Районная научно-практическая конференция учащихся 8-11 классов общеобразовательных учреждений «Наука. Творчество. Исследование.»
Секция:
«Математика, физика, ИКТ»
Тема:
« Физика и спорт.
Зимние виды спорта и физические законы »
Автор: Воробьев Алексей Викторович
ученик 10 класса
МОУ «СОШ» с.Каменка
Турковского района
Саратовской области
Научный руководитель:
Чучков Сергей Александрович,
учитель физики
МОУ «СОШ» с.Каменка
Турковского района
Саратовской области
Турки 2014 год
Оглавление
Введение………………………………………………………………………..3
Основная часть
1. Олимпийские игры Сочи -2014…………………………………………4
2. Зимние спортивные игры и законы физики…………………………….7
Заключение……………………………………………………………………..16
Список использованных источников……………………………………...…..17
Объект исследования: Физика в спорте, законы физики в зимних олимпийских играх.Методы исследования: анализ, синтез, сравнение, обобщение.Проблема исследования. Может ли знание законов физики помочь спортсменам и их тренерам победить?
Гипотеза исследования. Знание законов физики необходимо спортсменам и тренерам для победы.
Цель работы:
На основе анализа и обобщения, систематизации знаний из разных источников выяснить, как знание законов физики может помочь спортсменам и их тренерам ледяной трассы победить на Олимпиаде.
Задачи исследования:
Увидеть законы физики в зимних видах спорта.
Выявить связь между спортом и физикой, влияние знаний физики на совершенствование спортивных достижений.
Введение
Каждый из нас знает, какое место занимает спорт в жизни человека, но далеко не все размышляли над вопросом, какая связь между спортом и физикой, как развитие физической науки влияет на совершенствование спортивных достижений. Ошибаются те, кто считает, что для освоения спортивных вершин достаточно только одной физической подготовки.
На основе законов физики и простых рассуждений докажем, что физика помогает достичь высоких результатов самосовершенствования своего спортивного таланта, а так же облегчает физические нагрузки на организм, тем самым экономя время, усилия и здоровье спортсмена.
Именно поэтому, физика – друг спортсмена.
Зимний спорт — совокупность видов спорта, проводящихся на снегу или на льду, то есть преимущественно зимой. На всех этих видах спорта можно увидеть проявления физических законов.
Основная часть
1. Олимпийские игры Сочи- 2014.
Сочи, Февраль 23 – В Сочи завершились соревнования зимних Олимпийских Игр 2014 года. Сборная России одержала победу в общекомандном зачете.
Российская национальная команда установила на Олимпийских играх-2014 рекорд страны, как по общему, так и по числу золотых медалей. Кроме того, был превзойден рекорд сборной СССР по общему числу медалей и повторен по числу золотых медалей. Всего россияне завоевали 33 медали: 13 золотых, 11 серебряных и 9 бронзовых.
На второй строчке расположились норвежцы (11, 5, 10),
замкнули тройку лучших канадцы (10, 10, 5).
Всего обладателями наград сочинских Игр стали спортсмены из 26 стран.
Вот некоторые российские спортсмены, принесшие стране медали.
Конькобежный спорт. Бронза. Ольга Граф
Первую медаль в копилку российской сборной принесла конькобежка Ольга Граф. На дистанции 3000 метров Граф оказалась третьей, завоевав олимпийскую бронзовую медаль.
Биатлон, гонка на 7,5км. Серебро. Ольга Вилухина
Первое серебро для российской сборной завоевала в спринте биатлонистка Ольга Вилухина.
Фигурное катание, командные соревнования. Золото
Сборная России по фигурному катанию принесла России первое золото Олимпиады. Награду высшего достоинства досрочно завоевали Татьяна Волосожар /Максим Траньков, Ксения Столбова /Федор Климов (парное катание) , Екатерина Боброва/Дмитрий Соловьев, Елена Ильиных/Никита Кацалапов (танцы на льду), Юлия Липницкая и Евгений Плющенко.
Санный спорт. Серебро. Альберт Демченко
Седьмые в карьере Олимпийские игры российского саночника Альберта Демченко (серебряный призер Олимпиады в Турине) принесли ему серебряную олимпийскую медаль.
Фристайл, могул. Бронза. Александр Смышляев
Впервые за 20 лет отечественный могул может похвастаться олимпийской медалью – бронзовую награду получил 26-летний Александр Смышляев.
Конькобежный спорт, 500 метров. Серебро. Ольга Фаткулина
24-летняя уроженка Челябинска завоевала первую для себя олимпийскую медаль, которая стала второй наградой России в конькобежном спорте (бронзу российской команде принесла Ольга Граф на дистанции 3000 метров).
Скелетон. Бронза. Елена Никитина
Скелетонистка Елена Никитина принесла России двенадцатую медаль Олимпийских игр в Сочи. После трех заездов спортсменка занимала третье место. Эта медаль стала первой для сборной России в истории женского скелетона.
Лыжные гонки, эстафета 4х10км. Серебро. Дмитрий Япаров, Александр Бессмертных, Александр Легков, Максим Вылегжанин
Мужская сборная России по лыжным гонкам принесла России первую медаль в мужской эстафете с 1988 года, уступив лишь команде Швеции и сумев опередить французов. Серебро спортсменов стало 16-ой медалью России на Олимпиаде в Сочи. На Играх в Ванкувере в 2010 году россияне были лишь восьмыми.
Сноуборд-кросс. Серебро. Николай Олюнин
Первую в истории России медаль в мужском сноуборде на Олимпийских играх принес стране 22-летний спортсмен из Красноярска Николай Олюнин.
Шорт-трек, 500 метров. Золото. Виктор Ан
Россиянин Виктор Ан принес России восьмое золото на Олимпиаде в Сочи. Спортсмен стал рекордсменом по числу завоеванных золотых медалей в шорт-треке на Олимпийских играх.
Бобслей, четверки. Золото. Александр Зубков, Алексей Негодайло, Дмитрий Труненков и Алексей Воевода
Российский экипаж с рулевым Александром Зубковым завоевал золото в соревнованиях бобслейных четверок на Олимпийских играх в Сочи. Александр Зубков, Алексей Негодайло, Дмитрий Труненков и Алексей Воевода захватили лидерство после первой попытки и ни разу не упустили его. Бобслеисты принесли сборной России 13-е золото на Олимпиаде.
2.Зимние спортивные игры и законы физики.
Такие виды, как хоккей с шайбой, фигурное катание, санный спорт, конькобежный спорт, керлинг начинались на снегу, а теперь они проводятся на специальных ледяных трассах.
Конькобежный спорт - один из старейших видов спорта. Самые древние коньки, обнаруженные археологами, принадлежали кимерийцам - кочевому племени, жившему 3200 лет назад в Северном Причерноморье. Скоростной бег на коньках, в котором необходимо как можно быстрее преодолеть соревновательную дистанцию на ледовом стадионе по замкнутому кругу. Современная программа зимних Олимпийских игр включает прохождение коротких - 500, 1000 (у мужчин с 1976 года), и 1500 м, и длинных - 3000, 5000 (у женщин с 1988 года), и 10000 м дистанций. 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 short track, 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 . Но как же в морозный день могла появиться вода под лезвием конька ? И почему лезвия коньков остро заточены ? Ответ на эти "почему" дает современная теория скольжения . Согласно этой теории при движении конькобежца по льду возникают силы трения, причем, механическая энергия сил трения переходит во внутреннюю энергию льда. Именно за счет повышения внутренней энергии лед в точках соприкосновения с коньком расплавляется, образуется пленка воды, которая выполняет роль смазки и облегчает скольжение. Затачивают же лезвия коньков также 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).
Ветер друг или враг? Силы сопротивления воздуха возникают при относительном движении конькобежца (лыжника) и воздуха. Оно зависит в основном от сопротивления формы тела и сопротивления трения между телом и воздухом. Вредное влияние сил сопротивления воздуха всегда проявляется при движении конькобежца (лыжника) против потока воздуха. Однако, когда поверхность движущихся частей тела невелика или скорости малы (Например, рывок туловищем вверх при отталкивании ногой), сопротивление воздуха ничтожно. Более всего оно сказывается при больших скоростях. Здесь необходимы меры, снижающие сопротивление воздуха.
