Урок физики с применением здоровьесберегающих технологий.
Тема урока « Физика и спорт»; (10 класс)
Цель: показать учащимся что спорт без физики бессилен, развивать у учащихся творческое мышление, умение самостоятельно добывать материал к уроку, пользоваться полученными в школе знаниями, формировать у учащихся ценностное отношение к своему здоровью.
Тип урок обобщения знаний
Задачи - узнать:
Доказать:
Спорт без науки (физики) бессилен.
Ход урока:
Наука – это спорт, гимнастика ума, доставляющая
мне удовольствие.
Альберт Эйнштейн
I. Учитель: Нет и быть не может равнодушного зрителя на трибунах под куполом цирка и в чаще стадиона. Что же нас так привлекают эти арены? Коллективное переживание сотворенного чуда, грациозность движения тела человека, восхищение умственными и физическими возможностями человека, а если короче – эстетика циркового и спортивного мастерства. Но причем тут физика? Приглядимся внимательнее.
Citius, altius, fortius! (Быстрее, выше, сильнее!) – эти три латинских слова, ставшие спортивным девизом, выбиты на олимпийских медалях. Однако на пути к спортивным достижениям и к олимпийскому золоту стоят преграды, определяемые прежде всего проявлением тех или иных физических явлений и закономерностей. С другой стороны, правильное использование соответствующих физических законов может помочь спортсмену в достижении успеха. Таким образом, знание законов физики необходимо даже спортсменам, тренерам, спортивным врачам и др. Каждый из нас знает, какое место занимает спорт в жизни человека, но далеко не все задумывались над вопросом, какова связь между спортом и физикой, как развитие физической науки влияет на совершенствование спортивных достижений. Ошибаются те, кто считает, что для освоения спортивных вершин достаточно лишь одной физической подготовки. Нет, спорт без науки и, в частности, без физики бессилен.
Вот канатоходец мягким скользящим движением шагнул на туго натянутый трос. В руках у него длинный шест. Зачем? А зачем в руке у танцовщицы на проволоке роскошный веер? Все с одной целью – помочь эквилибристам удержать в равновесии себя или партнеров в самых трудных положениях. В клоунаде шест может превратиться в коромысло с двумя ведрами, которые опускают центр тяжести «системы» клоун – ведра, придавая ей устойчивое равновесие. Пример с ведрами можно проиллюстрировать простым опытом
ОПЫТ: В остро отточенный карандаш воткнуть лезвие перочинного ножа чуть выше грифеля, а рукоятку согнуть под углом, чтобы она оказалась ниже точки опоры – острия карандаша. Такое «сооружение» легко удерживается на кончике пальца.
Учитель: Целая система тросов, опорных штанг, растяжек удерживает сложные конструкции в прочной устойчивости, показывая, что равнодействующая всех сил равна нулю. Нет, без физики, без технического реквизита никак не обойтись гимнастам. В описаниях сложнейших номеров то и дело мелькают физические термины и понятия: упругость, прочность, температура, давление и т.д., с которыми шутки плохи, а необходим точный расчет. Таких расчетов потребовал, например, номер переворотами на скачущих лошадях, иллюстрирующий инерцию движения и ловкость использования её артистами. Летающие акробаты на подкидных досках, гимнасты, работающие на перекладине или брусьях, часто используют маты. Что это дает?
Ответ: При одном и том же импульсе тела сила удара тем меньше, чем больше время соприкосновения акробата с поверхностью, на которую падает спортсмен. Мат деформируется дольше, чем твердый пол.
Вопрос: Как акробат выполняет «сальто»? – переворачивание в воздухе?
Ответ: Прежде всего - толчок от пружинящего настила или от руки партнера. При толчке тело наклонено вперед, и вес вместе с силой толчка создает мгновенный момент силы. Сила толчка создает движение вперед, а момент силы обусловливает вращение. Но это вращение медленное, оно не производит впечатления на зрителя. Акробат поджимает колени. «Собирая свое тело» поближе к оси вращения, быстро переворачивается. Такова механика «сальто».
