Искусство точного расчета

| Искусство точного расчёта Все будущие чемпионы Торопятся на стадионы. И для тебя, и для меня Уже проложена лыжня. Флажки видны на склонах снова- К соревнованьям все готово. Вот шайба, лыжи, клюшка, шлем- Что для чего здесь- ясно всем. Ведь технологии нам в спорте помогают, И олимпийские победы на пьедестал взывают. Скорей же секреты побед вы узнайте, В спортивные игры быстрее сыграйте.

О проекте Номинация Год всеобщего математического образования в ХМАО-Югре, математика дарит победы олимпийцам Авторы проекта Курбанова Анжела- ученица 7в класса Галиева Эля- ученица 7в класса Илларионова Дарья- ученица 7в класса Руководитель проекта Громова Светлана Федоровна- учитель информатики Объект исследования Технические средства, спортивный инвентарь, тренажеры, используемые в фигурном катании, конькобежном спорте, лыжном спорте и кёрлинге. Предмет исследования Применение достижений предметов научно-естественного цикла как средство интенсификации результатов в фигурном катании, конькобежном спорте, лыжном спорте и кёрлинге. Краткая аннотация Наш проект мы решили представить в виде диалога о персонажей известного мультфильма "Ледниковый период" (тем более, что в нём идет речь о зимних видах спорта). В проекте описываются результаты применения новейших разработок в области естественно-научных дисциплин в таких известных и любимых видах спорта как фигурное катание, конькобежный спорт, лыжный спорт, кёрлинг.

Актуальность проекта Сколько уже времени проводятся зимние Олимпийские игры, и вот, наконец, выбор Международного Олимпийского Комитета остановился на Российском городе Сочи! Нам стало очень интересно и мы решили узнать все секреты спортсменов, чтобы раздобыть "формулу победы". Неужели поговорка "Силы есть - ума не надо" не относится к олимпийским играм? Неужели самые умные спортсмены - самые лучшие? Отправимся же на встречу новым победам! Сейчас все спортивные достижения зависят от высокотехнологических изобретений. Арифметические расчеты, знание физики и геометрический подход с спортивному инвентарю - от этих трех качеств зависит достижение высоких результатов. В нашем проекте мы решили показать вам важность знаний в математической сфере, для того чтобы выиграть первое место в любом зимнем виде спорта. Все это вы сможете найти в нашем проекте под названием "Искусство точного расчета".

Вопросы направляющие проект Основополагающий вопрос Почему совершенству нет предела? Проблемные вопросы: 1. Что общего у фигуриста и космонавта? 2. Почему победу можно рассчитать? 3. Почему кёрлинг называют зимними шахматами?

Методология проекта Гипотеза проекта Новейшие достижения в области математики, химии, физики, обеспечивают наивысшие результаты в зимних видах спорта. Цель проекта Продемонстрировать как передовые технологии и достижения в области точных наук помогают обеспечить высокие результаты в спортивных соревнованиях. Задачи проекта 1) Проанализировать использование современных технологий в таких видах спорта как: фигурное катание, конькобежный спорт, лыжный спорт, кёрлинг. 2) Проанализировать статистические данные достижений спортсменов за . 3) Доказать правдивость цитаты: "Нет предела совершенству".

Этапы проекта I.«Олимпийские супергерои…» II.«На коньках хоть на край света» III.«Точность+сообразительность+стратегия=ПОБЕДА» IV.«Физику знаешь- в олимпиаде побеждаешь» Историческая справка Зимние Олимпийские игры — крупнейшие международные соревнования по зимним видам спорта, проводящиеся один раз в 4 года под эгидой Международного олимпийского комитета. Зимние Олимпийские игры начали проводиться с 1924 года как дополнение к летним Играм. С 1924 по 1992 годы зимние Олимпийские игры проводились в те же годы, что и летние. С 1994 зимние Олимпийские игры проводятся со сдвигом в 2 года относительно летних Олимпийских игр.Основными видами спорта в 1924 году были: бобслей, кёрлинг, конькобежный спорт, лыжное двоеборье, лыжные гонки, прыжки с трамплина,соревнования военных патрулей,Фигурное катание, хоккей с шайбой.В 2014 году проводилось 15 дисциплин по 7 видам спорта: хоккей на льду,скоростной бег на коньках, шорт-трек, фигурное катание на коньках, кёрлинг,биатлон, лыжные гонки, прыжки на лыжах с трамплина, лыжное двоеборье,горные лыжи, фристайл, сноуборд, бобслей, скелетон и санный спорт.

Этап I.«Олимпийские супергерои…» Мы чемпионы в гонке за страстями. Опять влюбляясь - пики нам милей. Сжигаем душу малыми частями, Бальзам на рану - похоти елей. Тепло родное нас уже не греет, Плетем, забывшись, новые узлы… Пока однажды опыт не созреет, Очнуться шансы призрачно малы.

