0

Проблема исследования: С одной стороны рычаг –это физическое понятие, но с другой стороны можно ли его найти в нашем организме и как им лучше воспользоваться.

Объект исследования : скелет человека Предмет исследования: рычаги в теле человека

Гипотеза : законы физики, сформулированные для рычагов, выполняются и для рычагов в теле человека

Цель: изучение и исследование рычагов в организме человека. Задачи: 1. Вспомнить физическое представление о рычаге. 2. Найти рычаги в организме человека. 3. Провести исследования. 4. Определить области, в которых важно помнить о рычагах организме человека. 5. Изготовить внешний продукт. 6. Подготовить защиту проекта.

3. Исследование 1. Вычислить силу, необходимую для поднятия школьного портфеля. Гипотеза : Поднимая груз на согнутой руке, мы получаем выигрыш в расстоянии, т.к. перемещение мышцы гораздо меньше перемещения груза. Тогда, по золотому правилу механики, мы должны проигрывать в силе. То есть сила, которую мы прикладываем, должна быть намного больше веса поднимаемого тела. Приборы и материалы: линейка, рука, весы, портфель. M, кг масса нашего портфеля Р, H Вес портфеля L1, см - длина локтя L2 , см– расстояние от локтя до места присоединения бицепса L1/ L2 F / Р F – сила, действующая со стороны бицепса на локтевой сустав 9 90 33 4 8,25 8,25 742 Вывод. Отношение плечей приблизительно равно 8–10. Значит, в силе мы проигрываем в 8–10 раз. Сила напряжения бицепса в 8–10 раз больше, чем сила давления груза на ладонь. Вот так природа! Проигрываем в силе, а потом ломаем голову, как бы выиграть с помощью всяких хитроумных приспособлений! Но, проигрывая в силе, выигрываем в расстоянии и соответственно в скорости в 8–10 раз. Мышца (бицепс) сокращается на 1 см, а ладонь при этом поднимает груз на 8–10 см. Так что сила напряжения наших мышц примерно в 10 раз больше, чем внешние силы, которые мы преодолеваем, зато в целом мы во столько же раз быстрее перемещаемся, чем наши мышцы «Золотое» правило механики выполняется. 2. Выяснить, почему устает рука при написании текста. Гипотеза. Мы устаем при написании текста, т.к. ручка – это рычаг. Найдем точку опоры, оценим плечи и убедимся, что и в этом случае мы проигрываете в силе, но выигрываем в скорости и расстоянии. Собственно при письме сила трения грифеля о бумагу невелика, так что мышцы пальцев не слишком напрягаются. Приборы и материалы: линейка, рука, ручка или карандаш . M, кг масса ручки Р, H Вес ручки L1, см - длина локтя L2 , см– расстояние от локтя до места присоединения бицепса L1/ L2 F / Р F – сила, действующая в мышцах пальцев 0,00475 0,0475 33 4 8,25 8,25 0,4 Вывод. Сила напряжения, возникающая в мышцах пальцев велика, поэтому при письме мы устаем. Вспомните, как на уроках русого языка и математики, мы делали физкультминутки «Мы писали, мы писали, наши пальчики устали…» Правда, с годами, мышцы наших пальчиков натренировались. 3. Проверить, какую нагрузку выполняют мышцы ног , при поднятии стопы на носочки. Гипотеза. При подъеме стопы на носочки , мышцы моей ноги, работают с силой в несколько раз превышающей вес моего тела. Приборы и материалы: весы, линейка, стопа. Масса тела, m(кг) Сила реакции пола, равная по модулю весу тела и действующая на плюсневую кость, F1 (Н) Расстояние от соединения стопы (точки О) до точки касания плюсны и пола, r2 (см) Расстояние от точки касания плюсны и пола до точки действия ахиллова сухожилия, r3 (см) Силы, удерживающие стопу человека при подъеме на носочки, F2 (Н) , Силы, удерживающие стопу человека при подъеме на носочки, F3 (Н) 53 530 11 16 1696 1166

4. Знание о рычагах в спорте и при самообороне. Использование рычагов в теле человека необходимая наука в боевых искусствах, при тренировках. Для того чтобы оптимально и правильно принять исходное положения для выполнения упражнений необходимо напрямую руководствоваться знанием законов рычагов первого и второго типов. Если мы изменим положение конечности или туловища, то в свою очередь определенным образом изменится длина плеча рычага конечности или туловища. В любом случае всегда исходное положение выбирается таким образом, чтобы начальный период тренировки сопровождался менее нагрузочными положениями конечностей и корпуса. В дальнейшем, в зависимости от состояния и формы тренирующегося, можно постепенно увеличивать длину плеча рычага, для усиления воздействия на определенную мышечную группу. Увеличение силы противодействия одновременно с удлинением плеча рычага в свою очередь еще больше акцентирует внимание на укрепление силы конкретной мышечной группы или одной мышцы. Законы механики и рукопашного боя, воплощенные в технику рукопашного боя полностью видоизменили и наполнили новым смыслом и содержанием взятую за основу систему боевого самбо. На смену строго определенным приемам пришли рациональные, уступающие эффектностью, но намного превосходящие своей эффективностью, гармоничные движения. Попробуем сформулировать определение рукопашного боя. В основе техники рукопашного боя Системы лежит знание механики человеческого тела, умение применять законы биомеханики для управления своим телом и телом противника, используя его собственную инерцию и силу, вкладываемую им в удар. Система - есть алгоритм универсальных движений, основанных на прочных знаниях биомеханики движений, научное обоснование которых сделано Н.А.Бернштейном. (11) Если знания о рычагах используются в боевых искусствах, могу ли я использовать знания о рычагах при самообороне. С эти вопросом, я обратилась с учителю физкультуры нашей школы, Цою Леониду Брониславовичу. Оказалось, да. Леонид Брониславович на уроке физкультуры продемонстрировал нам приемы самообороны и мы сами попробовали их использовать. Фрагмент этого занятия я прилагаю к работе в форме видеоматериала. На основе этого материала и информации из Интернета, я оформила буклет «Использование рычагов в боевых искусствах и спорте»