II. Выступления учащихся.
1. Коньки. Мы любим кататься на коньках. Секрет возникновения и популярности коньков кроется в их чудесной способности скользить по льду. А почему лед скользкий? Может быть потому, что он гладкий? А может быть, секрет в другом – в образовании тоненькой пленки воды между ледяной поверхностью и лезвием конька? 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, выполняющая роль смазки и облегчающая скольжение. Затачивают же лезвия коньков также с целью увеличения давления на лед.
2 . Физика является незаменимым другом фигуристов. Каждому из нас приходилось видеть один из красивейших элементов фигурного катания – пируэт, но далеко не каждый догадывается о том, что этот элемент основан на точном расчете. В этом случае «работает» закон сохранения количества движения. Полный момент количества движения состоит 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.
3. Совершенствование спортивного инвентаря. В настоящее время в таком виде спорта, как, стрельба, для тренировок применяется необычное оружие. Для покорения новых спортивных вершин большое значение имеет оружие, которое стреляет светом.
В чем преимущества светового оружия перед пневматическим, стреляющим за счет сжатого воздуха? Главное преимущество – абсолютная безопасность такого вида оружия а также то, что фиксируются только успешные «выстрелы», попавшие в «десятку».
Для этого в стволе винтовки помещают электрическую лампочку, соединенную через спусковой крючок как через ключ с вмонтированной в приклад батареей питания. При нажатии спускового крючка цепь замыкается и лампочка загорается. В таком случае мишень имеет особое приемное устройство – фотоэлемент, вмонтированный в ее центре. Как только луч света попадает на фотоэлемент, в нем под действием света появляется электрический ток, цепь фотоэлемента замыкается и загорается сигнальная лампочка. Это ружье простое и удобное для тренировок.
4 . А знаете ли вы о существовании автоматического тренера? Круг стадиона через каждые 50 метров размечен флажками.
Вместо тренера у бровки дорожки поставлен небольшой аппарат. Это звуковой лидер. Он работает как метроном, четко отсчитывая секунды.
В тот момент, когда бегун должен поравняться с флажком, раздается звонок, звуковой лидер помогает бегуну тренироваться самостоятельно, отрабатывать технику бега.
5. 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.
6. Вопрос: А что влияет на величину рекордного результата спортсмена - метателя?
Ответ: Направление и скорость ветра, вес ядра или молота, угол бросания, плотность воздуха, от места на земле. В котором проходят соревнования. Для метателей копья и диска плотность воздуха над стадионом, который расположен выше уровня моря, будет снижать подъемную силу и ослаблять лобовое сопротивление, ядро и молот улетят дальше.
Учитель: Тем же, кто борется непосредственно с силой тяжести – прыгунам в высоту и штангистам надо знать, что ускорение свободного падения меняется от широты места соревнований.
Учитель: Можно ли измерить промежуток времени абсолютно точно?
Ответ: Оказывается, нельзя. Даже у самого опытного судьи реакция может запаздывать на 0,1 сек. Вот здесь приходит на помощь секундомерист – автомат: механические и электронные секундомеры. С помощью электронного фотореле объясняется принцип работы фотофиниша. Электронный старт и фотофиниш, фиксирующие «прекрасные мгновения», создают свою эстетику судейства – бесспорную, бескомпромиссную. Сконструирован прибор, позволяющий по биотокам от отдельных групп мышц спортсмена «увидеть», какие мышцы недорабатывают, а степень усилий покажет яркость ламп.