Для конькобежца (лыжника) необходим спец. костюм. 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. Если же попутный ветер имеет скорость, одинаковую со скоростью конькобежца (лыжника) , то сопротивление воздуха исчезает. При сильном попутном ветре скорость воздуха больше, чем конькобежца (лыжника), поток воздуха служит уже не тормозящей, а движущей силой.
Хоккей с шайбой
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.
Современный хоккей с шайбой оформился как спортивная игра в Канаде в середине 19 века. Правила игры в хоккей постоянно совершенствовались. 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. Задача: забросить шайбу в ворота соперника. Время игры - три периода по 20 минут каждый, состав полевых игроков – 6 (вратарь и 5 игроков). Турнир по хоккею с шайбой среди женских команд включён в олимпийскую программу с зимних Олимпийских игр 1998 года в Нагано.
Знаете ли вы, что
Хоккеист бьет клюшкой по шайбе, и она скользит по льду. Это первый 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 согласно третьему закону при 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.
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. Олимпийские соревнования в одиночном и парном катании проводились на играх IV и VII Олимпиад в 1908 году и 1920 году. С 1924 года фигурное катание на коньках включено в программу зимних Олимпийских игр. Спортивные танцы на льду включены в программу зимних Олимпийских игр с 1976 года.
Физика является незаменимым другом фигуристов. Траектория движения коньков сложнейшая. Фигуристы движутся по дугам окружностей, винтовым линиям, петлям, скобкам, крюкам, выкрюкам, совершают вращения в полете... Скольжение по дуге — основное движение в фигурном катании. Движения при выполнении поворотов: встречное вращение верхней части туловища относительно нижней перемещение центра тяжести тела в горизонтальной плоскости из одного круга в другой в крюках и выкрюках. Основным требованием, предъявляемым к исполнению кругов, является скольжение точно по окружности. Петля — один из наиболее сложных элементов. За время, длящееся от начала до конца одной петли, фигурист совершает два оборота: один — в результате объезда окружности, второй — в результате объезда самой петли. Главной особенностью прыжков в фигурном катании является накопление кинетической энергии при скольжении по льду и использование ее при скольжении по дуге.
В момент приземления фигурист скользит по дуге. В фазе, предшествующей приземлению, тело фигуриста совершает сложное движение, состоящее из поступательного вместе с осью вращения и вращательного вокруг этой оси.
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.
А вот ещё пример:
Каждому из нас приходилось видеть один из красивейших элементов фигурного катания - пируэт, этот элемент основан на точном расчете. Объяснить это можно с помощью закона сохранения количества движения. Полный момент количества движения складывается из момента количества движения корпуса и момента количества движения вытянутых рук. При опускании рук их момент уменьшается до нуля, при этом увеличивается момент количества движения корпуса, в результате чего возрастает скорость вращения.
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, затем распространился в различных странах Европы и Америки. Ледовая площадка для игры имеет форму прямоугольника, на поверхность площадки наносится специальная разметка. На каждой стороне площадки наносится "дом", представляющий собой круг с радиусом. В "доме" обозначается центр. 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. В игре участвуют две команды по 4 человека. 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. Камни соперника, как и свои, можно выбивать. В 1994 году решением Международного олимпийского комитета кёрлинг включен в программу XVIII зимних Олимпийских игр.
Лед должен быть идеально ровным, и это еще не все. После замерзания с помощью специальных леек на поверхность наносится слой маленьких, еле заметных капелек, которые, в свою очередь, должны быть одинаковыми по высоте. Именно из-за этих невидимых выпуклостей со стороны «подметание» щеткой льда напоминает театр абсурда, хотя на самом деле в это движение заложен огромный смысл, который заключается в том, чтобы стереть эти злосчастные капельки: силой трения чуть-чуть растопить лед и тем самым дать проехать камню лишние сантиметры по желанной траектории.
Щётка — используется для натирания («свипинга») ледовой поверхности перед движущимся камнем. В результате свипинга образуется тонкий слой воды, уменьшающий трение камня о поверхность льда, улучшая тем самым его скольжение и выпрямляя траекторию его движения
Камни для керлинга движутся по изогнутой траектории. Важно задать импульс камню так, чтобы он не только достиг цели, но и обошел препятствия на пути. Как только игрок отпускает камень, на него влияет одна лишь сила трения. Если игрок закручивает камень по часовой стрелке, кривая пути уходит направо, а если против часовой стрелки — налево. Камень вращается очень медленно, по спиралевидной траектории, обычно совершая 2-3 полных витка вокруг оси. Кривая пути формируется вследствие микроскопической шероховатости камней , производящей царапины на шероховатом льду. Вращение камня отклоняет получаемые царапины от прямого пути движения камня, которые создают поперечную силу и влияют на движение самого камня, вызывая отклонение от курса.
Лыжные 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 прямо, наискось, зигзагом. Чем круче подъем, тем меньше сила трения. Но и время скольжения лыж уменьшается и при определенной крутизне лыжник вообще переходит на ступающий шаг. 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. Поэтому нужно укорачивать шаг, отталкиваться ногой под большим углом и энергичнее работать руками. На склонах гор встречаются неровности (выкат, встречный склон, спад, уступ, бугор, впадина). При изменении траектории меняется и скорость. Поэтому 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.
Горнолыжный спорт
В 1936 году соревнования по горным лыжам были впервые включены в программу IV Олимпийских зимних игр в Гармиш-Партенкирхене. Тогда в программу вошли только слалом и скоростной спуск. На Олимпийских играх 1952 года в Осло награды разыгрывались уже в трех видах соревнований — слаломе, гигантском слаломе и скоростном спуске. С XV Олимпийских зимних игр в Калгари в 1988 году в программу соревнований горнолыжников добавился еще и супергигантский слалом.
В начале 1900-х годов в России среди лыжников стали выделяться так называемые «горняки», которые отдавали предпочтение катанию с гор на скорость, а затем увлеклись и фигурным катанием на лыжах, то есть спусками с поворотами, что впоследствии было названо слаломом. В последующие годы горнолыжный спорт активно развивался, и уже в 70-е годы в секциях и детских спортивных школах занималось около 28 тысяч спортсменов. 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.
При спуске с горы скорость увеличивается, а значит увеличивается сопротивление воздуха. Как его уменьшить? 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. Траектория 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.
Большое 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-слоупстайл. 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.
Высокая скорость, сложные траектории движений, полетов в воздухе отличают сноубординг.
Поэтому он сопряжён с риском для здоровья. Уровень травматизма составляет примерно от четырёх до шести тысяч человек в день, что примерно в два раза больше травматизма горнолыжного спорта.
Биатлон - 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.
Сила сопротивления воздуха не только тормозит полет пули, но и стремится опрокинуть ее головную часть назад. Чтобы пуля сохраняла устойчивость в полете, ей необходимо придать быстрое вращательное движение вокруг продольной оси. Пуля приобретает его благодаря винтообразным нарезам в канале ствола оружия. Пуля в полете совершает правильные колебания и своей головной частью описывает вокруг траектории окружности. Сила сопротивления воздуха не только тормозит полет пули, но и стремится опрокинуть ее головную часть назад. Чтобы пуля сохраняла устойчивость в полете, ей необходимо придать быстрое вращательное движение вокруг продольной оси. Пуля приобретает его благодаря винтообразным нарезам в канале ствола оружия. Пуля в полете совершает правильные колебания и своей головной частью описывает вокруг траектории окружности. Заряд патронов и вес пули также существенно влияют на перемещение пули при стрельбе. Большое значение при стрельбе имеет вес порохового заряда: чем он больше, тем больше начальная скорость полета пули, тем более устойчиво ее положение, тем более отлога траектория полета по сравнению со стрельбой патронами с меньшим весом порохового заряда.
Санный 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 намораживанием льда. 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 намораживанием льда на управляемых санях (бобах).
Трасса 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.
Скелетон 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.
Заключение
Моя работа состояла из трех этапов.
