед из мягкой воды. При низкой температуре лед тверже, а при повышенной мягче. В первом случае скольжение затрудняется из-за твердости льда, а во втором — из-за того, что лезвие конька глубоко врезается в мягкий лед.

При скольжении по дуге в состоянии динамического равновесия давление конька на лед всегда больше веса фигуриста и равно ему при скольжении по прямой. При выполнении сложных фигур (простая восьмерка со скобками, восьмерка с двукратными тройками и особенно восьмерка назад с тройкой) характер падения величины скорости скольжения нелинейный. В первой половине фигуры уменьшение скорости скольжения незначительно, однако во второй половине начинает проявляться следующая зависимость: уменьшение скорости скольжения вызывает уменьшение угла наклона конька ко льду и переход к скольжению на плоскости конька. Отсюда как следствие увеличивается площадь опоры и сила трения. В результате при выполнении сложных фигур скольжение фигуриста не равнозамедленно и скорость убывает нелинейно. Чем ниже квалификация спортсмена, тем ярче выражена нелинейность, тем сильнее замедление в конце фигуры.

У фигуристов высокого, класса благодаря качественному реберному скольжению, отсутствию скобления льда в поворотах и умению набирать ход падение скорости от начала фигуры к концу выражено слабее.

В обязательных упражнениях фигуриста встречаются разновидности опорных вращательных движений в виде поворотов и петель. В этих элементах основу составляет встречный поворот верхней части тела относительно нижней. В произвольном же катании наиболее характерны движения, связанные с вращением всего тела вокруг продольной оси. Так, во вращениях и комбинациях вращений число оборотов достигает нескольких десятков, а скорость — до 2 об/с. В прыжках вращение происходит в безопорных условиях и достигает максимальной скорости (до 4,5 об/с).

В различных вращательных движениях и пируэтах фигурист меняет угловую скорость вращения в значительных пределах. Изменение скорости вращения вызывают внутренние силы — группировки и разгруппировки, то есть силы активного действия, обусловленные мышечной деятельностью человека. Не трудно убедиться, что линии действия этих сил направлены к оси вращения или от нее, то есть они не участвуют во вращении.

В хорошо выполненном прыжке движение оси вращения тела близко к поступательному. В результате сложное движение тела в полете можно рассматривать как движение поступательное вместе с осью вращения и вращательное вокруг этой оси. Следует отметить, что разложение сложного движения на поступательное и вращательное является исследовательским приемом, в' то время как в действительности оба движения тесно связаны и представляют собой две стороны единого процесса.

Характер вращательного движения тела в полете существенно влияет на качество выполнения прыжка. И недостаточный и чрезмерный поворот тела в полете затрудняет приземление. Для анализа вращательного движения тела в полете можно воспользоваться законом сохранения момента количества движения. Фигурист в полете выполняет группировку и разгруппировку, т. е. определенным образом перемещает звенья тела относительно оси вращения, чем изменяет момент инерции тела.

При рассмотрении вращательного движения в полете очень важно определить влияние величины момента количества движения на параметры вращательного движения. Чем больше момент количества движения, которым обладает тело, или, другими словами, чем большее количество вращательного движения приобретено фигуристом в толчке, тем при одинаковой плотности группировки больше угловая скорость вращения.

Итак, скорость вращения тела фигуриста в полете определяется кинетическим моментом, приобретенным в толчке, и движениями в полете — группировкой и разгруппировкой.

Сравнение величины скорости вращения в прыжках говорит о том, что увеличение числа оборотов сопровождается увеличением начальной угловой скорости вращения тела при отрыве. В двойных прыжках она составляет 1—1,5 об/с, в тройных — более 2 об/с.

Взаимосвязь движений в пространстве и во времени составляет кинематическую структуру, то есть их внешнюю форму и характер. Фигурное катание состоит из упражнений с относительно стабильной кинематической структурой. Однако поскольку любое движение суть проявления силы, то расширить и уточнить наши представления об исследуемом движении можно лишь установив его динамическую структуру. Определение особенностей управления движениями при выполнении элементов фигурного катания позволяет сделать шаг к изучению информационной структуры действий фигуриста в том или ином разделе фигурного катания.

