"Физика и спорт"
методическая разработка интегрированного урока
Автор: Антропова Анна Александровна, учитель физики, МАОУ СОШ № 7 с. Патруши, с. Патруши Свердловская область
В раздел основное общее образование
Тема:
Физика и спорт
автор
: учитель физики МАОУ СОШ № 7 с. Патруши Свердловской области Антропова Анна Александровна
Цель:
Активизировать мыслительную и двигательную деятельность учащихся, соответствующую уровню их интеллектуального и физического развития. Задачи: Установить связь между спортом и физикой Обобщить знания по теме «законы взаимодействия и движения тел» Наука – это спорт, гимнастика ума, доставляющая мне удовольствие. Альберт Эйнштейн
Мотивация.
Учитель физики :
В словах «физика» и «физкультура» есть одинаковые корни. На первый взгляд, что общего между спортом и наукой? Однако, если хорошо подумать, мы поймем - спорт без физики бессилен. Ведь чтобы правильно бегать, высоко и далеко прыгать, хорошо метать, научиться плавать, одной физической подготовки мало, надо еще знать и использовать законы физики. Рассмотрим, например ходьбу. Все мы знаем, что человек передвигается благодаря силе …… трения покоя. Давайте посмотрим куда она направлена при ходьбе. (
видео о силе трения трение при ходьбе
) При движении на лыжах (рис 1) сила трения направлена совершенно по иному . Во время отталкивания сила трения направлена в сторону движения тела, при свободном движении по снегу сила трения меняет свое направление на противоположное. Рис1 Рис2 Если же нам предстоит спуск или подъем на гору тормозить не надо, и сила трения возникает так же, как и при ходьбе по ровному месту. А теперь, давайте рассмотрим самый популярный зимний вид спорта катание на коньках. Секрет возникновения и популярности коньков кроется в их чудесной способности скользить по льду. Давайте ответим на вопрос: почему коньки легко скользят по льду?
Ответы учеников.
Давайте с вами разберемся, за счет чего происходит скольжение
(демонстрация видео трение на льду)
Ну и в завершении нашего погружения в тему. Предлагаю решить следующую задачу. Как объяснить, что бегущий человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, а поскользнувшись, падает в направлении, противоположном направлению своего движения? Решение: Это явление легко объясняется на основании первого закона Ньютона. Бегущий человек. Споткнувшись, падает в направлении своего движения. Потому что при этом ноги человека замедляют движение. А туловище сохраняет по инерции прежнее состояние движения. В то время как ноги начинают скользить вперед быстрее, потому человек падает назад.
Учитель физкультуры:
Ну, теперь самое время перейти к физическим нагрузкам и начнем мы с разминки. Почему? Во время работы наших мышц, из-за интенсивного преобразования энергии температура тела повышается. С повышением температуры в нашем организме ускоряются химические реакции, расширяются сосуды, поэтому кровь
лучше течет и присоединяет к себе те вещества, которые должны транспортироваться внутри организма (кислород, питательные вещества, продукты расщепления). Кровь интенсивнее обогащает клетки тела кислородом. Мышцы и соединительная ткань мышц вокруг суставов становятся более эластичными. Быстрее проходят нервные импульсы, что позволяет быстрее осуществлять связь между нервной системой и мышцами. Таким образом, разминка помогает подготовить организм к переходу от обычного состояния к занятиям спортом, уменьшает вероятность травм и обеспечивает лучший результат. Наша разминка представляет: Кроссовый бег Бег с остановкой Бег с разворотом Ну а сейчас самое время заняться выполнением практических работ, объединяющих оба предмета. (Учащиеся работают по группам ) Первое задание называется
«Челночный бег».
Ваша задача рассчитать среднюю скорость вашего бега. Как это сделать? (подготовить две дистанции, два секундомера, учащиеся работают в парах) Определяем длину дистанции. В нашем случае 3*10 Определить с помощью секундомера время прохождения дистанции 3. Вычислить среднюю скорость движения по формуле
v = S/ t
4. Определить вид вашего движения на дистанции 5. Заполнить таблицу 6. ответить на вопрос: Может ли победить в беге спортсмен, обладающий стремительным стартом рывком, финишным рывком, но уступающим соперникам в величине средней скорости на разыгрываемой дистанции? Как называется правильное распределение сил на дистанции? – тактика бега По нормативам ГТО дистанцию в 60 м Дистанция (м ) Время (с) Скорость (м/с) 60 м Золото 8,7 (9,6) 6,9 (6,25) Серебро 9,7 (10,6) 6,1 (5,6) Бронза 10,0 (10,9) 6 (5,5) 30м Золото 4,35 (4,8) 6,9 (6,25) Серебро 4,85 (5,3) 6,1 (5,6) Бронза 5 (5,45) 6 (5,5) Чтобы уложится в нормы ГТО вам необходимо двигаться на дистанции со скоростью 6,3 (5,7) м/с Переходим к выполнению следующих заданий. Работа проходит так же в группах. Вам предлагается выполнить две практических работы. В ходе одной вы определите механическую работу, совершаемую вашими мышцами при прыжке, а так же силу необходимую для выполнения данного прыжка. В ходе выполнения второй работы определите силы рук при выполнении виса на перекладине. Результатом работы станет заполнение таблиц. Для того чтобы правильно выполнить задание послушайте, какие измерения необходимо сделать. Практическая работа №2 «
Определите механическую работу при прыжке в высоту».