Во-первых, под руководством учителя я подобрал необходимую литературу и источники. Во- вторых, рассмотрел законы физики, которые могут помочь спортсменам и их тренерам победить на Олимпиаде. В-третьих, выявил связь между спортом и физикой, влияние знаний физики на совершенствование спортивных достижений.
В результате выполнения данной работы у меня расширились знания по физике. Я повторил школьный материал по данной теме. По дополнительным источникам изучил другие подходы к ней, связанные с зимними видами 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.
В скоростных виды спорта, а в зимних видах таких большинство, велика опасность травматизма. Использование законов физики поможет избежать опасных ситуаций, снизить травматизм.
Знание законов физики необходимо спортсменам и тренерам для победы.
Основные выводы:
1) 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 и МКТ.
2) 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.
3) На основе законов нанотехнологии ученые разрабатывают специальные ткани, которые позволяют спортсменам сохранять тепло и не мокнуть во время тренировок в сырую и холодную погоду; современная спортивная обувь шьется со специально сбалансированной упругой подошвой и прокладками, создающими оптимальные условия для передвижения и защищающими от повреждающих воздействий и т.п.
4) Законы равновесия тел (Статики) помогают спортсменам разрабатывать технику катания и выполнения сложнейших упражнений фигурного катания.
5) Спортсменам по керлингу с точностью до миллиметров надо уметь разглядывать небольшие выпуклости на льду и виртуозно управлять силой трения, возникающей при натирании «щеточкой» о лед.
6) Только при качественном полном анализе какой-либо спортивной дисциплины можно добиться хороших результатов, если спортсмены и их тренера будут знать законы физики.
Список использованной литературы
А. Абрикосов, научно-популярный журнал "Квант" №3. изд. "Наука",1990 г., стр. 2-10.
Балашов М.М. Физика 9 класс М.: Просвещение, 1994.
Мишин А.Н. Биомеханика движений фигуриста. — М: Физкультура и спорт, 1981.
Перышкин А.В. Физика 7 класс, М.: Дрофа, 2006.
Фадеева А.А. Физика 8 класс, М.: Просвещение, 2009.
Фигурное катание на коньках: Учеб. для ин-тов физ. культ. Под общ. ред. А. Н. Мишина. — М.: Физкультура и спорт, 1985.
Интернет источники
infourok.ru
Слайд 1
Презентация на тему: «Физика вокруг нас» «Физика в спорте» Подготовил: Ученик 11-го класса Кудрявцев Александр Учитель : Савина Л.Л.Слайд 2
Цель: Показать, что физика оказывает огромное влияние на спорт. В современном мире планка спортивных достижений поднята на столько высоко, что благодаря лишь физической подготовки спортсмену будет трудно достичь высокого результата. Именно поэтому, физика – друг спортсмена.
Слайд 3
Физика В различных видах спорта
Слайд 4
Водные виды спорта Одним из водных видов спорта, где физика оказывает наибольшее влияние, является плавание. В нем сочтены различные явления и законы (такие как гидродинамика, силы трения и др.). В воде пловец работает всеми видами мышц, что способствует выделению молочной кислоты, а значит для её избавления (да и вообще) пловцу надо дышать, но не так, как ему вздумается, а правильно, и в меньшей степени нарушая общую аэро- и гидродинамику. Так же на пловцах существуют гидрокостюмы. Они служат как средство уменьшения сопротивления трения воды о тело, что повышает скорость пловца. При плавании необходимо не только правильно «махать» руками, работать ногами, но и всем телом. Если посмотреть на разные стили плавания, то например на стиле батерфляй можно заметить, что все тело пловца движется как волна, тем самым пропуская потоки воды под собой и заныривая перед впередиидущим. Отсюда и другое название этого стиля – дельфин.
Слайд 6
Футбол Можно ли попасть с углового в девятку? Конечно, если учесть законы физики. Этот удар в футболе называется «сухой лист». Чтобы выполнить этот удар нужно бить не в центр мяча, а сбоку. Таким образом мяч закручивается, и справа от него образуется область более низкого по сравнению с атмосферным давление, что и является причиной изменения траектории движения мяча.
Слайд 8
Фехтование При фехтовании на рапирах и шпагах физика помогает наиболее точно фиксировать уколы. Когда спортсмен наносит «удар» противнику, то замыкается электрическая цепь, в которую включены и костюм «мушкетера», и сигнальная лампочка.
Слайд 9
Метание диска Для того, чтобы бросок получился удачным, дискобол придает диску вращательное движение. Для чего? Диск – это тот же волчок, только вращающийся вокруг своей оси не на месте, а в полете. Поэтому на него распространяются законы героскопа. Отсюда следует, что диск в полете сохраняет направление оси вращения в пространстве и приобретает бо ’ льшую устойчивость, что обеспечивает дальность полета. Примером этому может служить волчок.
Слайд 11
Катание на льду Катание на льду мы чаще всего совершаем благодаря конькам, не задумываясь каким образом они так превосходно скользят. На первый взгляд все просто: лед гладкий, поэтому коньки просто проскальзывают по нему без особого сопротивления. Рассмотрим это явление поближе
Слайд 12
Между лезвием конька и льдом при скольжении образуется пленка воды. Она тоньше папиросной бумаги, однако без нее этого скольжения бы не было. Коньки остро затачивают для лучшего сцепления со льдом, а так же для увеличения давления на него. За счет движения конькобежца по льду возникают силы трения, причем механическая энергия сил трения переходит во внутреннюю энергию льда. Именно за счет повышения внутренней энергии лед в точках соприкосновения с коньком расплавляется, образуется пленка воды, выполняющая роль смазки и облегчающая скольжение. Хорошая заточка лезвия конька особенно необходима, ведь без нее не получится сделать безопасно быстрый поворот в сторону. Конькобежец способствует повороту наклоняясь в его сторону, порой ниже 45 0 . В этом случае также «работают» законы механики (это можно наблюдать и в мотокроссе).
Слайд 14
Лыжи Физика в лыжах похожа на физику в коньках, правда с некоторыми различиями. И там и там образуется водная пленка, способствующая хорошему скольжению. Но тут так же необходимо использовать и специальную смазку лыж для лучшего сцепления со снегом. Она подбирается в зависимости от температуры.
Слайд 16
Вывод Таким образом, физика помогает достичь высоких результатов самосовершенствования своего спортивного таланта, а так же облегчает физические нагрузки на организм, тем самым экономя время, усилия и здоровье спортсмена.
Слайд 17
Список литературы: Yandex «Физика и спорт» Справочник «Спорт» А. Кудрин Фотографии из личного альбома.
nsportal.ru
ООО Учебный центр
«ПРОФЕССИОНАЛ»
Реферат по дисциплине:
«Физиология физического воспитания и спорта»
По теме:
«Утомление и восстановление»
Исполнитель:
Штенский Анатолий Владимирович
Москва 2016 год
Содержание.
Введение………………………………………………………….с.3
1.Понятие восстановления …………………………………… с.4
2.Основные периоды восстановления …………………………с.5-6
3.Утомление……………………………………………………...с.7
4.Переутомление………………………………………………... с.8-9
Заключение……………………………………………………….с.10
Список литературы………………………………………………с.11
Введение.
Задумывались ли вы, что спорт является важной составляющей полноценного развития каждой личности. А что же принято называть спортом. Точного и полного определения нет. Спорт представляет собой специфический род физической или интеллектуальной активности, совершаемой с целью соревнования, а также целенаправленной подготовки к ним путём разминки, тренировки. В сочетании с отдыхом, стремлением постепенного улучшения физического здоровья, повышения уровня интеллекта, получения морального удовлетворения, стремления к совершенству, улучшению личных, групповых и абсолютных рекордов, славе, улучшения собственных физических возможностей и навыков, спорт предназначен для совершенствования физико-психических характеристик человека. Так же спорт можно определить и как главную составную часть физкультуры.
Основу любой жизнеспособности каждого организма составляет двигательная деятельность. Издавна существовал тезис: нормально функционирует тот орган, который тренируется, т.е. двигается. Основой здорового образа жизни является движение. В процессах движения участвуют многие системы и структуры организма.