Полную картину, раскрывающую закономерности движений при выполнении упражнений, дает изучение тесно связанных между собой кинематической, динамической и информационной структур.

В этом плане выявление общих положений техники выполнения элементов фигурного катания сводится к определению общности характеристик, поиску подобных деталей структур движений, отражающих разные стороны единого явления.

С другой стороны, изучение кинематической, динамической и координационной структур движения позволяет решать одну из важнейших задач современной спортивной тренировки — поиск оптимальных вариантов выполнения упражнений.

2. Мишин, А.Н. Биомеханика движений фигуриста / А.Н. Мишин. – М.: Физкультура и спорт, 1981. – 144 с.

3. Виноградова, В.И. Индивидуализация техники прыжков фигуристов: автореф. дис. д-ра. пед. наук: 01.02.08 / В.И. Виноградова; РГАФК. – Москва, 1994. – 24 с.

4. Виноградова, В.И. Биомеханические основы индивидуализации профессионального обучения физическим упражнениям (На примере фигурного катания на коньках): дис. д-ра. пед. наук: 01.02.08 / В.И. Виноградова; РГБ ОД. – Москва, 2003. – 324 с.

Данный элективный курс адресуется тем, кто желает изучать физику в более широком аспекте.

Научно-технический прогресс и социальный заказ общества поставили определенные задачи обучения физике:

1. Ознакомление с основами физической науки – с ее основными понятиями, законами, теориями;

2. Формирование в сознании учащихся естественнонаучной картины окружающего нас мира;

3. Овладение основными методами естественнонаучного исследования, формирование основ научного стиля мышления;

4. Формирование потребности учащегося в непрерывном образовании с целью реализации стремления к всестороннему развитию своей личности.

5. Гуманизация и экологизация процесса обучения на материале физики и ее истории;

6. Ориентация в информационном пространстве с выбором индивидуальной информационной сферы.

Наряду с изучением физических процессов, происходящих при выполнении фигур фигуристом, одновременно развиваются межпредметне связи физики и физической культурой.

Цель курса: научить учащихся:

Задачи данного курса:

  1. Получат предметные знания по физике, которые будут более обширными и глубокими, поскольку курс построен таким образом, что в нем рассматриваются классические модели, которые опираются как на знания, полученные в средней школе, так и на новые знания;
  2. Способны будут осуществлять рефлексивную деятельность, оцени-вать свои результаты, корректировать дальнейшую деятельность.

После прохождения данного курса учащиеся должны знать/уметь:

1. методику и основные этапы моделирования.

2. технологию работы в средах программирования Basic и Паскаль.

3. технологию работы в среде табличного процессора Microsoft Excel.

4. моделировать в среде табличного процессора Microsoft Excel.

5. моделировать в средах программирования Basic и Паскаль.

6. проводить компьютерный эксперимент в средах программирования Basic и Паскаль.

7. проводить компьютерный эксперимент среде табличного процессора Microsoft Excel.

8. выдвигать гипотезы.

9. планировать и проводить наблюдения.

10. получать и анализировать результаты.

11. делать выводы.

Основная методическая установка курса — обучение школьников навы-кам самостоятельной индивидуальной и групповой работы по прак-тическому моделированию физических процессов.

Индивидуальное освоение ключевых способов деятельности проис-ходит на основе системы заданий и алгоритмических предписаний, изло-женных в пособие для школьников. Большинство заданий вы¬полняется с помощью персонального компьютера и необходимых программных средств. Кроме индивидуальной, применяется и групповая работа. В задачи учителя входит создание условий для реализации ведущей подростковой деятельности — авторского действия, выраженного в проектных формах.

Контроль знаний и умений.

Текущий контроль уровня усвоения ма¬териала осуществляется по результатам выполнения учащимися практи¬ческих заданий.