Спортсмены всех стран, и опытные и молодые, стремятся улучшить свои достижения, установить свои рекорды, к этому они готовятся в упорных тренировках. У каждого рекорда своя история, трудная, подчас драматическая. Не всем выпадает счастье стать чемпионом. Но, если спортсмен поставил перед собой цель прыгнуть на пять сантиметров выше и достиг этого – он победил, он преодолел трудность, добился своего. Обо всех рекордах и достижениях вряд ли удастся рассказать в этом проекте, но мы постараемся познакомить вас с самыми памятными олимпийскими победами России. Николай Панин в соревнованиях по фигурному катанию завоевал золотую медаль, став первым российским олимпийским чемпионом. В 1952 году состоялся дебют советских спортсменов на Играх Олимпиады в Хельсинки - это одно из самых значимых спортивных событий СССР. Итогом этих соревнований стали 22 золотые, 30 серебрянных и 19 бронзовых медалей, завоеванных спортсменами СССР Евгений Гришин – 4 золотые медали в беге на коньках. Галина Кулакова – 4 золотые медали в лыжных гонках. На счету олимпийских чемпионов Виталия Давыдов, Александра Рагулина, Владислава Третьяка, Виктора Кузькина – по 3 золотые медали в хоккее. Советская фигуристка Ирина Роднина получила 3 олимпийские золотые медали в парном фигурном катании, 1 – в паре с Улановым и 2 – с Зайцевым. Среди спортивных достижений сборной СССР на Олимпийских играх – результаты единственных в мире двукратных олимпийских чемпионов в спортивных танцах на льду Евгения Платова и Оксаны Грищук. Александр Рагулин Виктор Кузькин Виталий Давыдов Владислав Третьяк Галина Кулакова Евгений Гришин Ирина Роднина Николай Панин-Коломенкин «Югорские супергерои» На сегодняшний день ХМАО - Югра – большая спортивная площадка, место проведения тысяч спортивно-массовых мероприятий, от муниципальных до крупнейших международных соревнований. Из года в год позитивные тенденции, характерные для развития физической культуры и спорта в нашем округе укрепляются. В Ханты - Мансийском автономном округе - Югре, около 2 тысяч спортивных сооружений различного функционального назначения, это 8 стадионов, 14 Дворцов Спорта, 87 плавательных бассейнов и другие спортивные учреждения. Единовременная пропускная способность спортивных сооружений составляет 52,3 тыс. человек. Количество занимающихся физической культурой и спортом от общей численности населения автономного округа составляет 16%. Около 6,2 тысяч спортсменов автономного округа приняли участие в 565 спортивных соревнованиях по 53 видам спорта, 143 из них международного уровня, по итогам выступлений завоевано 1933 медали, 785 из них золотые. В нашем суровом краю девять месяцев зима, именно поэтому зимним видам спорта в Югре уделяется особое внимание и мы особенно гордимся нашими югорскими супергероями. Сид:Надо бы спортом заняться! Надо пробовать себя во всем. Не так ли? Может рекорд какой побьем. Скорей же, на встречу знаниям, приключениям и спортивным достижениям!

Этап II.«На коньках хоть на край света…» Нужно быстро разогнаться, Темп всю трассу не снижать, И при этом постараться Равновесие удержать.