После ряда определенных движений, любой организм устает и ему необходимо восстановиться. Что же принято называть утомлением, а что восстановлением? Пробуя отвечать на данные вопросы, я изучил литературу по данному направлению, определил цель своей работы.
Целью работы над рефератом является получение знаний об утомлении, о восстановлении, как о физиологических характеристиках, так же закономерностях развития утомления и восстановления организма любого спортсмена.
Восстановление.
Часто мы задаемся вопросом, как восстановить организм после ряда тяжелых физических нагрузок. Чтобы ответить на этот вопрос, попробуем разобраться с самим понятием восстановления.
Восстановление - это совокупность происходящих в организме после работы физиологических, биохимических и структурных изменений. Сразу после окончания физических нагрузок в организме спортсмена сохраняются функциональные изменения, присущие периоду спортивной деятельности и лишь затем начинают осуществляться основные восстановительные процессы, которые носят неоднородный характер.
Восстановительные процессы - важнейшее звено работоспособности спортсмена.
Попробуем разобраться в основных восстановительных процессах, в периодах восстановления и реабилитации организма после тяжелых физических нагрузок.
Периоды восстановления.
Отдых и восстановление — необходимая и важная составляющая любого тренировочного процесса, будь то бег, велоспорт, бодибилдинг или шахматы. Все процессы восстановления в организме после тяжелых физических нагрузок принято делить на три отдельных периода.
Первый период в спортивной деятельности – это те восстановительные реакции, которые осуществляются уже в процессе самой мышечной работы Рабочее восстановление поддерживает нормальное функциональное состояние организма и допустимые параметры основных гомеостатических констант в процессе выполнения мышечной нагрузки.
Ко второму периоду восстановления относят: окончания работы легкой и средней степени тяжести в течение нескольких десятков минут и характеризуется восстановлением ряда уже названных показателей, а также нормализацией кислородной задолженности, гликогена, некоторых физиологических, биохимических и психофизиологических констант.
К третьему периоду восстановления отмечается после длительной напряженной работы (бег на марафонские дистанции, многокилометровые лыжные и велосипедные гонки) и затягивается на несколько часов и даже суток.
После длительн6ого занятия спортом, физической культурой, бегом, велопрогулкой, конечно же, необходимо восстановить утраченные силы. Как? Каким способом это сделать? Попробуем разобраться в основных и действенных восстановительных мероприятиях.
Восстановительные мероприятия.
В основе восстановительных процессов лежит динамика спортивной работоспособности. Все мероприятия, направленные на ускорение восстановительных процессов, делят на: педагогические, психологические, медицинские и физиологические.
К основным восстановительным мероприятиям принято относить:
- восстановление жидкости,
- растяжка,
- правильное питание,
-покой,
-восстановительный массаж,
-спокойный сон,
-медитация.
Утомление.
От процесса восстановления следует отличать мероприятия, направленные на прекращение утомления организма. Что принято считать утомлением в спорте? Попробуем разобраться с данным определением.
Под утомлением принято понимать функциональное состояние организма, вызванное умственной или физической работой, при котором могут наблюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения - усталости.
В медицине принято выделять два основных вида утомления:
- физическое,
- умственное.
В настоящее время основной причиной утомления является монотонная и совершенно неинтересная работа, неправильная организация отдыха и труда, а также недосыпания или же, наоборот, избыток сна. Утомление является важнейшей проблемой физиологии спорта и одним из наиболее актуальных вопросов медико-биологической оценки тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов. Знание механизмов утомления и стадий его развития позволяет правильно оценить функциональное состояние и работоспособность спортсменов.
Основным фактором, вызывающим утомление, является физическая или умственная нагрузка, падающая на афферентные системы во время работы. Зависимость между величиной нагрузки и степенью утомления почти всегда бывает линейной, то есть чем больше нагрузка, тем более выраженным и ранним является утомление. Помимо абсолютной величины нагрузки, на характере развития утомления сказывается еще и ряд ее особенностей, среди которых следует выделить: статический или динамический характер нагрузки, постоянный или периодический ее характер и интенсивность нагрузки.
Переутомление.
От утомления следует отличать переутомление. Что принято считать переутомлением организма? В медицине дается следующее определение переутомления: патологическое состояние организма, которое характеризуется постоянным ощущением усталости, вялостью, нарушением сна и аппетита, болями в области сердца и других частях тела. Для ликвидации этих симптомов дополнительного отдыха недостаточно, и требуется специальное лечение.
Основными признаками переутомления принято считать:
-потливость,
-одышка,
-снижение массы тела,
-расстройства внимания и памяти,
-атипичные реакции на функциональные пробы.
Главным критерием переутомления является резкое снижение спортивных результатов и появление грубых ошибок при выполнении специальных физических упражнений. Спортсмены с признаками переутомления должны быть отстранены от тренировок и соревнований и подвергнуты медицинской коррекции.
Для избежания или предупреждения переутомления существует несколько простых советов, соблюдение которых позволит с правиться с наступившим или наступающим переутомлением:
-положение тела при работе,
-рабочая и спортивная одежда,
-освещение,
-уровень шума,
-организация рабочего места.
Заключение.
В заключение хотелось бы отметить, что проблема переутомления, утомления и восстановления в спорте и медицине состоит в поиске разработке наиболее эффективных реабилитационных средств, и особенно в научном обосновании системы их применения.
Моя работа показала, что некоторые из названных восстановительных мероприятий используются и педагогами, и врачами, и психологами, и тренерами-преподавателями, и спортивными врачами, что характеризует восстановление как комплексную проблему, и говорит о том, что физиологические закономерности функционирования организма должны учитываться различными специалистами.
Считается, что в любом деле первоисточником успехов или неудач является прежде всего человек. Все зависит от него. Поэтому любое дело следует начинать с себя, с собственной перестройки, в том числе и во взглядах на физическую культуру, на отношение к ней.
Занимайтесь спортом!
Список литературы.
1.А. А. Бирюков, А.А., Кафаров «Средства восстановления работоспособности спортсмена», источник: http://referat.niv.ru/view/referat-sport/238/237115.htm
2.Волков, В.М. Тренировка и восстановительные процессы : учебное пособие / B. М. Волков ; Смоленский гос. ин-т физ. культуры. - Смоленск : [б.и.], 1990г.
3. Рейзин В.М. Физическая культура людей умственного труда. Минск: Высшая школа, 2000.
4.Физическая культура студента: учебник для студ. вузов/М. Я. Виленский, А. И. Зайцев, В. И. Ильинич и др., источник: http://referat.niv.ru/view/referat-sport/238/237115.htm
nsportal.ru
Пензенский Государственный Университет
Медицинский Институт
Кафедра «Физическое воспитание и спорт»
Реферат
по дисциплине «Физическое воспитание и спорт»
на тему:
«Основы здорового образа и стиля жизни.
Пульсовой режим и дозирование физической нагрузки при занятиях физической культурой в зависимости от пола, возраста, уровня здоровья и физической подготовленностью».
Выполнила: студентка группы 13ЛЛ13
Нефедова А.А.
Проверила: старший преподаватель
Орлова Л.М.
Пенза 2014 г.
Содержание
Введение………………………………………………………………………….……..3
1. Здоровье: основные понятия, сущность, содержание, критерии. Факторы здоровья…………………………………………………………………………………4
2. Составляющие здорового образа жизни. Здоровый стиль жизни. Обеспечение здоровья и самооценка своего состояния……………….……………………..…….14
3. Пульсовой режим и дозирование физической нагрузки при занятиях физической культурой в зависимости от пола, возраста, уровня здоровья и физической подготовленностью …………………..…………………...……………16
Заключение………………………………………………………………….……..…..25
Список литературы……………………………………………………………...…….26
Введение
По определению, принятому Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), здоровье — это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезни или физических дефектов.
Здоровье — важнейшая составляющая жизнедеятельности организма. Профилактика заболеваний и формирование здорового образа жизни населения, особенно молодежи, являются сегодня актуальной проблемой.
Кардинальным фактором, определяющим эффективность оздоровительной тренировки, является дозирование в ней физической нагрузки.
