Исследовательская работа Физика ходьбы

Автор публикации:

Дата публикации:

Краткое описание: ...






ЯМАЛО-НЕНЕЦКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Г. НОЯБРЬСК

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 6»

муниципального образования город Ноябрьск

(МБОУ СОШ № 6)











Физика ходьбы









Автор: Мижиевская Екатерина,

учащаяся 8 б класса, МБОУ СОШ № 6, г. Ноябрьск

Руководитель: Иоха Татьяна Ивановна,

учитель физики МБОУ СОШ № 6, г. Ноябрьск











г Ноябрьск

2016

Оглавление


Введение………………………………………………………………………………..…..5

  1. Основная часть………………………………………………………...………………......6

    1. Всероссийский физкультурно-спортивный комплекс «Готов к труду и обороне» ……………………………………………………………………………………………....6

    2. Кинематика ходьбы……….…………………………………………….……....................7

    3. Динамика ходьбы………………………………………………………………………….7

    4. Энергетика ходьбы…………………………………………………………………...……8

    5. Управление движением…………………………………………………………….……..8

    6. Скандинавская ходьба как вид любительского спорта………………………………....9

  2. Практическая часть………………………………………................................................11

Заключение………………………………………...…………………………………......12

Библиография…………………………………………………….....................................13

Приложение…………………………………………………………................................14

























Паспорт проекта

  • предметное направление: естественные науки

  • возрастная категория (класс): 8 класс

  • секция: исследовательский проект.

  • название проекта: «Физика ходьбы»

  • цель проекта:

Рассмотреть биомеханические закономерности ходьбы, собрать сведения о скорости, темпе, длине шага, необходимые для совершенствования тактики ходьбы.

  • задачи проекта:

  • определить какие силы действуют на человека во время ходьбы;

  • рассмотреть зависимость энергетических затрат при ходьбе;

  • создать презентацию «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта», с помощью приложений сервиса Google, которая будет доступна всем пользователям интернет ресурса.

  • аннотация:

содержание

В работе автор обращается к актуальной для школьников проблеме подготовки сдачи нормативов комплекса ГТО для школьников. Работа выполнена на 12 страницах машинописного текста. Оформление текста соответствует техническим требованиям. Список источников оформлен в соответствии требованиям ГОСТ 7.0.5 — 2008, в тексте присутствуют ссылки на источники информации. В работе имеется Введение, в котором описывается методологический аппарат исследования. В основной части рассматриваются биомеханические закономерности ходьбы, собраны сведения о скорости, темпе, длине шага, необходимые для совершенствования тактики ходьбы и бега, раскрывается понятие физкультурно-спортивного комплекса «Готов к труду и обороне». В практической части выделены особенности «Скандинавской ходьбы как вида любительского спорта», создана презентация «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта», с помощью приложений сервиса Google, которая доступна всем пользователям интернет ресурса.

Актуальность темы

Будучи «фундаментальными человеческими движениями», ходьба и бег интересны сами по себе. Кроме того, чтобы справиться с нормативами комплекса ГТО для школьников, рекомендуют соблюдать недельный двигательный режим каждому школьнику. За 70 лет жизни человек совершает в среднем 500 миллионов шагов и преодолевает путь, приблизительно равный расстоянию от Земли до Луны (384 тыс. км). Закономерности ходьбы, бега рассматриваются в кинематике (длина шага, темп, позы, фазовый состав), топографии работающих мышц, динамике (источники сил и их согласование), биоэнергетике и оптимальных режимах двигательной деятельности.

Значимость проекта

Созданная с помощью приложений сервиса Google презентация «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта» будет доступна всем пользователям интернет ресурса.

  • сроки проведения: октябрь-март

  • проблема, решению которой посвящен проект:

Для того, чтобы понять, как человек ходит, прежде всего, нужно изучить физические закономерности ходьбы. Двигательная активность повышает способность усвоения поступающей информации, поэтому физические упражнения помогают процессу обучения школьника и становлению нравственной личности.