Сид: Диего, спорим я выполню сложный элемент на льду лучше тебя? Диего: А вот и поспорим! Сид: Как так? Я так долго тренировался и все напрасно. Диего: Не расстраивайся, твоя проблема не в том, что ты что - то делаешь не правильно. Кстати, где ты взял такие коньки? Сид: Нашел, а в чем дело? Диего: В этом то и дело! Качество лезвия коньков не менее важно. «История появления и развития фигурного катания в России » Фигурное катание - один из самых зрелищных видов зимнего спорта, вид сложнокоординационного конькобежного спорта. Его суть заключается в том, чтобы спортсмены перемещались по льду на коньках – скользили, выполняя различные фигурные элементы: прыжки, вращения, поддержку партнёра, различные комбинации шагов и т.д. Все это фигуристы выполняют под определённую музыку, предусмотренную условиями турнира. Фигурное катание в России было известно ещё со времён Петра I. Русский царь привёз из Европы первые образцы коньков. Именно Пётр I придумал новый способ крепления коньков — прямо к сапогам — и создал, таким образом, «протомодель» сегодняшнего оснащения фигуристов. В 1838 году в Петербурге вышел первый учебник для фигуристов — «Зимние забавы и искусство бега на коньках». Автором его был Г. М. Паули — учитель гимнастики в военно-учебных заведениях Петербурга. Русское фигурное катание, как вид спорта, зародилось в 1865 году. Тогда был открыт общественный каток в Юсуповском саду на Садовой улице. Этот каток был самым благоустроенным в России и с первых же дней стал центром подготовки фигуристов. На нём 5 марта 1878 года состоялось первое состязание русских фигуристов. В 1881 году в состав «Общества любителей бега на коньках» входило около 30 человек. "Средствами фигурного катания успешно решаются оздоровительные задачи: вырабатываются легкость и свобода движений, достигается общее повышение тонуса основных систем организма, пропорциональное развитие всей мышечной системы, активизируется работа анализаторных систем, и в первую очередь вестибулярной и проприоцептивной. Решая образовательные задачи, фигурное катание развивает гибкость, ловкость, выразительность движений, а также силу и выносливость. Важная сторона фигурного катания — его эстетическое воздействие. Занятия фигурным катанием воспитывают в человеке художественный вкус, музыкальность, формируют понятия о красоте движений, требуют от фигуриста знакомства со многими видами сценического искусства." - сказано в книге "Фигурное катание на коньках" Виды фигурного катания: 1. Мужское одиночное фигурное катание 2.Женское одиночное фигурное катание 3.Парное фигурное катание 4.Спортивные танцы на льду 5.Синхронное фигурное катание «На кончике лезвия» Бытует мнение, что первые коньки с прочно прикрепленными к подошве полозьями «смастерил» русский царь Петр I. Он увлёкся катанием на льду и решил сам сделать коньки, когда был в Голландии. Первые беговые коньки для конькобежцев с тонким лезвием были сконструированы в начале 80-х годов XIX века норвежцами К. Вернером и А. Паульсеном. Передняя и задняя металлические платформы этих коньков привинчивались к подошве ботинка соответственно шестью и четырьмя шурупами. Это явилось революцией в конькобежном спорте. Большой вклад в разработку формы коньков внес русский скороход, служащий Николаевской железной дороги Александр Паншин. В 1887 г. он смастерил по собственной модели удлиненные коньки — цельнометаллические, длинные, с узким лезвием и немного загнутым носком коньки -прообраз сегодняшних беговых. На протяжении многих десятилетий модель трубчатых беговых коньков не претерпела принципиальных изменений. В 1892 году норвежец X. Гаген предложил еще одно новшество - беговой конек, состоящий из стальной трубки и вставленного в нее стального полоза. Эти коньки дали возможность сделать колоссальный шаг вперед в развитии скоростного бега; на таких коньках бегают до настоящего времени все скороходы мира. Сенсацией стало появление новой модели коньков, изготовленных голландскими фирмами «Викинг» и «Рапс». Существуют различные типы коньков: 1.Фигурные коньки Так называемые, «фигурные коньки» —— используются в фигурном катании. Отличительная особенность этих коньков — выпуклая форма лезвия и специальные зубцы на переднем конце, которые помогают фигуристам при выполнении сложных элементов. 2.Хоккейные коньки Хоккейные коньки — коньки для игры в хоккей с шайбой или в хоккей с мячом. Разделяются на коньки со съёмным лезвием, и литым лезвием. Съёмное лезвие предполагает возможность его замены или соответствующей настройки. Лезвия изготавливаются, как правило, из никелированной или хромированной стали. По длине они совпадают с ботинком. Также разделяются по степени защиты и манёвренности конька по предназначению для игроков или вратарей. 3.Прогулочные коньки Коньки, которые напоминают фигурные или хоккейные модели. Отличие таких коньков заключается в том, что они более комфортные. Мужские прогулочные коньки похожи на хоккейные, а женские — на фигурные модели. Используются для любительской игры или простого катания. 4.Конькобежные коньки Они представляют из себя низкий ботинок из многослойного углеволокна (карбон) или стекловолокна, отделанный тонкой кожей, к которому крепится съёмная система лезвий с шарниром в передней части и свободной подпружиненной задней частью. Отличаются от остальных видов коньков большей длиной лезвия, большим радиусом скругления лезвия, а самое главное тем, что это единственные коньки с подвижным лезвием. Своё официальное название «клап» коньки получили за характерный звук, который издаёт лезвие, когда после толчка спортсмена пружина возвращает его обратно к ботинку. Величина овала лезвия конька (радиус кривизны) составляет около 22 метров. 5.