Дозирование физической нагрузки осуществляется по мощности (интенсивности), объему, кратности (продолжительности интервалов отдыха между занятиями), характеру отдыха (активный, пассивный), координационной сложности упражнений.
1. Здоровье: основные понятия, сущность, содержание, критерии. Факторы здоровья.
В настоящее время принято выделять следующие компоненты здоровья.
Соматическое — текущее состояние органов и систем организма человека, основу которого составляет биологическая программа индивидуального развития, опосредованная базовыми потребностями, доминирующими на различных этапах онтогенетического развития.
Физическое — уровень развития и функциональных возможностей органов и систем организма. Основа физического здоровья — это морфологические и функциональные резервы клеток, тканей, органов и систем органов, обеспечивающие адаптацию организма к воздействию различных факторов.
Психическое — состояние психической сферы человека. Основу психического здоровья составляет состояние общего душевного комфорта, обеспечивающее адекватную регуляцию поведения.
Нравственное — комплекс характеристик мотивационной и потребностно-
информативной сферы жизнедеятельности человека, основу которого определяет система ценностей, установок и мотивов поведения индивида в обществе.
В обобщенном и несколько упрощенном виде критериями здоровья являются: для соматического и физического здоровья — я могу, для психического здоровья — я хочу, для нравственного здоровья — я должен.
Все стороны человеческой жизни определяются уровнем здоровья. Исследования ученых свидетельствуют о том, что уровень здоровья человека зависит примерно на 50 % от образа жизни, на 20 % — от генетики (наследственных факторов), на 20 % — от условий внешней среды и на 10 % — от деятельности системы здравоохранения.
Приведенные цифры свидетельствуют о приоритетном влиянии образа жизни человека на уровень его здоровья. Очевидно, что важнейшим аспектом образа жизни человека является здоровый образ жизни — такая организация труда, отдыха, творческого самовыражения, культурных и физиологических потребностей человека, которые обеспечивают ему выполнение биосоциальных функций, физическое и психическое здоровье, активное долголетие и в итоге — гармоничное развитие личности во всех возрастных периодах.
Здоровье рассматривается с различных сторон — философской, биологической, медицинской, эстетической и др. Приводятся различные определения здоровья. Дать определение какому-либо явлению или состоянию всегда трудно, тем более, если само явление или состояние сложное и зависит от многих факторов. Именно так обстоит дело и с понятием «здоровье», которое нельзя упрощенно понимать только как отсутствие болезни. Человеческий организм — сложное биологическое образование, прошедшее многомиллионный эволюционный путь развития и
закрепившее в себе все следы этого пути. Кроме того, многообразные социальные факторы, помимо общеприродных, влияют на здоровье человека и оно становится биосоциальной категорией.
Любое определение требует ограничения, устранения незначительных признаков и выделения главного, основного. Не составляет в этом отношении исключения и определение «здоровья», в котором сфокусированы многие составляющие.
В литературе встречаются различные определения здоровья. Остановимся на некоторых из них.
Здоровье — это количество (резервы) энергетического, пластического и регуляторного обеспечения физиологических функций (Г. Л. Апанасенко, Г. И. Царегородцев).
Здоровье — это соответствие возрасту физического, психического развития, уровня физиологических систем, легкая адаптация к меняющимся условиям и, наконец, отсутствие заболеваний (С. М. Громбах, Г. И. Сердюковская и др.).
Индивидуальное здоровье (практическое здоровье) есть отсутствие болезни, полное физическое и духовное благополучие.
Согласно этому определению выделяют 3 группы людей: 1) здоровые;
2) нездоровые; 3) группа риска — состояние между здоровьем и болезнью (В. Н. Казначеев, Р. М. Бальский, И. Н. Брехман и др.).
Здоровье — это целостное динамическое состояние (включая его позитивные и негативные показатели), развивающееся в процессе реализации генетического потенциала в условиях конкретной социальной и экологической среды и позволяющее человеку в различной степени осуществлять его биологические и социальные функции (А. Г. Щедрина, 1989).
Понятие здоровья должно определять возможности выполнения основных функций человека, учитывая, что человек есть живая система, в основе которой лежат физические и духовные, природные и социальные, наследственные и приобретенные качества. Поэтому правомерно различать:
• социальное здоровье — система ценностей, установок и мотивов поведения в социальной среде;
• физическое здоровье — текущее состояние функциональных возможностей органов и систем организма;
• психическое здоровье — состояние психической сферы человека, характеризующееся общим душевным комфортом, обеспечивающее адекватную регуляцию поведения, обусловленное потребностями биологического и социального характера.
Состояние здоровья оценивается по трем уровням: соматическому, социальному, личностному.
Соматический уровень подразумевает совершенство саморегуляции в организме, гармонию физиологических процессов, наилучшую адаптацию к окружающей среде.
Социальный уровень отражает меру трудоспособности и социальной активности, деятельное отношение к миру.
Личностный уровень определяет стратегию жизни человека, степень его господства над обстоятельствами жизни.
Здоровье следует рассматривать как динамическое состояние, которое включает в себя, как минимум, четыре составляющие:
• соответствующий возрасту уровень развития физиологических систем;
• уровень и гармоничность физического развития;
• хорошую умственную и физическую работоспособность и приспособляемость к различным условиям среды;
• отсутствие функциональных отклонений и других признаков болезни в момент обследования.
Соответствие индивидуального здоровья эталону (всем четырем составляющим) может проявляться в различной степени. Предлагается выделить 5 групп здоровья.
1 группа — лица, у которых все 4 комплексных показателя соответствуют возрасту.
2 группа — здоровые лица, у которых отсутствуют хронические заболевания, но имеются функциональные и некоторые морфологические отклонения, а также снижена сопротивляемость к заболеваниям.
3 группа — лица, имеющие хронические заболевания в состоянии компенсации.
4 группа — лица, больные хроническими заболеваниями в состоянии субкомпенсации, со сниженными функциональными возможностями.
5 группа — люди, больные хроническими заболеваниями в состоянии декомпенсации.
Критерии здоровья.
Применение критериев комплексной оценки организма достаточно глубоко характеризует здоровье отдельного человека, а суммирование оценок — здоровье коллектива.
Обследования состояния здоровья студентов выявили, что к концу обучения в вузе увеличивается число лиц с функциональными нарушениями (2 гр. здоровья) и уменьшается число здоровых (1 гр. здоровья). Рост заболеваемости от начала к концу обучения отражает негативное влияние
совокупности факторов: условий обучения, образа жизни.
Основа профилактики и состоит в устранении факторов, обусловливающих заболевания.
В целостной оценке здоровья человека важную роль играют уровень и гармоничность физического развития.
Физическое развитие означает совокупность морфологических и функциональных свойств организма, характеризующих процесс его роста и созревания. Для характеристики физического развития используются основные антропометрические признаки, суммарно отражающие процессы, происходящие в организме. Физическое развитие зависит от возраста и пола.
Отмечается неравномерность интенсивности физического развития. Для изучения физического развития применяется унифицированная методика исследований. Из всего многообразия признаков используется ряд основных. При этом выбирают такие показатели, которые можно определить с достаточной точностью и при помощи простых методов.
Из соматометрических признаков определяют длину и массу тела, окружность грудной клетки. Длина тела относится к достаточно стабильному показателю физического развития. Масса тела отражает развитие костно-мышечного аппарата, внутренних органов, жировой клетчатки. В отличие от роста масса тела относительна лабильна. Она может изменяться под влиянием даже кратковременного заболевания, нарушения питания, изменения режима. Окружность грудной клетки характеризует объем грудной клетки, развитие грудных и спинных мышц, а также функциональное состояние органов грудной полости. Оценивается также состояние опорно-двигательного аппарата (осанка, развитие мускулатуры), степень отложения жира.
Из физиометрических признаков обычно определяют жизненную емкость легких, экскурсию грудной клетки, мышечную силу рук, становую силу. Жизненная емкость легких и экскурсия грудной клетки являются показателями вместимости и силы дыхательных мышц. Мышечная сила рук и становая сила характеризуют степень развития мускулатуры.