  • форма представления проекта: презентация

  • используемые информационные ресурсы: печатный и электронный материал: учебные издания по физике, биологии, биомеханики, материалы образовательных интернет-сайтов.

  • используемые информационные технологии и программные продукты: Microsoft Word 2010, Paint, Microsoft PowerPoint, приложения сервиса Google.









Введение

«Ходьба оживляет и воодушевляет мои мысли. Оставаясь в покое, я почти не могу думать. Необходимо, чтобы мое тело находилось в движении, тогда ум тоже начинает двигаться».
Жан-Жак Руссо

Актуальность темы

Будучи «фундаментальными человеческими движениями», ходьба и бег интересны сами по себе. Кроме того, чтобы справиться с нормативами комплекса ГТО для школьников, рекомендуют соблюдать недельный двигательный режим каждому школьнику. За 70 лет жизни человек совершает в среднем 500 миллионов шагов и преодолевает путь, приблизительно равный расстоянию от Земли до Луны (384 тыс. км).
Закономерности ходьбы, бега рассматриваются в кинематике (длина шага, темп, позы, фазовый состав), топографии работающих мышц, динамике (источники сил и их согласование), биоэнергетике и оптимальных режимах двигательной деятельности.

Цель работы: Рассмотреть биомеханические закономерности ходьбы, собрать сведения о скорости, темпе, длине шага, необходимые для совершенствования тактики ходьбы и бега.

Поставленная цель определяет выполнение следующих задач:

  • определить какие силы действуют на человека во время ходьбы;

  • рассмотреть зависимость энергетических затрат при ходьбе;

  • создать презентацию «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта», с помощью приложений сервиса Google, которая будет доступна всем пользователям интернет ресурса.



Гипотеза: мы предполагаем, что для того, чтобы понять, как человек ходит, прежде всего, нужно изучить физические закономерности ходьбы.

Методы исследования: обще логические методы исследования: анализ, синтез, классификация были использованы при изучении теоретического материала.

Объект исследования: биомеханические закономерности ходьбы.

Предмет исследования: техника ходьбы.

Основными источниками информации по теме исследования являлись учебные пособия по физике и биологии, использовались материалы интернет-сайтов, на страницах которых размещены характеристики различных видов спортивной нагрузки. По материалам учебных пособий, а также страницам образовательных сайтов причиной движения человека служат его внутренние силы, повышение мышечной силы зависит от их тренировки. «Скандинавская ходьба» позволяет эффективно воздействовать на состояние организма и поддерживать спортивную форму. Созданная с помощью приложений сервиса Google презентация «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта» будет доступна всем пользователям интернет ресурса.

1. Основная часть

1.1. Всероссийский физкультурно-спортивный комплекс «Готов к труду и обороне»

Всероссийский физкультурно-спортивный комплекс «Готов к труду и обороне» (ГТО) — полноценная программная и нормативная основа физического воспитания населения страны, нацеленная на развитие массового спорта и оздоровление нации. Комплекс ГТО предусматривает подготовку к выполнению и непосредственное выполнение населением различных возрастных групп (от 6 до 70 лет и старше) установленных нормативных требований по трем уровням трудности, соответствующим золотому, серебряному и бронзовому знакам отличия «Готов к труду и обороне» (ГТО). [4] Для школьников старших классов усвоение новых физических упражнений имеет практическое значение для подготовки к военной службе, спортивной или трудовой деятельности. Достижения по физической культуре и споту, наличие знаков отличия ГТО учитываются при приёме в ВУЗ. Двигательная активность повышает способность усвоения поступающей информации, поэтому физические упражнения помогают процессу обучения школьника и становлению нравственной личности. Таблицы нормативов ГТО для школьников представлены на сайте [link] (повышает частоту сердечных сокращений на 10-15 ударов в минуту). Инструкторы по скандинавской ходьбе советуют придерживаться стандартного режима тренировок: не менее 2-3 раз в неделю с продолжительностью прогулки 30 минут и больше. Во время ходьбы следует сначала становиться на пятку, а затем на носок, при этом движения должны быть плавными, без излишних рывков. Как и при любом путешествии, при скандинавской ходьбе главное - сделать первый шаг: при этом одну руку немного сгибают в локте и вытягивают вперед, следя за тем, чтобы палка находилась под углом, а другую, согнутую в локте руку, держат на уровне таза и направляют назад. Темп скандинавской ходьбы, как правило, несколько интенсивней, чем обычной прогулочной. При этом амплитуда движения рук определяет ширину шага и, соответственно, общую нагрузку на мышцы тела. [5] В 2010 году появились первые в России организации, занимающиеся профессиональным обучением любителей этого вида спорта.
В Санкт-Петербурге регулярно проходят международные фестивали и соревнования любителей ходьбы со скандинавскими палками.