Выводы, приведенные медработниками: Каждая калория должна быть отдана на продвижение вперед, к финишу. Тренеры стали устранять лишнее движение атлетов во время бега – из стороны в сторону(раскачивание ( и вверх-вниз (подпрыгивание), стали добиваться, чтобы центр тяжести бегуна от старта до финиша неизменно оставался на прямой линии...Точные расчеты, основанные на физиологических и психологических данных, и выступления спринтеров последних двух десятилетий показывают, что человек подошел к пределу скорости: примерно 9,9с на 100м и 19,65с на 200м.
Но греки понимали, что главное в спринте – это красота борьбы и победа над сильным соперником.
Заключение
Физика - важная наука в спорте.
Спорт без физики бессилен. Чтобы научиться бегать, плавать, прыгать, метать диски, фехтовать, используют законы физики.
Выдача Д/З
Задачи на тему «Физика и спорт»:
Лётчик-спортсмен сумел посадить небольшой спортивный самолёт на крышу легкового автомобиля, движущегося относительно дороги. При каком условии это возможно?
2. Всадник быстро скачет на лошади. Что произойдёт со всадником, если лошадь споткнётся?
3. При съёмках фильма каскадёр должен выпрыгнуть на ходу из движущегося поезда. Как он должен прыгнуть, чтобы, уменьшить риск получения травмы?
4. У гоночных велосипедов руль низко опущен. Почему?
5. Почему коньки и сани хорошо скользят по льду? Почему в сильные морозы это скольжение ухудшается?
6. Зачем вратарь футбольной команды во время игры пользуется специальными перчатками?
7. Почему конькобежец, чтобы остановиться, ставит коньки под углом друг к другу?
8. С какой целью гимнасты перед выступлением натирают ладони рук специальным веществом?
9. Что делают спортсмены – горнолыжники, велосипедисты, конькобежцы, саночники – для уменьшения сопротивления воздуха, снижающего их спортивные результаты?
10. Почему человек, идущий на лыжах, не проваливается в снег?
11. Почему альпинисты, находясь на высокогорье, нередко испытывают боль в ушах и даже во всём теле?
12. Во время соревнований некоторые бегуны держатся сзади противника и вырываются вперёд лишь у финиша. Почему?
13. Почему пловцы, бросаясь в воду, выставляют вперёд сложенные вместе руки?
14. Почему для спортсменов – спринтеров делают туфли – шиповки, а для стайеров – без шипов?
15. Почему боксёры ведут бой в перчатках?
16. Для чего на уроках физкультуры при выполнении некоторых упражнений на снарядах ладони натирают магнезией, а подошвы – канифолью?
17. Почему в конце прыжка спортсмены опускаются на согнутые ноги?
18. Почему увеличивается дальность прыжка, если человек перед прыжком делает разбег?
19. Как ослабляют силу удара тяжёлого мяча, ловя его руками?
20. Почему боксёров делят по весовым категориям?
21. Цирковому артисту кладут на ладонь кирпич и ударяют по нему молотком. Почему рука, держащая, кирпич, не ощущает боли от такого удара?
22. Спортсмен, прыгая в высоту, отталкивается от поверхности Земли. Почему в результате такого взаимодействия не ощущается движение Земли?
23. При стрельбе из винтовки рекомендуется её приклад плотно прижать к плечу. Почему?
Итоги урока. Выставление оценок. Обсуждение урока.
Литература:
1. В.Я. Лыков «Эстетическое воспитание при обучение физике: Книга для учителя: Из опыта работы. – М.: Просвещение, 1986. – 144с., ил.»;
2. Л.Д.Ландау « Физика для всех. Движение и теплота». – М. Наука, 1974, с.139;
3. И.Я. Ланина « Не уроком единым: Развитие интереса к физике. – М.: Просвещение, 1991. -223с.: ил.- (Библиотека учителя физики).;
4. М.Е. Тульчинский «Качественные задачи по физике», М., Просвещение, 1983г.
[pic]
АНАЛИЗ ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩЕГО ПОТЕНЦИАЛА ШКОЛЬНОГО УРОКА [link] Колесникова М.Г.