- пользуясь ростомером, измерьте свою высоту с учетом вытянутой руки H 1; - приготовьтесь к прыжку, присядьте и измерьте с учетом вытянутой руки Н 2 ; -выполните прыжок и зафиксируйте высоту Н 3 - совершенную вами при этом механическую работу А(Дж) по формуле: A = mg(Н 3 – H 2 ) - Вычислите силу ваших мышц по формуле F = A ( Н 1 − Н 2 )
Практическая работа № 3.
«Определение силы рук при выполнении виса на
перекладине».
Повиснув на перекладине, учащиеся почувствовали напряжение мышц. Зная массу
m
в
кг
и объем своего тела
V (м
3
),
определяют силу руки. Считается, что плотность тела приблизительно равна плотности воды (об этом напоминает учитель физики).
V = m ⁄ ρ
На тело действует две силы: сила тяжести
F = mg
и выталкивающая сила воздуха
F
A
= ρgV
(плотность воздуха берется из таблицы в учебнике).
F = mg ─ ρgV
. Скажите пожалуйста с чем связана продолжительность виса на перекладине. Что больше всего на нее влияет? От чего зависит сила ваших рук? (от массы)
Практическое задание №4
Человек не создал такую машину, которая могла бы непрерывно работать 70 – 80 и более лет. Сердце – двигатель с огромным «сроком эксплуатации». Неутомимое, всегда работающее сердце представляет собой весьма совершенный и сложный орган. Тренированный слух врача улавливает десятки сердечных тонов, по которым он может судить о заболеваниях сердца. Как вы считаете, чем отличается пульс тренированного человека, от нетренированного? Работа сердца Цель работы: с помощью формул научиться рассчитывать в джоулях работу своего сердца за 1 мин. в состоянии покоя и после физической нагрузки. Примечание: для вычисления работы сердца можно воспользоваться следующей формулой: А= М х Д х С, где А – работа сердца в джоулях; М – масса крови = 0,07; Д – давление крови в аорте = 2; С – число сердцебиений за 1 минуту. Ход работы: Измерьте пульс в состоянии покоя (проделайте это 3-4 раза и найдите среднее арифметическое). Результата зафиксируйте. Вычислите работу сердца, выполняемую в состоянии покоя и после физической нагрузки. Учитель организует обсуждение результатов эксперимента. Учащиеся с помощью учителя формулируют вывод о влиянии физической нагрузки на частоту сердечных сокращений. Беседа по вопросам: •Как изменяется сила и частота сердечных сокращений при изменении физической нагрузки?
Заключительная часть.
Медленный восстановительный бег. Упражнения на расслабление Подведение итогов урока
Домашнее задание:
составить комплекс упражнений на силу рук, Пользуясь данными группы высчитать значение ускорения вашего движения на дистанции 30 м.
Приложение № 1. Практическая работа №1
«Челночный бег».
Практическая работа № 2.
« Определение силы рук при выполнении виса на перекладине».
фамилия Длина дистанции S (м) t время(с) v = S/ t Вид движения Может ли победить в беге спортсмен, обладающий стремительным стартом рывком, финишным рывком, но уступающим соперникам в величине средней Как называется правильное распределение сил на дистанции? – тактика бега
фамилия
время
V = m ⁄ ρ
ρ =1000 кг/м
3
F = mg
g=10 м/с
2
F
A
= ρgV
ρ =1,290 кг/м
3
F = mg ─ ρgV
Практическая работа №3.
«Прыжки в высоту».
фамилия
Н 1 (м) Н 2 (м) Н 3 (м)
A = mg(
Н 2 - Н 1
)
Сравните силу
тяжести
с
силой мышц
Работа сердца: А= m х p х n
, где А – работа сердца в джоулях; m – масса крови = 0,07; p – давление крови в аорте = 2; n – число сердцебиений за 1 минуту.
В раздел основное общее образование