Коньки для шорт-трека Коньки для участия в соревнованиях по шорт-треку, спортивной дисциплине, родственной конькобежному спорту. В отличие от конькобежных коньков «клапов» эти коньки имеют неподвижное, жёстко зафиксированное более короткое лезвие, установленное на ботинок с некоторым смещением в сторону, для более быстрого прохождения поворотов на маленьком круге. Материал самого ботинка у шорт-трековых коньков зачастую идентичен «клапам», но форма сильно отличается и рассчитана на более агрессивное прохождение поворотов. В шорт-треке величина овала лезвия конька составляет около 11 метров, помимо этого у коньков для шорт-трека есть боковая кривизна. Фигурные коньки Хоккейные коньки Прогулочные коньки Конькобежные коньки Для изготовления лезвия коньков используют такие типы стали: легированная, нержавеющая, углеродистая и высокоуглеродистая. Легированная сталь — сталь, в которую для придания прочностных и других характеристик добавляют различные элементы. Легирование позволяет увеличить коррозионную стойкость и повысить твердость. Основными легирующими элементами в сталях для лезвий являются хром (хромированная сталь) и никель, марганец (для повышения твердости). Нержавеющая сталь — сталь с добавлением хрома, который значительно повышает стойкость стали к коррозии. Но стоит отметить, что добавление элементов, придающих сильные антикоррозионные свойства, снижает твердость лезвия. Углеродистая сталь — это сталь с небольшим содержанием углерода. Вообще углерод всегда содержится в стали. Разница лишь в его количестве. Чем больше углерода, тем выше твердость лезвия. Высокоуглеродистая сталь — сталь с высоким содержанием углерода. Повышенное содержание углерода в стали придает ей высокую степень твердости. «Хороший лед - залог успеха» Мы все любим кататься. Секрет возникновения и популярности коньков кроется в их чудесной способности скользить по льду. А почему лед скользкий? Может быть потому, что он гладкий? А возможно, секрет в другом - в образовании тоненькой пленке 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, которая выполняет роль смазки и облегчает скольжение. Затачивают же лезвия коньков также с целью увеличения давления на лед. 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. В этом спорте проявляются так же другие законы физики: 1.Положения вектора силы тяжести относительно опорного конька. 2.Сгибательно - разгибательные движения толчковой ноги. 3.Обтекаемость коньков. 4.Сила трения Сид: Я и не предполагал, что это так важно. Диего, а кто самые успешные фигуристы? Диего: Сейчас я тебе немного о них расскажу... «Тайны фигуристов» Мишин Алексей Николаевич Плющенко Евгений Всем нам известен Евгений Плющенко — российский фигурист, выступавший в мужском одиночном катании. Заслуженный мастер спорта России. Двукратный олимпийский чемпион (2006 года в одиночном катании, 2014 года в командных соревнованиях), двукратный серебряный призёр Олимпийских игр (2002 и 2010 годов), трёхкратный чемпион мира (2001, 2003, 2004), семикратный чемпион Европы (2000, 2001, 2003, 2005, 2006, 2010, 2012), четырёхкратный победитель финалов мировой серии Гран-при по фигурному катанию (1999/2000, 2000/2001, 2002/2003, 2004/2005) и десятикратный чемпион России. Евгений Плющенко стал первым фигуристом, выполнившим на соревнованиях каскад четверной тулуп—тройной тулуп—тройной риттбергер , первым среди мужчин выполнил вращение бильман, каскад тройной аксель-ойлер-тройной флип. Тренер Плющенко - Мишин Алексей Николаевич. Изобретения Мишина сыграли большую роль в спортивных достижениях многих фигуристов. Изобретение относится к области систем для обучения спортсменов сложнокоординационым двигательным действиям и может быть использовано в тренировочном процессе фигуристов. Артур Гачинский - Наш тренер Алексей Николаевич Мишин всегда придумывает какие-то новшества. В Питере, во Дворце спорта «Юбилейный»,где мы тренируемся, имеется даже целая «секретная» лаборатория. Вместе с Виктором Александровичем Шапиро наш тренер придумывает разные приборы. Есть аппарат, который позволяет измерять угловую скорость вращения, высоту и время полета прыжка. Благодаря такому ноу-хау, можно быстро понять, что спортсмен делает неправильно при выполнении прыжка — не тот заход, маленькая скорость вращения или что-то ещё. И эти приборы реально очень помогают в тренировках и способствуют прогрессу! Рассмотрим лабораторию Мишина и Шапиро. Помещение небольшое, рассчитанное на пару спортсменов и тренеров. Внутри несколько тренажёров, столы с компьютерами, по стенам фотографии и многочисленные патенты на изобретения. Авторы — Алексей Николаевич и Виктор Александрович. Специальные устройства на которых отрабатывают прыжки по виду напоминают хорошо известные в советское время диски «Грация», врезанные в пол. Но если «Грация» приводилась в движения самим спортсменом, то здесь всё делает компьютер: и процесс запускает, и скорость задаёт, и останавливает. Причём скорость эта подчас превосходит ту, с которой выполняются прыжки. Так тренируется вестибулярная система фигуристов. В этой лаборатории можно увидеть стенд, где на схемах представлены главные составляющие этой системы. Глядя на них, понимаешь: просчитано абсолютно всё. И правильный угол сгибания суставов — тазобедренного, коленного, голеностопного, чтобы и падений, и травм было меньше, и угловая скорость вращения, и сила толчка и удара при приземлении — всё отслеживается каким-либо прибором. За последние отвечают, например, гироскоп и акселерометр. «Они используются в космосе и на подводных лодках, — замечает Шапиро. — Эти приборы показывают количество оборотов, высоту и длительность прыжка. То есть описывают полную двигательную активность и выдают в виде графиков. Получается своего рода кардиограмма прыжка». И как после этого не прыгнуть четверной или какой-нибудь сложнейший каскад? И прыгают, хотя без падений тоже не обходится. Виктор Шапиро Дело в том, что скорость вращения при таких прыжках достигает 5−6 оборотов в секунду, и в голове начинает твориться полный хаос. А ведь необходимо ещё и выполнить сложно координационные движения, раскрыться, самортизировать. Для этого нужна постоянная тренировка вестибулярного аппарата. Но как ни парадоксально, каких-то глубоких исследований в этом вопросе в области фигурного катания не существует. Каждый тренер сам в силу своих знаний и возможностей пытается это сделать. Или не пытается. В последнем случае тренировка вестибулярной системы происходит только на льду, а этого мало. У нас в данный процесс вовлечены не только тренеры и спортсмены, но и врачи, физиологи. Необходимо очень выверено давать нагрузку и рассчитывать скорости, иначе вместо пользы можно причинить вред. Сейчас без инноваций никуда. Эти новые технологии позволяют создать фабрику чемпионов. Вывод: В спорте присутствует много законов физики, можно сказать, что без точных наук не получилось бы выполнять сложные элементы, преодолевать на большой скорости дистанции. Каждое действие спортсменов продумано с точки зрения физики, математики, химии. Каждая мелочь важна в любом виде спорта, будь то шорт-трек или фигурное катание, бобслей или же конькобежный спорт. Вот мы и пришли к выводу: точные науки - незаменимая вещь в зимних видах спорта.

