Фізика в Спорті - презентація до уроку Навколишній світ
«Фізика в Спорті» Виконали учениці 10 «А» класу: 1.Сластіна С.2.
ЗмістФізика в баскетболіФізика у легкоатлетичних стрибкахСпортивне плавання та фізикаФізика та метання дискаНастільний теніс та фізика
Фізика в баскетболі У техніці баскетболу виділяють два розділи: техніка пересування та техніка володіння м'ячем. Ці дві структури (кінетична та динамічна) повністю спираються на закони фізики. Так, кінетична структура пов'язана з рухом гравця у просторі та часі: як він пересувається — швидко, але по прямій або по кривій рівномірно з прискоренням. Динамічна структура пов'язана з кидками м'яча: як гравець це робить – однією чи двома руками, знизу, зверху, від грудей, уперед, назад, швидко чи повільно тощо. Динамічна структура обумовлена силами, створюваними гравцем, які діють на момент виконання прийому передачі чи кидка. Гравець знає: за правильних дій інерція дозволяє збільшити швидкість польоту м'яча; при невірних вона істотно знижує ефективність прийому.Розглянути тепер найважливіші дії гравця і показати застосування у яких фізичних закономірностей. Ці дії: біг, стрибки, кидок - передача, лов, удар. Біг. Головний засіб пересування у грі. Біг баскетболіста складається з ривків та прискорень. Швидкість бігу може наростати завдяки м'язовим зусиллям. Під час бігу на гравця діють також сила тертя, сила тяжіння, сила опору повітря. Стрибки. Для стрибка гравець своїми м'язами створює таку «силу виштовхування», яка дозволяє йому підстрибнути, відірватися від підлоги, подолавши силу тяжіння. Кидок – передача. При кидку та передачі м'яча гравець повинен оцінити силу, що створюється його ногами та руками та прикладена до м'яча для «ураження» кільцяабо передачі м'яча партнеру. Лов м'яча. У момент, коли ловлять м'яч, відбувається удар, передача енергії та імпульсу. Енергія м'яча, що летить, передається рукам.Удар. Суть гри - закинути м'яч у кільце. Спостерігаючи, можна побачити, що велику кількість м'ячів забивають не в кільце, а в щит, прагнучи потрапити у верхній край намальованого там «квадрату». Так як 99% всіх м'ячів, що вдарилися об верхній кут «квадрату», після відбиття від щита потрапить у кільце, цей «квадрат» ніби полегшує потрапляння; Причому діє закономірність: кут падіння дорівнює куту відбиття (при пружному ударі).
Фізика в легкоатлетичних стрибкахМета легкоатлетичних стрибків - стрибнути можливо вище чи далі. Результат залежить насамперед від початкової швидкості та кута «вильоту» тіла стрибуна. Залежно від виду стрибка, його польотна частина має ту чи іншу траєкторію. Особливістю потрійного стрибка є чергування опорних та польотних частин стрибка. У стрибку з жердиною перша частина опорна, друга (з моменту відокремлення рук від жердини) - безопорна. Кожен стрибок - цілісна своєрідна дія, але його можна розчленувати на наступні складові: 1) розбіг і підготовка до відштовхування (від початку розбігу до моменту постановки ноги на місце поштовху); 2) відштовхування; 3) політ (з моменту відділення поштовхової ноги від опори до зіткнення із землею); 4) приземлення (з моменту зіткнення із землею до повної зупинки тіла). Розбіг повідомляє тілу горизонтальну швидкість, необхідну виконання стрибка з хорошим результатом. Вихідне становище стрибуна перед розбігом: тулуб нахилено вперед, ноги дещо зігнуті, руки напівзігнуті, людина підтягнута, погляд спрямований уперед. Розбіг проводиться з прискоренням, найбільша швидкість досягається останніх кроках; прискорення створюєтьсям'язової силою стрибуна. Для кожного виду стрибка розбіг має свої особливості: у довжині шляху, що пробігається, у значенні прискорення, у ритмі кроків та їх довжині. Наприкінці розбігу ритм і темп кроків змінюються у зв'язку з підготовкою до відштовхування, що необхідно зменшення втрати швидкості, придбаної у розбігу. Характер і довжина останніх 3-4 кроків розбігу і техніка їх виконання мають свої особливості для кожного виду стрибка. Розбіг переходить у відштовхування, тому чим швидше останні кроки, тим швидше відбувається відштовхування і менше втрата швидкості. У всіх стрибках з розбігу техніка відштовхування така: нога ставиться на місце поштовху швидко і енергійно, причому так, щоб до моменту зіткнення з фунтом вона була майже випрямлена (у такому положенні вона легше переносить велике навантаження, амортизує більш пружно згинання і ефективніше розгинається). У момент, коли стрибун ставить ногу на місце поштовху, точка опори повинна бути трохи попереду проекції центру ваги тіла на горизонтальну поверхню. Чим під великим кутом має бути відштовхування, тим далі вперед повинна ставитися нога і тим більша відстань потрібна від точки опори до проекції центру ваги тіла стрибуна. Вихід із цього положення та відштовхування відбуваються завдяки активному зусиллю стрибуна. Ця відстань найбільша при стрибку у висоту і менша за інших стрибків. Зазначимо, що з стрибку у довжину велику роль грає інерція: після поштовху подальше рух відбувається за інерцією. А при стрибку у висоту після поштовху рух відбувається під дією сили тяжіння та вплив на політ інерції менш значний.