Выделим особенности данного вида спорта:

  • Для занятий скандинавской ходьбой нет ограничений по возрасту, ходить с палками могут и юные спортсмены, и пенсионеры.

  • Скандинавская ходьба не требует длительного обучения – достаточно всего 3-5 тренировок с инструктором, чтобы полностью освоить данный вид спорта.

  • Ходьба с палками обладает мощным лечебно-оздоровительным потенциалом: помогает в борьбе с избыточным весом и многими серьезными патологиями, оказывает омолаживающее и общеукрепляющее действие на организм.

  • Помимо пользы для здоровья, тренировки доставляют удовольствие сами по себе: они проводятся на свежем воздухе, способствуют общению с природой и знакомству с новыми интересными людьми.





  1. Практическая часть

Эксперимент № 1

Цель: увеличить скорость можно тремя способами: повысив длину шага, подняв темп и увеличив одновременно и длину, и частоту шагов.

[pic]

Рис. 4. График изменения скорости при уменьшении длины и частоты шага.

Вывод: при ходьбе скорость увеличивается, если одновременно увеличить длину и частоту шага. Сведения о скорости, длине шага необходимы для совершенствования тактики ходьбы.

Эксперимент № 2 Измерение физических величин при ходьбе.

Цель: рассмотреть изменения энергетических затрат при увеличении скорости при ходьбе.

Таблица №1 Результаты эксперимента № 2

Вывод: при увеличении скорости движения энергетические затраты увеличиваются.

С помощью приложений сервиса Google создана презентация «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта», в которой представлена информация о технике скандинавской ходьбы, составлена база упражнений для начинающих.

Заключение

В ходе исследовательской работы были изучены различные источники информации по теме исследования. Экспериментальная часть работы позволила доказать, что скорость увеличивается при одновременном увеличении длины и частоты шага. Затраты энергии при ходьбе меньше, чем при беге, но только при низких скоростях передвижения. При высоких скоростях бег экономичнее ходьбы. Энергетические затраты зависят от сочетания длины и частоты шагов. Скандинавская ходьба позволяет эффективно воздействовать на состояние организма, поэтому является эффективным способом поддержания спортивной формы. Гипотеза исследовательской работы о том, чтобы понять, как человек ходит, прежде всего, нужно изучить физические закономерности ходьбы, подтверждается. Изучение закономерностей управления движением человека показывает возможность использования моделирования в научных исследованиях по созданию интеллектуальных систем управления движением человека. (робототехника). В результате выполнения исследовательской работы создана презентация «Скандинавская ходьба как вид любительского спорта», с помощью приложений сервиса Google, которая доступна всем пользователям интернет ресурса:

https://docs.google.com/presentation/d/1Tjjhw7MDDE2coX0gWueNsng2p95BVVcQzgYBxhuISrY/edit#slide=id.p





.