Перечисленные показатели, взятые в отдельности, не могут характеризовать физическое развитие человека. Оценка должна производиться комплексно при одновременном учете всех полученных показателей.
В практике медицинского контроля обычно используют стандарты физического развития, определенные для конкретной зоны. Стандарты необходимы для сопоставления показателей физического развития как индивидуального, так и группового. По отношению к детям различают
нормальное, ускоренное (акселерация) или замедленное физическое развитие.
Характеристикой гармоничности развития может служить соотношение хронологического (паспортного) и биологического (костный возраст, половое созревание) возраста, которые далеко не всегда совпадают. О связи уровня физического развития школьников с их успеваемостью говорит гот факт, что среди школьников с недостаточным физическим развитием неуспевающие составляют 30—40 %, а среди школьников со средним физическим развитием — только 4—5 % (Колосов, 1983).
До сих пор, например, программы воспитания и обучения, в том числе физического воспитания, рассчитаны на абстрактного, среднестатистического человека, тогда как каждый из воспитуемых представляет индивидуальность и в плане биологических и личностных качеств, имеет способности в том или ином виде деятельности, склонности к тем или иным занятиям.
Современная наука, обращаясь к биологической природе человека и психофизиологическим особенностям, ищет эффективные пути, помогающие активно формировать способности человека применительно к современному уровню научно-технического прогресса.
Факторы, от которых зависит здоровье
Здоровье человека обусловлено множеством факторов и если их совокупность принять за 100 %, то они, примерно, распределяются следующим образом:
• генетические факторы — 16—18 %;
• медицинские— 10—15 %;
• условия среды и образа жизни — 74—67 %.
Из предложенного распределения видно, что за исключением генетических факторов как предопределяемых, здоровье на 80 % управляемо человеком. Безусловно, создание, сохранение и управление здоровьем — сложный процесс, но он в значительной степени зависит от индивида, его образа жизни, от выбора здорового или нездорового его содержания.
По отношению к ребенку, т. е. тому возрастному периоду, когда закладывается здоровье, оно зависит от совокупности следующих влияний (А. Бойко, 1988):
• школа — 30 %;
• внешкольные мероприятия — 10—12 %;
• родители — 50—60 % .
Доказано, что 75 % всех болезней начинается с детства. Профессор медицины Колумбийского университета Флоренс Дуибар указал шесть основных особенностей, присущих долгожителям:
• творческая реакция на изменения;
• свобода от озабоченности;
• продолжающаяся способность творить и изобретать;
• высокий уровень адаптации, приспособительной силы;
• способность вводить новое в свое существование;
• желание жить.
Жизнь на нашей планете связана с вращением Земли вокруг своей оси, определяющим суточный ритм, и с вращением вокруг солнца, от которого на Земле зависит смена времен года.
Ритмичность или строгая повторяемость в протекании каких-либо процессов — один из признаков жизни, так как биологические процессы реализуются не только в пространстве, но и во времени.
Все организмы обладают способностью довольно точно измерять время. При помощи «биологических часов» в организме устанавливаются суточные, лунные, сезонные, годовые ритмы физиологических процессов. Установлено, что в организме человека наблюдается свыше 100 биологических ритмов, отражающих различные физиологические процессы.
Ритмы имеют волнообразный характер. Расстояние между одинаковыми положениями двух волн называются периодами или циклами, которые состоят из двух фаз — подъема и спада волны, соответственно — усиления или ослабления процесса. Ритм есть формы движения живой материи. Ритмование жизненных процессов закрепилось в течение эволюционного развития живых организмов и обеспечивает их приспособление к закономерным изменениям внешней среды во времени.
Огромный экспериментальный материал, накопленный ботаниками, зоологами, физиологами, медиками, животноводами, показывает, что и растения, и животные, и люди (как организма) живут по «солнечным часам». Руководствуясь «солнечными часами», организмы приурочивают каждый свой физиологический процесс и жизнедеятельность в целом к оптимальным по времени условиям среды. В этом проявляется приспособительное течение биоритмов.
В настоящее время сформировались специальные научные направления, изучающие ритмование жизненных процессов — биоритмология, хронобиология, хроногигиена. Правильно составленный
распорядок дня, распределение работы таким образом, чтобы наибольшая нагрузка соответствовала наибольшим возможностям организма — одна из важных задач хроногигиены.
При этом целесообразно учитывать там, где это возможно, собственный биоритмологический профиль человека — относится он к так называемым «жаворонкам», «совам» или аритмикам, а также общие физиологические закономерности.
Исследования показывают, что работоспособность выше всего от 9 до 13 часов и между 16 и 18 часами. В ночные часы работоспособность падает, особенно с 1 до 3 часов. В это время происходит наибольшее число несчастных случаев, производственных травм.
Небезразлично также, в какое время мы едим. Об этом говорит следующий пример.
Группе людей давали пищу, содержащую 2000 ккал, в течение пяти дней сначала только по утрам, что привело к снижению их веса. Когда та же пища принималась по вечерам, вес их увеличивался.
Есть сообщения о различной эффективности диетотерапии в различные месяцы и сезоны года.
Рассогласование биоритмов приводит к такому явлению, которое получило название десинхроноз. Если постоянно нарушать, например, режим свет-темнота или изменять длительность суток до 21 или 27 часов, время жизни укорачивается. Это показатели эксперимента на животных. Элементарная поломка нормального чередования сна и бодрствования вызывает бессонницу, заболевание не только нервной системы, но и всего организма. Алкоголь и курение также способствуют развитию десинхроноза, нарушая тонкую регуляцию деятельности органов человека.
Конечно, жизнь сама по себе — постоянная адаптация к внешней среде, тем не менее способность человека восстанавливать свои силы не бесконечна. За каждую перемену ориентации, за каждое усилие приспособиться к чему-то новому ему приходится расплачиваться ценой изнашивания своих физических и психических механизмов.
Исследования сезонных изменений в организме также указывают на значительные перемены, происходящие под влиянием времен года. Они свидетельствуют о том, что человек наиболее устойчив к болезням в декабре, январе, а менее — в августе. К стрессу чувствителен больше осенью, меньше весной.
Прослеживая сезонность ряда заболеваний, ученые отметили нарастание частоты гипертонических кризов в мае, июле и сентябре; нарушений мозгового кровообращения — в январе, феврале, мае, августе и сентябре; инфаркта миокарда — осенью; язвенной болезни 12-перстной кишки — в весенне-осеннее время. Лучший эффект от зарядки при сердечно-сосудистом заболевании — в марте, апреле, мае, а от бальнеотерапии — зимой и осенью, причем эта сезонность тесно связана с географическим местом расположения курорта.
Занимающимся оздоровительной физической культурой и спортом важно иметь представление о связи физической работоспособности с биологическими ритмами. Суточный ритм различных функций внутренних органов и процессов обмена веществ является довольно постоянным и стойким. Менее стойким оказывается суточный ритм различных двигательных реакций и работоспособности человека.
В ряде исследований показано, что средние величины мышечной силы, скорости бега, а также времени реакции спортсменов на стартовый сигнал оказывается выше днем и ниже в утренние, вечерние и чем более в ночные часы. Суточный ритм сглаживается также под влиянием сильного эмоционального возбуждения, вызванного обстановкой спортивного соревнования. Суточный ритм сказывается на эффективности занятий физическими упражнениями. Наилучшие результаты дают занятия в середине или во второй половине дня. Тренировка рано утром или поздно вечером, тем более ночью, дает меньший эффект. При прочих равных условиях, чем тренированнее исследуемый, тем меньше сказывается на его физической работоспособности суточный ритм.
2. Составляющие здорового образа жизни. Здоровый стиль жизни.
Образ жизни — это деятельность, включающая в себя динамические процессы протекания жизненных ситуаций, способствующая сохранению и повышению уровня здоровья.
В режиме дня студента ЗОЖ является первичным источником формирования культуры здоровья, сохранения и поддержания высокой работоспособности, совершенствования резервных возможностей организма для продуктивного выполнения социальных и профессиональных функций в процессе обучения в вузе.