Итоговый контроль реализуется в форме защиты итоговых проек¬тов, перечень которых содержится в учебном пособии. В начале курса каждому учащемуся должно быть предложено самостоятельно в течение всего времени изучения данного курса разработать проект, реализующий компьютерную модель конкретного объекта, явления или процесса из области физики. В процессе защиты учащийся должен будет представить не только проект на одном из языков программирования или в электронных таблицах, но и полученные с его помощью результаты компьютерного эксперимента по исследованию модели.

Организация учебного процесса.

Учебно-методический комплект пре¬дусматривает организацию учебного процесса в двух взаимосвязанных и взаимодополняющих формах:

1. Урочная форма, в которой учитель объясняет новый материал и кон-сультирует учащихся в процессе выполнения ими практических зада¬ний на компьютере;

2. Внеурочная форма, в которой учащиеся после уроков (дома или в школьном компьютерном классе) самостоятельно выполняют на компь-ютере практические задания

I. Моделирование как метод познания. – 2 ч

Системный подход к окружаю¬щему миру. Основные этапы моделирова-ния: постановка задачи, формализация задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов моделирования.

Два способа построения компьютерных моделей:

- с использованием языков программирования Basic и Паскаль;

- с использованием электронных таблиц Microsoft Excel.

I I. Построение и исследование физических моделей. - 17 ч

I I I. Компьютерный эксперимент. – 6 ч.

ΙV. Защита индивидуальных и групповых проектов.- 1 ч

Примерное тематическое планирование курса рассчитано:

1. На 34 часа в урочной форме и 34 часа во внеурочной форме.

2. на преподавание в 10 или 11 классе из расчета 1 учебный час в неделю в урочной форме и 1 час во внеурочной форме в неделю.

В планировании тема разбита на подтемы (группы уроков), в каждой из которых выделены часы на теорию и компьютерный практикум.

В разделе компьютерный практикум предусмотрено выполнение 50+20 практических заданий:

• 50 заданий ориентированы на урочную форму, подробные указания по их выполнению содержатся в пособии, готовые проекты имеются на CD-ROM;

• 20 заданий ориентированы на внеурочную форму, подробные указания по их выполнению содержатся в пособии, готовые проекты имеются на CD-ROM

Примерные задания по компьютерному моделированию:

2. Составьте программу для компьютера и получите на дисплее модель упругого и неупругого взаимодействия шаров. С помощью этой модели исследуйте результат взаимодействия шаров, рассмотрев различные им-пульсы шаров до взаимодействия. Каковы будут значения полной механической энергии системы, состоящей из двух шаров до и после их взаимодействия друг с другом? (Сопротивлением воздуха и трением шаров можно пренебречь.)

3. Составьте программу для компьютера и получите на дисплее модель строения человеческого глаза, рассмотрев следующие случаи: нормальный глаз, близорукий глаз, дальнозоркий глаз.

4. Составьте программу для компьютера и получите на дисплее модель колебаний: математического, пружинного маятников. С помощью модели исследуйте зависимости периода и частоты маятников от длины нити и жесткости пружины.

5. Составьте программу для компьютера и получите на дисплее модель перехода электрона с одной разрешенной орбиты в атоме водорода на другую. Рассмотреть различные серии. Учесть цветовые решения.

6. Составьте программу для компьютера и получите на дисплее модель движения тела, брошенного под углом к горизонту, варьируя начальную скорость бросания и угол бросания.

7. Составьте программу для компьютера и получите на дисплее динамическую модель движения тел с различными скоростями.

8. Изучите устройство и работу ядерного реактора, для этого введите программу, предложенную к данной задаче, в компьютер и запустите ее. На экране увидите модель ядерного реактора. Управляя движением регулирующих стержней реактора, объясните процессы, происходящие в рабочем объеме реактора, а также назначение его основных частей, изображенных на экране.

9. Изучите явление фотоэффекта и экспериментально исследуйте его за-коны. Для этого введите программу, предложенную к данной задаче, в компьютер и запустите ее. На экране увидите модель опытной установки для изучения явления фотоэффекта. С помощью этой модели объясните: сущность явления фотоэффекта, назначение основных частей опытной установки, законы фотоэффекта.