От авторов:

 Сид: Устал я! Фигурное катание явно не для меня. Надо что-нибудь поспокойнее...Знаю! Керлинг! Отличный вид  
спорта. Думаю подробно о нем мне расскажут Крэш и Эдди.

Этап III.«Точность+сообразительность+стратегия=ПОБЕДА» Кёрлинг в России Чтоб скользили куда надо, Игроки, как для парада, Перед камнем лёд так драят, Что от трения он тает, А по водному пути Камню легче в «дом» прийти.

История появления и развития кёрлинга в России Первые упоминания о кёрлинге в России мы находим в опубликованных материалах шотландского «Королевского кёрлинг-клуба»,в которых говорится о создании отделений этого клуба в 1873 году в Москве и в 1876 году в Санкт-Петербурге (для спортивного развлечения зарубежных дипломатов и бизнесменов). В России кёрлинг как вида спора – начал развиваться в 1991 году в Санкт-Петербурге. Инициаторами развития кёрлинга в России стали петербуржцы К.Ю.Задворнов (декан факультета Института физической культуры им. П.Ф.Лесгафта) и Г.Д.Филимонов (руководитель одного из петербургских предприятий). В апреле 1991 года в Санкт-Петербурге состоялось первое организационное совещание, на котором были определены основные направления развития кёрлинга в России. Женская национальная сборная России по кёрлингупредставляет Россию на международных соревнованиях по кёрлингу. Управляющей организацией выступает Федерация кёрлинга России. Олимпийские игры Год Игры Победы Поражения 2002 9 1 8 2006 9 5 4 2010 9 3 6 2014 9 3 6 Всего 36 12 24 Дух кёрлинга Кёрлинг – игра традиций и мастерства. Восхищает не только хорошо выполненный бросок, но и то, как соблюдаемые веками традиции Кёрлинга воплощаются в истинном духе игры. Игроки в Кёрлинг соревнуются, чтобы победить, а не для того, чтобы унизить своих соперников. Настоящий игрок никогда не станет отвлекать соперника или мешать ему во время игры и предпочтут проиграть, чем выиграть нечестно. Игроки в Кёрлинг никогда специально не нарушают правила игры и уважающие традиции. Если игрок по неосторожности нарушил правила, то он должен первым сообщить об этом. В то время как главной целью Кёрлинга является выявление мастерства игроков, дух Кёрлинга требует честной игры, добрых чувств и благородного поведения. Дух Кёрлинга должен оказывать влияние как на понимание и исполнение правил игры, так и на поведение всех участников на льду и за его пределами. Физика-помощник в борьбе за победу Главная особенность кёрлинга в том, что во время броска команда может воздействовать на движение камня по льду, натирая лед перед ним. Так, исследователь изУниверситета Уппсала (Швеция) Харальд Нюберг анализировал вместе с командой этой страны движение камней по льду. Предметом интереса стало «несимметричное движение по подкрутке камня, которое позволяет снаряду двигаться по нелинейной траектории», чему посвящена статья в физическом журнале Wear. По словам Нюберга,кривизна броска возникает из-за неровностей самого камня. Мелкие сколы камня порождают мелкие неровности на льду, и при попадании на них камень способен изменить направление движения. Однако главный предмет исследований физиков — это процесс свипования, то есть натирания льда для улучшения движения камня. Для этого в рамках исследования, проведенного Шотландским и Ирландским институтами спорта под руководством физиолога Джона Брэдли из Университета Корка (Ирландия), в щетку был встроен динамометр для выявления наилучшей стратегии. 1.Если камень движется достаточно быстро, необходимо повышать интенсивность движений, так как тогда удастся протереть каждый участок льда больше чем один раз, повысить его температуру и создать водяную пленку, по которой камень прокатится дальше. 2.Если же камень движется медленно, следует прикладывать больше давления, чтобы обрабатывать каждый участок поверхности не один раз, с тем же эффектом. Выявил шотландец и еще одну закономерность: наиболее удачной стратегией свипования является поочередная. Если партнеры будут меняться каждые десять секунд, это позволит повысить интенсивность натирания и направлять камень в нужную точку. Сид: Крэш и Эдди! Я бы хотел узнать секреты такого зимнего вида спорта, как кёрлинг. Крэш и Эдди: Что ж, так и быть, поможем. Но для начала, мы бы хотели знать, как ты думаешь, что в кёрлинге главное? Сид: Хм, «без спешки и с зорким глазом». Возможно в этом весь секрет? Крэш и Эдди: В этом тоже. Но это далеко не главное. Сейчас мы расскажем тебе все в мельчайших подробностях. Раскрывая секреты Ревущие камни Ревущие_камни Первые камни для игры в кёрлинг представляли собой булыжники с впадинами, которые использовались в качестве рукоятей. Игра состояла в метании этого камня игроками и его скольжении по льду, которому способствовали играющие. Сложность заключалась в продвижении по льду камня по заданной траектории. Камень мог удерживаться не всей ладонью, а только лишь большим пальцем. Это довольно легко, ведь вес камней был сравнительно лёгким – от 2 до 11 килограммов. Если обратиться к истории, то можно узнать, что самый старый камень для игры в керлинг относится к 1511 году. Он был найден в Шотландии на дне засохшего озера Данбан. Потому Шотландию принято считать родиной кёрлинга. Форма найденного камня продолговата, вверху и внизу он округлён, а его стороны прямые. С 1511 года и вплоть до сегодняшнего дня облик снаряда претерпел множество изменений. Сколько весит камень для кёрлинга сейчас? Современный камень для кёрлинга имеет вес до 19,96 кг,длину окружности до 91,44 см и высоту до 11,43 см без учёта рукоятки. При изготовлении камней для кёрлинга используется 2 вида гранита. Оба они добываются лишь в одной точке земного шара – на острове Эйлса- Крейга в Шотландии. Основа камня – зеленый гранит. Это сверхпрочный материал, который даже от сильного удара не раскалывается, а лишь слегка слоится. Вид гранита «Блю Хоун» используется для нижней части камня для кёрлинга, а именно для скользящей поверхности. Такой гранит отталкивает воду, а значит, улучшает скольжение. Раньше снаряды для кёрлинга были самыми обычными булыжниками непримечательной формы. Теперь же камни напоминают утюги, а их поверхность идеально гладкая, ведь полируют ее алмазной пудрой. Каждый камень весит ровно 19 кг 96 граммов. И ни граммом меньше, и ни граммом больше. Ботинки Ботинки для кёрлинга сделаны по специальной технологии, в первую очередь они сохраняют тепло, благодаря внутреннему войлоку, ведь игра происходит на льду. Кроме того, обувь для кёрлинга имеет особую подошву – она разная. Как вы уже знаете, левая нога должна скользить, а правая отталкиваться, исходя из этих принципов и сделана подошва в ботинках для кёрлинга. Левый ботинок сделан из специальной подошвы, которая обеспечивает отличное скольжение, когда правый ботинок – наоборот, сделан из нескользящей подошвы. Здесь побеждает тот, кто был точнее, И тот кто был в стратегии умнее, Который всех быстрей сообразил И в эндах центр дома поразил. Вывод: Изучение физики все играет вспомогательную роль в успехах в кёрлинге.Некоторые не обращают внимание на такие мелочи, как качество и частота натирания, качество ботинок, вес и качество камня. Хотя все это в большей степени обеспечивает олимпийские победы в данном виде спорта. Итак, мы доказали, что физика-незаменимый помощник в борьбе за олимпийские медали в кёрлинге.