В многогранной деятельности студента все более значимым фактором и спектром воздействия на процессы обучения, воспитания, образования, формирования личностных свойств и качеств выдвигаются новые физкультурно-оздоровительные технологии.
Студентам, имеющим отклонения в состоянии здоровья, трудно усваивать учебный программный материал, необходимый для получения высшего образования. Именно поэтому смысл оздоровления, физического развития и физического совершенства многие студенты видят в более продуктивном и своевременном освоении учебных профессиональных дисциплин, в формировании профессионально важных личностных качеств, что в конечном результате обеспечивает достижения поставленных целей в жизни и деятельности.
Поэтому сущность и содержание ЗОЖ студента обусловлены его деятельностным самообразованием, осознанной позицией в отношении к физической культуре и спорту, устойчивой мотивации личным примером активной физкультурно-спортивной деятельности.
Следовательно, проблема ЗОЖ студентов вузов во многом определяется общими негативными тенденциями в процессе обучения, в основе которых лежат следующие факторы:
• снижение уровня физического здоровья, физической подготовленности, недостаточный уровень развития физических способностей;
• постоянный рост численности студентов, отнесенных к специальной медицинской группе;
• отсутствие потребности студентов в ежедневном выполнении необходимого (обязательного) минимума объема двигательной активности;
• отсутствие объективного контроля и самоконтроля за физическим состоянием и состоянием здоровья;
• пассивность, индифферентность к средствам физической культуры, к «пожизненным» видам спорта;
• недостаточная общая физкультурная образованность;
• неумение совместить учебно-профессиональную и физкультурно-спортивную деятельность как компоненты целостной системы профессионально-личностного развития студента.
При обеспечении оптимальных условий в выработке прикладной ориентации цели и формировании основных качеств для ЗОЖ студента необходима системность постановки общих и специфических (частных) задач в плане взаимодействия ЗОЖ и физической культуры.
Следует сказать, что ЗОЖ студента по ряду причин еще не имеет относительной стабилизации, в большинстве своем он не определен устойчивыми позициями (отношениями, активностью, мотивацией).
В первую очередь это связано с учебно-профессиональной деятельностью студента, с его организацией режима дня и проведением свободного времени, где довольно часто наблюдается противодействие ЗОЖ со стороны распространенных негативных тенденций в студенческой жизни. Это пассивный отдых, вредные привычки, невыполнение необходимого
объема двигательной активности, недостаточный уровень физического здоровья, наличие заболеваний и отклонений в состоянии здоровья.
3.Пульсовой режим и дозирование физической нагрузки при занятиях физической культурой в зависимости от пола, возраста, уровня здоровья и физической подготовленностью.
Существуют два основных принципа дозирования нагрузки в оздоровительной тренировке. Первый основан на возможности возмещения до оптимального уровня недостающих энерготрат, второй — на учете максимальных возможностей занимающихся. Пример использования первого принципа: группа молодых мужчин занята физическим трудом с суточным расходом энергии около 14 500 кДж. Сходная с этой другая группа (служащих) затрачивает не более 11 700 кДж в сутки. Разница в энерготратах составляет примерно 3000 кДж в сутки, или 14 500 кДж за рабочую неделю. Аналогичный расход энергии вызовет ежедневный бег в среднем темпе (10км/ч) в течение 1 ч, или пятикратный объем подобной нагрузки в течение 1 нед (50 км). Недостатки этого принципа (а он часто используется педагогами) очевидны; во-первых, он не учитывает характер производственной деятельности, приводящей к энерготратам; "оздоравливающей" нагрузкой может быть только та, которая приводит к преимущественному развитию механизмов кислородного образования энергии и соответствующему расширению резервов сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Таким образом, работа скоростно-силового характера, обеспечиваемая преимущественно бескислородными механизмами энергообразования, например, труд лесорубов, рабочих металлургической промышленности и т.п., хотя и классифицируется как тяжелый, с большими энерготратами, не предотвращает тем не менее развития неблагоприятных сдвигов в состоянии здоровья при ограничении способностей кислородного образования энергии. Во-вторых, указанный принцип не учитывает разницы в функциональных возможностях различных индивидов, входящих в данную профессиональную группу, и не позволяет дифференцировать нагрузку с учетом этого обстоятельства. Второй принцип дозирования физической нагрузки в оздоровительной тренировке, основанный на учете функциональных возможностей индивида, более физиологичен и является преимущественным. Существует несколько способов дозирования нагрузки по мощности, основанных на этом принципе. 1. По относительной мощности — в процентах к максимальному уровню физической работоспособности. 2. По частоте сердечных сокращений. 3. По показателям максимального количества повторов упражнений. 4. Эмпирический — по субъективным ощущениям. 5. По уровню соматического здоровья индивида. Использование каждого из них определяется конкретными условиями медицинского обеспечения оздоровительной тренировки (возможность обследования, возраст, состояние здоровья и др.). Суть каждого из перечисленных способов заключается в следующем. 1. Дозирование по относительной мощности в процентах к максимально достигнутому уровню физической работоспособности требует предварительного использования функциональных проб с физической нагрузкой субмаксимальной или максимальной мощности, на основании которых определяется тренировочный уровень нагрузки. Этот уровень составляет 50—70% от максимальной физической работоспособности. Применение способа ограничено необходимостью предварительного углубленного обследования в условиях специальной лаборатории, хотя он и является самым точным. 2. Дозирование мощности по ЧСС (частоте сердечных сокращений) основано на существующей линейной зависимости между мощностью нагрузки и сдвигами, возникающими в организме под ее влиянием. При этом могут использоваться как абсолютные показатели прироста пульса под влиянием нагрузки, так и относительные его значения по отношению к исходному или максимально достигнутому уровню. Относительные показатели частоты пульса нивелируют возрастные и индивидуальные различия и с высокой точностью характеризуют уровень нагрузки у лиц различного возраста и физического состояния. Однако необходимость проведения пробы с физической нагрузкой для установления максимально достижимой ЧСС снижает ценность использования относительных пульсовых критериев в практике массовой физкультурно-оздоровительной работы и повышает значимость абсолютных величин частоты пульса. При определении интенсивности физических нагрузок по частоте пульса используют три показателя: пороговая, пиковая и средняя ЧСС. Пороговая ЧСС — это наименьшая ЧСС (интенсивность), ниже которой не возникает тренировочного эффекта. Пиковая ЧСС — наибольшая ЧСС, которая не может быть превышена в процессе занятия. Средняя ЧСС соответствует средней интенсивности нагрузки данного занятия. Считается общепринятым, что пиковая ЧСС для начинающих оздоровительную тренировку без выраженных признаков заболевания составляет 180 минус возраст в годах. Для опытных физкультурников, имеющих значительный (более 3 лет) стаж занятий, предложена другая формула: ЧСС =170-0,5 возраста. 3. Дозирование по числу повторений физических упражнений используется в занятиях, где превалируют гимнастические упражнения, или в так называемой круговой тренировке (поочередное, в определенном темпе выполнение упражнений на гимнастических снарядах или тренажерах, установленных по периметру зала или спортплощадки). Этот способ предусматривает предварительную пробу на максимальное количество повторов (МП) данного упражнения в течение определенного промежутка времени (до 30 с). Тренировочная величина нагрузки выражается в процентах от индивидуального максимума повторений (% МП). В оздоровительной тренировке дозировка нагрузки находится в диапазоне 25-50% МП. 4. Эмпирический способ дозирования мощности нагрузки основан на анализе субъективных ощущений занимающихся. Отсутствие неприятных ощущений, свободное дыхание, желание продолжать тренировку — признаки хорошей переносимости нагрузки. Один из показателей адекватности нагрузки — так называемый разговорный темп (talk speed). Он характеризуется возможностью во время тренировки, например бега, легко вести непринужденную беседу. Если же бегун начинает задыхаться и отвечает односложными фразами, значит, интенсивность нагрузки выше оптимальной. Важной характеристикой интенсивности нагрузки может также служить так называемая степень усилий, определяемая субъективно. Тренировочное занятие должно проходить с интенсивностью вполсилы — три четверти силы. 5. Дозирование интенсивности допустимой нагрузки по уровню соматического здоровья индивида представлено в таблице 1. Таблица 1. Допустимая мощность физической нагрузки (по ЧСС) в зависимости от уровня соматического здоровья индивида Значительный диапазон пульсового режима оздоровительной тренировки в IV—V группах соматического здоровья определен с учетом возрастного ценза занимающихся: чем старше индивид, тем меньше "пульсовая" мощность тренировочной нагрузки. При несколько меньшей точности определения максимальных резервов функций индивида этот способ дозирования нагрузки в то же время пригоден для назначения тренировочного режима при массовых обследованиях или самоконтроле без тестирования максимальной физической работоспособности. |
За врачебной консультацией обращаются люди, которые хотят получить практические рекомендации по построению, планированию и контролю нагрузок во время занятий физической культурой. Врач должен рекомендовать определенный режим физических нагрузок, соответствующий уровню тренированности организма с учетом имеющейся хронической патологии.
