Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Апреля 2013 в 21:35, курсовая работа
Изучение физических основ спортивной деятельности будет не только повышать познавательную активность учащихся и способствовать пропаганде и информационному обеспечению детско-юношеского спорта. В этом заключается актуальность нашего исследования.
Объект исследования: процесс обучения физике учащихся в средней школе,
Предмет исследования:
1) познавательный интерес учащихся к физике.
2) технико-тактическая и физическая основа спортивной деятельности.
Введение………………………………………………………………… ..3 стр.
§1.Задачи в обучении…………………………………………………….6 стр.
1.1 Учебная задача с психолого-педагогической точки зрения………6 стр.
1.2 Учебные задачи по физике…………………………………………..9 стр.
1.3 Качественные задачи по физике…………………………………….14 стр.
§2. Спорт в задачах по физике…………………………………………19 стр.
Заключение……………………………………………………………….32 стр.
Литература……………………
Задача 15. Почему, по-вашему, шайбу делают из гранита? Не проще ли сделать ее из металлов, которую проще обработать?
Ответ: во-первых, это дань традиционной игре Шотландии, где зародился кёрлинг, в которой шайбы всегда были каменными. Во-вторых, большинство металлов действительно имеют плотность больше, чем у гранита, но гранит имеет твердость, больше, чем у металлов, поэтому они не деформируются при ударах друг о друга.
2.4. Конькобежный спорт (фигурное катание)
Движение фигуристов дают большой материал для его анализа с физической точки зрения. Наиболее распространенным примером в школьной физике является скольжение фигуриста в одноопорном положении по дуге. Однако в литературе встречаются некорректные термины, которые в школе недопустимы. Например, «сила веса, действующая на фигуриста», «касательная сила инерции», «центробежная сила инерции» и др. рассмотрим механику движения на вираже, используя правильные понятия. Отрабатываемые физические понятия: сила реакции опоры, сила тяжести, сила трения покоя, движение тел, брошенных под углом к горизонту под действием силы тяжести.
На фигуристку, изображенную на рисунке, действуют сила реакции опоры N, сила тяжести, трение покоя. Сила Q – результирующая сила, с которой поверхность льда действует на спортсмена. Обозначим α – угол отклонения фигуристки от вертикали.
Задача 15: Для хорошего скольжения коэффициент трения коньков о лед должен быть 0,01 - 0,03. При судействе учитывается отклонение фигуриста от вертикали. Грубой ошибкой является отклонение примерно на 180. Значительной ошибкой ~ 100, и незначительной ~ 70. Средняя скорость на вираже равна 2,2 м/с.
По этим данным определить радиус кривизны траектории фигуристки и давление конька опорной ноги на лед, если масса фигуристки 50 кг.
Решение:
Как следует из соотношения сил, трение покоя обеспечивает движение по дуге. Значит, по второму закону Ньютона , отсюда следует: . Угол наклона к вертикали не зависит от массы фигуриста, а определяется соотношением между скоростью и радиусом кривизны дуги. Сила давления коньков на лед будет равна силе, с которой поверхность льда действует на фигуриста. , отсюда Из формулы следует, что сила давления на лед при виражах всегда больше силы тяжести, она определяется скоростью движения и радиусом кривизны дуги.
Полет с вращением фигуриста вдоль продольной оси (аксель, тулуп, лутц и др) также могут быть содержанием количественной задачи. Его можно разложить на поступательное и вращательное движение. Поступательное движение происходит под действием силы тяжести, траектория центра тяжести является параболой, поэтому для него применимы уравнение траектории движения: .
Задача 16. Угол вылета фигуриста равен 350. К началу полета он имел скорость 6,45 м/с. После того, как он оттолкнулся ото льда, горизонтальная скорость стала равной 4,58 м/с. Определите максимальную высоту подъема фигуриста, дальность полета.
Почему в начале полета горизонтальная скорость уменьшилась? Ответ: .
Горизонтальная скорость уменьшается за счет стопорящего движения в начале полета. Стопорящее движение – отталкивание ото льда ребром конька толчковой ноги, в результате которого фигурист начинает продольное вращение. За счет стопорящего движения появляется вертикальная составляющая, которая при приземлении не теряется в отличие от горизонтальной. Она уменьшается и при приземлении. Вертикальная составляющая скорости остается без потерь при вращении в полете конькобежца.
Наиболее распространенным силовым упражнение является подтягивание на турнике. Для физики оно интересно тем, что человек работает с собственным весом. Отрабатываемые физические понятия: работа силы тяжести, энергия, мощность, сила трения покоя и скольжения, сила натяжения.
Рассмотрим технику подтягивания с энергетической точки зрения. Система не замкнутая, внешними силами являются силы мышц рук и спины, поэтому нельзя применять закон сохранения механической энергии. За счет работы сил мышц рук и спины человек увеличивает потенциальную энергию тела при поднятии, совершается работа против силы тяжести. Если спортсмен опускается без нагрузки на мышцы свободно падая, потенциальная энергия превращается в кинетическую, он вполне вероятно сорвется. Это не будет элементом подтягивания. В подтягивании спортсмен опускается с напряжением мышц, быстро или медленно, сила упругости мышц опять совершает работу против силы тяжести. Причем, чем медленнее он опускается, тем большую силу следует прикладывать. Таким образом, оба направления движения спортсмена тренируют мышцы.
Задача 17. Выполняется ли закон сохранения механической энергии при подтягивании?
Задача 18. Почему при медленном опускании спортсмена мышцы напряжены максимально?
Задача 19. Для максимального «накачивания» мышц рекомендуется 3 с подниматься и 1 с спускаться. Оцените среднюю мощность, развиваемую Вами при поднятии и спуске. Необходимые параметры задайте сами.
Рассмотрим еще некоторые элементы подтягивания, которые могут служить сюжетом задач.
Задача 20. Правильное положение при подтягивании – скрещенные ноги и согнутые под углом 900 колени. Почему такое положение тела считается комфортным с физической точки зрения?
Ответ: В такой позе центр тяжести будет выше, чем с выпрямленными ногами. Спортсмену нужно совершать меньшую работу при подтягивании.
Задача 21. В подтягивании существуют три вида хвата. Узкий – когда расстояние между кистями рук 30 см, средний – когда руки находятся на ширине плеч, широкий – когда руки максимально разведены. Какой хват максимально развивает мышцы рук? Почему? Оцените силу упругости, действующую на каждую руку при узком хвате, при среднем хвате, считая руки поставленными параллельно. Параметры задайте сами.
Задача 22. Как направлены силы трения покоя во всех видах хвата? Начертите чертеж.
Заключение
Различные виды спорта дают очень богатый материал для исследования на уроках физики. Творчески работающий учитель всегда сможет вычленить из технико-тактических основ спортивной деятельности интересный и полезный материал. Мы привели только некоторые из них в виде задач, решение которых доступно учащимся. Дополнительный материал можно включить в методическую систему урока, использовать на внеклассных занятиях, интегративных уроках, в классах профильного обучения. Учебный материал со спортивным содержанием позволит повысить познавательную активность учеников – спортсменов, которые считают физику наукой теоретической и непонятной.
Литература
1 В. В. Давыдова и Д. Б. Эльконина Психология обучения /Под ред. В. В. Давыдова. М., 1978.
–– М.: Просвещение, 1983.
3 Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект.- М.: Педагогика, 1990г
4 Машбиц Е.И. Основы управления учебной деятельности. - Киев, 1989
5 Тулькибаева Практикум по решению физических задач. М.: Просвещение, 1992.