От авторов:

Сид: Ничего себе! Я и не знал. 
Крэш и Эдди: А ты думал! Некоторые еще и удивляются, почему у них не получаются такие "элементарные вещи".
Сид: Я искренне благодарен вам за помощь. Теперь я знаю все об этом уникальном виде спорте. Теперь надо
все это проверить на практике.Тогда уж мне точно равных не будет! Хм.. Что же осталось? А точно, лыжный спорт! 
Схожу я к Мени и спрошу у него все, он же у нас специалист в лыжах!

Этап IV.«Физику знаешь - в олимпиаде побеждаешь» Лыжный спорт – нелёгкая работа. А сказать точнее – тяжкий труд. Ну а по душе кому, охота Заниматься им, тот значит крут. Волей, духом тот силён и телом, Мужества тому не занимать. Труд тяжёлый стать любимым делом Может, если радость в нём познать. Настоящим лыжникам известно – Что такое есть в душе комфорт, Если выбор в жизни сделан честно, Если часть которой – лыжный спорт.

История лыжного спорта в России Первое употребление слова «лыжи» на Руси относится к XIIв. Митрополит Никифор в письме к киевскому князю Владимиру Мономаху употребляет слово «лыжи». Народный эпос северных стран часто представлял богов на лыжах, что считалось одним из главных достоинств, например, норвежский бог лыж и охоты Улл. Вынужденная потребность первобытного человека в изобретении и применении лыж зимой для добычи пищи в дальнейшем явилось основой для их широкого развития. Кроме бытовых нужд и охоты лыжи стали использовать как средство связи и в военном деле. В Никоновской летописи за 1444г. описывается успешный поход московской лыжной рати на защиту Рязани от татарского царевича Мустафы из Золотой Орды. Лыжи использовались в армиях Петра I и Екатерины II. В седую древность веков уходят корни народных потех, забав, игрищ, развлечений на лыжах, в том числе с элементами соревнований. Лыжный спорт имеет весьма широкий перечень разновидностей. Однако, говоря о видах лыжного спорта России, можно назвать шесть основных: горнолыжный спорт, фристайл, сноуборд, лыжное двоеборье, прыжки на лыжах с трамплина, лыжные гонки. Именно эти шесть видов включены в список развивающихся в Ассоциации лыжных видов спорта России. Российские спортсмены считаются одним из лучших в мире по лыжным видам спорта. СССР, а впоследствии и РФ активно участвовали (РФ участвует) в Олимпийских играх, Чемпионатах мира и Чемпионатах Европы. Тому доказательство - большое количество золотых, серебряных и бронзовых медалей в различных дисциплинах. Медали за всю историю лыжного спорта Страна З С Б Всего Россия/СССР 41 31 33 105 Норвегия 35 36 25 96 Швеция 27 17 19 63 Финляндия 19 22 32 73 Италия 9 12 13 34 Сид: Привет Мэни! Я ищу способ быть первым везде и всегда, решил прийти к тебе и узнать у тебя все про лыжи, ты ведь знаешь все про них! Мени: Да, действительно. Но ты знаешь без чего не обходится ни один лыжник? Сид: Нет, но я уверен можно обогнать и без всяких дополнений! Мени: Ты уверен? Давай проедем 5 кругов вокруг озера, и узнаем кто был прав? Сид: Как тебе удалось? Мени: Я же говорил, что нельзя обойтись без подготовки. Сид: А какая подготовка нужна? Мени: Вот сейчас я тебе это и расскажу. Условия для смазки Ум есть - Силы не надо! Смазки для лыж и ее способы бывают различные, для того чтобы добиться идеальных результатов спортсмены прибегают именно к ним. Перед тем как приступить к смазке лыж необходимо учесть ряд факторов: температура воздуха, влажность, зернистость снега. Это помогает при лучшем скольжении, чтобы к лыжам не прилипали кристаллы снега, и чтобы расстояние при отталкивании было максимальным. В конькобежном спорте для снижения силы трения важна правильная заточка конька. Результат такого спорта как керлинг скорее зависит от мастерства спортсмена, который специальной щеткой увеличивает, или уменьшает силу трения, действующую на камень. Победа очень сильно зависит от силы трения, тут уже нужно знать физику для победы. Секрет фирмы Инструмент для подготовки лыж Столы для смазки должны быть удобной высоты и оснащены электроразетками и дополнительным светом. Они могут быть самодельными или специальных фирм (обычно SWIX). SWIX - ведущий мировой производитель инструментов и материалов для ухода за лыжами, а так же лыжных аксессуаров и одежды, родом из Норвегии. Многие спортсмены с 1946 года и олимпийские чемпионы выбирают именно эту фирму, потому что она является самой лучшей по производству парафинов и мазей, лыжных палок. Парафины и мази Парафины используются для того чтобы создать скользящую поверхность лыж. У некоторых фирм по 2-3 и более сортов парафинов для разной температуры снега. Парафины содержат фтор, и чем больше фтора в парафине, тем он более скользящий, а соответственно дорогой. Используются так же пасты и аэрозоли. Производители фирм считают, что они «Всепогодны», но это не так. Снег – структура сложная, а поэтому создать мазь которая подходила бы для всех погодных условий – почти нереально. Чтобы удалить парафин и мази с лыж, необходимо воспользоваться или специальной жидкой смывкой, или низкофтористым парафином. Горячая чистка чуть хитрее, вы просто не видите грязь которая сходит с лыжи. После чистки необходимо обработать лыжу нейлоновой или бронзовой щеткой, чтобы отполировать поверхность. Щетки Щетки служат для окончательной доводки, скользящей поверхности лыж. Для ручной обработки используются щетки нескольких разновидностей: 1)металлические (латунные, бронзовые, стальные) 2)нейлоновые (жесткие, средние, мягкие) 3)натуральные (обычно из конского волоса) 4)комбинированные (латунно-нейлоновые, бронзово-нейлоновые, латунно-натуральные, натурально-нейлоновые) 5)полировальные (в виде натуральной пробки или блока с фланелью) Жесткие щётки используются для более твердого парафина, средние для удаления мягкого парафина, и мягкие щетки используются для окончательной полировки лыж. Устройство лыж ЗОНЫ СКОЛЬЖЕНИЯ И СЦЕПЛЕНИЯ Современная лыжа представляет собой высокотехнологичное изделие в котором использованы самые современные материалы и достижения науки. Конструкция лыжи разабатывается с учетом целого ряда требований, иногда противоречащих друг другу. Лыжа должна иметь хорошую торсионную жесткость (на скручивание), но быть гибкой в продольном направлении, должна быть очень прочной но не очень тяжелой. Но начнем с простого. Устройство горных лыж, здесь представлен поперечных разрез лыжи типа КЕП и из чего она состоит: 1.