Вашему вниманию предлагается информационный материал, раскрывающий основные цели, задачи и принципы построения физической тренировки.
Оценка физического здоровья
Если пациенту менее 35 лет и у него отсутствуют признаки каких-либо заболеваний, то ему в принципе нет необходимости обращаться к врачу за консультацией перед началом регулярных занятий физической культурой. Но если он старше 35 лет, и он не занимался спортом или физической культурой в течение последних нескольких лет, то медицинское освидетельствование необходимо, особенно если имеют место следующие отклонения в здоровье:
Основные понятия физического здоровья
Физическую тренированность можно охарактеризовать как способность организма комфортно переносить повседневные физические нагрузки и успешно справляться с резко возникающими стрессовыми ситуациями. На индивидуальный уровень физической работоспособности влияют такие факторы, как возраст, пол, наследственность, наличие вредных привычек, характер питания. Понятие физического здоровья (physical fitness), или тренированности организма, включает в себе несколько компонентов.
Тренированность сердечно-сосудистой и дыхательной систем (сardiorespiratory еndurance) — компонент общей тренированности организма, отражающий способность данных систем адекватно обеспечивать жизнедеятельность организма при физической нагрузке различной интенсивности и продолжительности. На практике этот показатель можно оценить, учитывая способность человека выдерживать продолжительную физическую нагрузку, например бег, плавание, ходьба на лыжах и т. п.
Мышечная сила (muscular strength) — способность мускулатуры совершать максимально возможную механическую работу за короткое время. Данный компонент тренированности организма на практике оценивается, например, для пояса верхних конечностей, по максимальной величине поднятого веса.
Мышечная выносливасть (muscular endurance) — способность мускулатуры совершать механическую работу различной продолжительности и кратности. Например, повторное поднятие тяжестей определенного веса используется для определения мышечной выносливости верхнего плечевого пояса.
Гибкость (flexibility) — способность совершать механическую работу, используя при этом максимально возможный диапазон движений. Сгибание туловища в сидячем положении — простой и объективный метод оценки гибкости поясничного отдела позвоночника и нижних конечностей.
Телосложение (body composition) — соотношение между жировой тканью организма и общей массой скелетной мускулатуры, костной ткани и внутренних органов. Индивидуально подобранные физические упражнения способствуют снижению массы жировой ткани и увеличению мускулатуры определенных участков тела.
Структура тренировочных занятий
Продолжительность и количество тренировок в неделю, а также интенсивность физических нагрузок определяются уровнем тренированности организма, возрастом, наличием или отсутствием каких-либо хронических заболеваний, а также социальными потребностями человека.
Любая индивидуальная тренировочная программа должна включать упражнения, направленные на гармоничное развитие всех основных компонентов физического здоровья. Любое тренировочное занятие должно состоять из разминки (warmup), основной нагрузки и заминки (cooldown).
Ниже приведена структура тренировочного занятия, рассчитанная на среднего здорового человека и направленная на поддержание минимального уровня физического здоровья организма. Она включает наиболее популярные виды тренировочных упражнений.
Разминка продолжается пять-десять минут и включает в себя физическую нагрузку слабой интенсивности (ходьбу, медленный бег, упражнения на гибкость, вращательные и маховые движения верхними и нижними конечностями). Она направлена на подготовку сердечно-сосудистой, дыхательной и опорно-двигательных систем к основной тренировочной нагрузке. Ниже приведены основные типы основной тренировочной нагрузки.
Тренировка на развитие мышечной силы (muscular srength) проводится минимум два раза в неделю в течение 20 минут. Наиболее эффективным способом развития мышечной силы является подъем тяжестей.
Тренировка на развитие мышечной выносливости (muscular endurance) должна проводиться, по крайней мере, три раза в неделю по 30 минут и включать в себя упражнения для основных групп мышц: ритмические и пластические упражнения, отжимания, приседания, подтягивания, повторные поднятия тяжестей.
Тренировка на развитие тренированности сердечно-сосудистой и дыхательной систем (cardiorespiratory endurance) проводится три раза в неделю в течение 20 минут и включает в себя продолжительную физическую нагрузку, осуществляемую в аэробном режиме. Наиболее распространенные виды такой нагрузки — быстрая ходьба, бег, езда на велосипеде, гребля, ходьба на лыжах, а также игровые виды спорта (баскетбол, гандбол и т. п.).
Тренировка на развитие гибкости (flexibility) должна проводиться ежедневно во время разминки или заминки и включать упражнения на гибкость и растяжение. Заминка (сooldown) включает в себя нагрузку низкой интенсивности (например, ходьба или бег в медленном темпе), а также упражнения на развитие гибкости продолжительностью пять-десять минут.
Заключение
Всякая работа оказывается продуктивной и менее утомительной, если ее выполнять в определенной последовательности. Внешняя ритмика движений, трудовых приемов, навыков, вначале еще неотработанная, непрочная, постепенно приобретает упорядоченный характер.
Возникают так называемое усвоение ритма, состояние высокой и устойчивой работоспособности.
Соблюдение усвоенного организмом ритма и темпа — важнейший фактор работоспособности и здоровья.
Характер заботы человека о здоровье связан с его личностными свойствами. Отсюда следует, что воспитание адекватного отношения к здоровью неразрывно связано с формированием личности в целом и предполагает различия в содержании, средствах и методах целенаправленных воздействий.
Предоставленная информация раскрывает основные принципы планирования и контроля нагрузок во время занятий физической культурой.
Список литературы
1. Бальсевич, В.К. Физическая культура для всех и каждого / В.К. Бальсевич. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 208 с.
2. Купчинов, Р.И. Физическое воспитание: учеб. пособие для студ. подготовительных учеб.-тренировочных групп учреждений, обеспечивающих получение высш. образования / Р.И.Купчинов. – Минск: ТетраСистемс, 2006. – 352 с.
3. Лотоненко, А.В.. Молодежь и физическая культура / А.В. Лотоненко, Е.А. Стеблецов. – М.: «Физкультура, образование и наука», 1996. – 317 с.
4. Лукьяненко, В.П. Физическая культура: основы знаний: учеб. пособие / В.П. Лукьяненко. – М.: Советский спорт. – 2003. – 224 с.
5. Скрипко, А.Д. Технологии физического воспитания / А.Д. Скрипко. – Минск: ИСЗ, 2003. – 284 с.
6. Тексты лекций по курсу «Физическое воспитание» для студентов I – IV курсов всех специальностей / В.А. Коледа, В.А. Медведев, В.З. Марченко. Часть 1. – Гомель, 1993. – 56 с.
7. Теория и методики физического воспитания: учебник для студентов фак. физ. культуры пед.ин–тов по спец. 03.03 «Физ. культура» / Б.А. Ашмарин, [и др.]; под ред. Б.А. Ашмарина. – М.: Просвещение, 1990. – 287 с.
8. Физическая культура студента: учебник / М.Я. Виленский [и др.]; под ред. В.И. Ильинича. – М.: Гардарики, 2002. – 448 с.
9. Физическая культура: типовая учебная программа для высших учебных заведений / сост.: В.А. Коледа [и др.]. – Минск: РИВШ БГУ, 2008. – 49 с.перейти в каталог файлов
stomfaq.ru