Библиография

  1. А. В. Перышкин, Физика. 7 кл.: учебник.-3-е изд., доп.- М.: Дрофа, 2014

  2. В. Л. Уткин Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов физ. воспитания институтов физ. культуры. - М.: Просвещение, 1989

  3. А. С. Батуев, И.Д. Кузьмина, А. Д. Ноздрачев и др. Биология. Человек: учебник для 9 кл. общеобразоват. учеб. заведений. М.: Дрофа, 2000

  4. URL: http://www.gto.ru/

  5. URL: http://www.tiensmed.ru/news/nordicwalking-B3i.html

  6. URL: http://gto-normativy.ru/gto-dlya-shkolnikov/





Приложение

[pic]



[pic] [pic] [pic] l













n

n 2n

Рис. 2. Скорость как произведение

длины и частоты шагов.











скорость, м/с

[pic]

4 [pic] [pic] [pic] 2

3 [pic] [pic] [pic] 1

2

1 [pic] 3

[pic] 1 2 3 4 скорость, м/с

Рис. 3. Границы зоны экономических режимов при ходьбе:

1-тренированные девушки 15-16 лет

2-тренированные юноши 15-16 лет

3-мужчины после инфаркта миокарда







[pic]

Рис. 4. График изменения скорости при увеличении длины и частоты шага.







Базовые упражнения

[pic] Перед началом ходьбы следует сделать разминку. Упражнения для разминки хорошо изложены в опубликованных пособиях по технике скандинавской ходьбы. Они предполагают участие всех групп мышц и использование палок для ходьбы.

Мы приводим самые популярные и несложные упражнения. Для новичков такой разминки будет вполне достаточно, чтобы подготовиться к собственно скандинавской ходьбе.
Упражнение1
Берем палку для скандинавской ходьбы за оба конца, и поднимаем ее над головой. Совершаем последовательные наклоны вправо и влево.
Упражнение2
Выставляем одну ногу вперед. Делаем наклон вперед, а руки при этом направляем назад. Затем наклоняемся назад, а руки направляем вперед. Сделав несколько наклонов, выставляем вперед другую ногу, и повторяем упражнение.
Упражнение3
Берем в руки палки для ходьбы. Слегка отводим руки назад, так чтобы концы палок упирались чуть сзади. С упором на палки совершаем приседания. Инструкторы советуют делать не менее 15 приседаний (разумеется, новичкам следует начинать с 3-6 приседаний, а затем постепенно увеличивать их количество).
Упражнение4
Опираемся на палку правой рукой, сгибаем левую ногу в колене и обхватываем лодыжку левой рукой. Стараемся поднести лодыжку к ягодичным мышцам. Останавливаемся в таком положении на 10-20 секунд. Стоим прямо. Затем проделываем то же упражнение с лодыжкой правой ноги.
Упражнение5
Обе палки для скандинавской ходьбы ставим перед собой на расстояние чуть согнутой руки, на ширине плеч. Вытягиваем одну ногу вперед и ставим ее на пятку, носок поднимаем вверх. Другую ногу осторожно сгибаем в колене и наклоняемся вперед. Спину держим ровно, не сгибая. Задерживаемся в таком положении на 15 секунд. Затем повторяем упражнение, выставляя вперед другую ногу.

Упражнение6
Берем обе палки в руки, и слегка отводим руки в стороны. Затем направляем руки назад и вверх. Поднимаем палки за спиной, пока не почувствуем натяжение мышц. Упражнение выполняем плавно, без рывков.
Упражнение7
Обе палки для ходьбы - в руках. Делаем наклон вперед и упираемся на палки прямыми вытянутыми руками. Несколько раз прогибаемся, опираясь на палки.
Упражнение8
Берем палку для скандинавской ходьбы в одну руку, поднимаем руку вверх и, сгибая в локте, закидываем за голову, так чтобы палка оказалась за спиной. Нижний конец палки перехватываем другой рукой, заводя руку за спину на уровне таза. Поднимаем верхнюю руку вверх до тех пор, пока не почувствуем натяжение мышц нижней руки. Повторяем упражнение, поменяв руки местами.

Данный базовый набор можно и нужно со временем дополнять собственными упражнениями, поскольку потребности в разминке у каждого индивидуальны.