Спортивне плавання і фізика Пловець знає, що будь-яке тіло плаває, коли сила тяжіння, що діє на нього, врівноважена виштовхувальною силою або менше її. Якщо сили врівноважені абощільності тіла та води однакові, то тіло не тоне, не спливає і може перебувати у рідині на будь-якій глибині. Ця умова дотримується у риб, морських тварин. Так може плавати і людина: адже в будь-якому живому організмі до 90% і більше води та її середня щільність мало відрізняється від щільності води: вона трохи більша і дорівнює 1,03 г/см3. Плавучість людині забезпечує повітря, яке набирається їм при вдиху в легені. При повному великому вдиху об'єм тіла збільшується, середня щільність людського тіла стає меншою за щільність води, і він спливає. При видиху об'єм тіла зменшується (тіло втрачає плавучість) і людині доводиться створювати собі підйомну силу рухом рук. Мистецтво плавання - це насамперед уміння правильно дихати, координуючи свої вдихи та видихи з рухами рук та ніг.
Фізика та метання дискаМетатели диска — великі люди — масою понад 100 кг, високого зросту, які мають різкість рухів. Ці параметри необхідні дальніх кидків. При метанні диска спортсмен здійснює обертальний рух навколо осі свого тіла для того, щоб збільшити момент, що крутить. Техніка метання диска надзвичайно складна. Метання проводиться з кола діаметром 250 см, обмеженого кільцем із твердого матеріалу. Сектор, куди відбувається метання, має кут 45 °, а вершина його знаходиться в центрі кола. Диск різної маси в залежності від того, для кого він призначений: для чоловіків – це 2 кг, для дівчат – 1 кг. Дальність його польоту залежить в основному від швидкості та кута вильоту, а також від розташування його площини у польоті. На кут вильоту впливають швидкість та напрямок вітру; так, у безвітряну погоду оптимальний кут вильоту диска, який метають чоловіки, знаходиться в межах -36-38 °, при метанні проти вітру він і може дійти до 30 °. Диск дозволяється метати як з місця,так і з повороту. Поворот надає диску велику швидкість при вильоті (20-30 м/с) і збільшує дальність польоту на 6-8 м. Щоб кидок вийшов вдалим, дискобол надає диску обертальний рух. Диск - це той самий дзига, тільки обертається він навколо своєї осі не на місці, а в польоті; на нього поширюється властивість дзиги зберігати у просторі напрямок, наданий його осі обертання. Це «упертість» дзиги і використовують метачі: як і дзига, що обертається диск набуває стійкості, що забезпечує його польоту.
Настільний теніс і фізикаНастільний теніс — спортивна гра з маленьким целулоїдним м'ячем невеликими ракетками. Основу цієї гри складає індивідуальна техніка. На столі довжиною 274 см і шириною 152,5 см із сіткою посередині на висоті 15,25 см спортсмен показує свою майстерність: він повинен точно послати м'яч на іншу половину столу незалежно від того, близько чи далеко від сітки «приземлився» м'яч, посланий суперником , високо чи низько він відскочив і який характер його обертання. Для того щоб грати точно, необхідно знати, як утворюється траєкторія польоту м'яча, та вивчити її межі. Траєкторія польоту м'яча залежить насамперед від виду та сили удару гравця по м'ячу; зазвичай її характеризують висотою дуги та зоною гри. Дуга в процесі польоту м'яча під дією сили тяжіння та опору повітря поступово знижується. Зміна форми дуги, а також яке пролітає м'яч, різні через напрями докладених до м'яча зусиль з боку ракетки, що рухається (ракетка може рухатися вперед, вперед - вниз, вперед - вгору). Під час гри гравець враховує фізику процесу: дальність польоту тіла, кинутого повітря під кутом в 45°, максимальна; кут менший або більше 45°, то дальність польоту менше. Ця закономірність має велике значення: вона допомагаєзрозуміти взаємозв'язок між висотою дуги і дальністю м'яча (зоною гри).