- Сердечник. Бывает деревянным, пластиковым, пенным или комбинированным. Материал обычно указывается в спецификации. 2.- Скользящая поверхность. Это полиэтилен который собственно и скользит по склону. Бывает разный по составу, структуре и добавкам. 3.- Основа, нужна для того чтобы к ней прикрепить канты и просто собрать лыжу в единое целое. 4 и 5.- Силовые слои из металлических или композитных материалов. 6.- Внешняя оболочка. Как правило цветной пластик с картинкой который просто защищает внутреннюю структуру от повреждений. 7.– Кант Здесь представлен поперечных разрез лыжи типа СЭНДВИЧ и из чего она состоит: 1.- Сердечник. 2. - Скользящая поверхность. Это полиэтилен который собственно и скользит по склону. Бывает разный по составу, структуре и добавкам. 3. - Основа, нужна для того чтобы к ней прикрепить канты и просто собрать лыжу в единое целое. 4. - Верхние силовые слои, покрытые декоративно-защитным слоем. 5. - Внутренние силовые слои. 6. - Боковой ABS - пластик который просто закрывает торец защищая от внешних повреждений. 7. – Кант На практике часто встречаются лыжи, в которых сочетаются конструкции КЭП и Сэндвич, например, средняя часть может быть выполнена по технологии сэндвич, а носок и пятка - по технологии КЭП. Такие сочетания призваны взять лучшие качества обеих технологии и совместить их в рамках одного изделия. Олимпийский зачет Зарубежные чемпионы 1) Именно Норвежский лыжник Людвиг Сегнен Йенсен установил мировой рекорд по лыжному спорту и сравнил себя с Усейном Болтом. Людде записал видео, где он пробегает стометровку за 11,25 сек (мировой рекорд Тимо Баккена составлял на тот момент — 11,82 сек) 2) В биатлоне − соревнованиях по стрельбе и езде на лыжах по пересеченной местности − самое большое число личных титулов (2) на Зимних Олимпийских играх завоевали Магнар Сольберг (и опять Норвегия) в 1968 и 1972 годах и Франк-Петер Рёч (ГДР) в 1988 году на дистанциях 10 км и 20 км. 3) Бьорн Дэли (Норвегия) выиграл самое большое число титулов в соревнованиях на лыжах (в том числе Олимпийские игры) − 17,включая 12 личных побед и 5 побед в эстафете между 1991 и 1998 годами. Всего Дэли выиграл рекордное количество − 29 медалей (золотых, серебряных и бронзовых) − между 1991 и 1999 годами. Мы можем перечислять и перечислять олимпийские рекорды по лыжам и везде будет Норвегия. Почему? Потому что в Норвегии самые лучшие лыжные смазки, самые лучшие парафины и устройства для подготовки лыж. Они всегда завоевывают высокие места в лыжном спорте. 4) Чемпионы мира по керлингу. Этот рекорд среди мужчин принадлежит канадцам, которые побеждали 26 раз: в 1959-64, в 1966, 1968-72, в 1980, 1982-83, 1985-87, в 1989-90, 1993-96, а также в 1998 и 2000 гг. Людвиг Сегнен Йенсен Магнар Сольберг Тимо Баккен Франк-Петер Рёч Бьорн Дэли Развитие и достижения российского лыжного спорта Зимние Олимпийские игры в 2002г. в Солт-Лейк-Сити (США). На этих соревнованиях Россия набрала всего 13 медалей. А теперь про награды в лыжном спорте. Ни в одной дисциплине по горным лыжам, фристайлу, сноуборду, лыжному двоеборью, прыжкам с трамплина Россия не выиграла медалей. Достижения были только по лыжным гонкам, и здесь следует отметить двух спортсменов: Михаила Иванова (золото, 50 км классика) и Юлию Чепалову (золото, Спринт, 1,5 км свободным; серебро, 10 км классика; бронза, 15 км свободным, масс-старт). Зимние Олимпийские игры в 2006г. в Турине (Италия). Здесь Россия накопила 22 медали. Что касается победителей в лыжном спорте, отличились следующие спортсмены: Е. Медведева (бронза, лыжные гонки, 15 км, дуатлон), Е. Дементьев (золото, лыжные гонки, 30 км, дуатлон; серебро, 50 км.), И. Алыпов и В. Рочев (бронза, лыжные гонки, спринт), А.Сидько (бронза, лыжные гонки, 1,5 км спринт), Ю.Чепалова (лыжные гонки, 30 км). Зимние Олимпийские игры в 2010г. в Ванкувере (Канада). Эти игры запомнились не совсем удачными выступлениями российских спортсменов. Однако были и победители. Спортсмены, которые защищали честь отечества в лыжных дисциплинах заслужили особого внимания: Никита Крюков (золото, лыжные гонки, классический спринт), Александр Панжинский (серебро, лыжные гонки, классический спринт). Таким образом, все вышеперечисленные спортсмены считаются лучшими в лыжном спорте России. Именно благодаря им, этот спорт в России продолжает развиваться и не теряет свои лидирующие позиции в мире. Спортсмены-победители в трех указанных Олимпийских играх и являются основными призерами Чемпионатов мира и Чемпионатов Европы по лыжным видам спорта. Алыпов Иван Дементьев Евгений Крюков Никита Медведева Евгения Панжинский Александр Рочев Василий Сидько Алёна Юлия Чапалова Физика в помощь! Закон керлинга В керлинге игроки толкают свои камни по льду так, чтобы они медленно скользили к цели (к дому), преодолевая расстояния порядка 30 метров. Керлинг называется так из-за немного искривленного пути, который проделывает скользящий и медленно вращающийся вокруг оси камень. Важно грамотно 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. Конькобежный спорт и хоккей Спортсменам этих видов спорта необходимо знать законы физики связанные с характером взаимодействия конька со льдом, чтобы достичь высоких результатов на олимпиаде. Они зависит от трех основных факторов: силы трения, положения вектора силы тяжести тела относительно опорного конька и сгибательно - разгибательных движений толчковой ноги. 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 облегчающей скольжение. Затачивают же лезвия коньков также с целью увеличения давления на лед. Вывод: Итак, мы доказали что физика это имеет важное значение для достижения высших результатов. Даже самые мельчайшие вещицы помогают спортсмену выиграть победные секунды. Именно в лыжах очень важно уметь сочетать знания и силу одновременно. Вот именно это и помогает нашим спортсменам выигрывать золотые медали.

Вывод (от авторов):

Сид: Действительно, лыжный спорт требует точной расчетливости и сообразительности!
Мэни: А я тебе что говорил? Главное не только наличие спортивных способностей, но и то что у тебя в голове!
Сид: Спасибо, за то что показал мне "помощников" лыжников! Я уверен, в следующий раз я тебя обгоню!

Общий вывод:

Мы подтвердили гипотезу, что новейшие достижения в области математики, химии, физики, обеспечивают наивысшие результаты в зимних видах спорта,продемонстрировать как передовые технологии и достижения в области  
точных наук помогают обеспечить высокие результаты в спортивных соревнованиях. Мы доказали, что в спорте присутствует много законов физики, можно сказать, что без точных наук не получилось бы выполнять 
сложные элементы, преодолевать на большой скорости дистанции. Каждое действие спортсменов продумано с точки зрения физики, математики, химии. Каждая мелочь важна в любом виде спорта, будь то шорт-трек, фигурное 
катание, бобслей, конькобежный спорт, керлинг или лыжный спорт. 
Спорт и физическое искусство - это великая сила, эмоции, чувства, мысли, жизнь!

Прикладное значение проекта

1. Проект предназначен для пополнения коллекции школьных цифровых образовательных ресурсов.

2. Проект представлялся 12.04.2014 на общешкольной родительской конференции "Мы - Россияне" в рамках городского проекта "Компетентные родители".

3. Проект представлялся 12.04.2014 на научно-практической школьной конференции "Новое поколение - новому веку".

Использованная литература

Интернет – источники:

1. http://www.guinessrecords.ru - сайт "Книга рекордов Гиннеса."

2. http://2.russia.tv/video/show - видео "Технологии спорта"

3. http://www.championat.com//other/article-144220-fabrika-chempionov-alekseja-mishina.html - лаборатория чудес Мишина и Шапиро

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%B3%D1%83%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5 - фигурное катание