10. Пронаблюдайте за опытом Резерфорда по рассеянию α-частиц и выясните причины отклонения α-частиц на различные углы. Для этого введите программу, предложенную к данной задаче, в компьютер и запустите ее. На экране увидите модель опыта Резерфорда по рассеянию α-частиц. зондировавших тончайшую золотую фольгу. С помощью этой модели объясните: назначение основных частей опытной установки, отклонение α-частиц на различные углы. Как будут двигаться α-частицы через фольгу, если ее изготовить из другого материала?

1. Информатика. Задачник-практикум. Т-2. под ред. И. Г. Семакина,

Е. К. Хеннера. М., Бином. Лаборатория Знаний, 2002 г.

2. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию. Под ред. профессора Н. В. Макаровой. СПб., Питер. 2003 год

3. Информатика. Энциклопедический словарь для начинающих. Под ред. Д. А. Поспелова. М., Педагогика-Пресс 1994 г.

1. Компьютерное моделирование в физике. Х. Гулд, Я. Тобочник. М., Мир,1990 г.

2. Решение задач на компьютере: Кн. Для учителя. Извозчиков В. А., Слуцкий А. М. М., Просвещение, 1999 г.

Фигурное катание - один из самых красивых и элегантных видов спорта. Оно пользуется большой популярностью во всём мире. У многих возникает вопрос - как фигурное катание связано с физическими законами? Для ответа на этот вопрос выделим основные моменты.

В фигурном катании выделяются основные технические элементы:

1. Скольжение по дуге. Важной характеристикой скольжения является наклон продольной оси тела к поверхности льда. Он определяет реберность скольжения - одно из основных условий высокого качества выполнения всего комплекса элементов фигурного катания, где ρ - радиус кривизны следа.


В формулу не входит масса тела. Отсюда первый вывод: угол наклона продольной оси тела фигуриста зависит только от величины радиуса дуги и скорости скольжения.

При изучении техники скольжения полезно знать выражение силы взаимодействия конька со льдом.

Величина давления конька опорной ноги на лед определяется формулой:


Так как косинус угла всегда меньше единицы, то из формулы следует вывод: при скольжении по дуге в состоянии динамического равновесия давление конька на лед всегда больше веса фигуриста и равно ему при скольжении по прямой.

2. Вращательные движения фигуриста. Особой важностью вращательных движений приведем некоторые упрощенные положения механики вращательного движения фигуриста вокруг вертикальной оси. Величина угловой скорости определяется отношением угла поворота тела к времени, за которое произошел поворот:


3. Движение в полете.

Анализ кинограмм показывает, что в хорошо выполненном прыжке движение оси вращения тела близко к поступательному.

Поступательное движение тела. Уравнение движения центра тяжести тела, брошенного под углом к горизонту, в проекциях на оси координат х и у без учета сопротивления воздушной среды выглядит следующим образом:


где α0 - угол вылета; V0 - начальная скорость вылета; g - ускорение свободного падения.

4. Взаимодействие конька со льдом. Характер взаимодействия конька со льдом зависит от трех основных факторов: силы трения, положения вектора силы тяжести тела относительно опорного конька и сгибательно-разгиба-тельных движений толчковой ноги. Амортизационная перегрузка. В начальный момент приземления на тело фигуриста действует сила, называемая амортизационной перегрузкой - Fam. Эта сила возникает в результате того, что перед началом приземления тело фигуриста обладает некоторой величиной кинетической энергии (энергии движения). В конце фазы амортизации величина кинетической энергии движения по вертикали равна нулю, т.е. вертикальная составляющая скорости тела (VB) уменьшается до нуля. Процесс погашения вертикальной составляющей скорости полета сопровождается появлением дополнительной нагрузки на опорно-двигательный аппарат фигуриста. Средняя величина амортизационной перегрузки может быть приближенно определена по формуле:


где m - масса тела фигуриста, Vв - вертикальная составляющая скорости центра тяжести тела перед приземлением, Δ у - вертикальное перемещение центра тяжести тела при амортизации.

В практической части отрабатывали прыжок сальхова. Была измерена скорость в момент прыжка (радаром) и радиус кривизны(рулеткой), оставленный на льду коньками. Рассчитали угол по формуле:

Читайте также: