Презентация, доклад на тему Готовимся к зимней олимпиаде

Самылкин Вячеслав

снегу. Самые популярные из них - скоростной бег на коньках, фигурное катание, лыжные гонки, биатлон, соревнования по лыжам, хоккей с шайбой, санный спорт, слалом .
Один из факторов, влияющих на скольжение по снегу или льду, является сила трения, возникающая между двумя трущимися поверхностями. Эта сила зависит от трех факторов: от рода трущихся поверхностей, массы тела и площади соприкасающихся поверхностей. Поэтому при подготовке к этим видам спорта необходимо проводить особую подготовку.
Различают следующие виды трения: трение покоя, трение скольжения, трение качения. В зимних видах спорта чаще всего присутствуют трение покоя и скольжения, которые при движении могут чередовать друг друга, в зависимости от изменения внешних факторов.
При трении между трущимися поверхностями выделяется некоторое количество теплоты, которое приводит к таянию льда и снега под полозьями лыж, саней или коньков, тогда сухое трение переходит в вязкое трение, которое на много меньше и это приводит к улучшению скольжения.
Рассмотрим более подробно эти виды и спорта, в частности, влияние внешний факторов на характер движения принадлежностей в этих видах спорта.

Зимние виды спорта и сила трения

сила трения. Величина ее во многом зависит от состояния снежного покрова, температуры и влажности воздуха, материала скользящей поверхности лыж, качества обработки, формы и динамических характеристик лыж, применяемой лыжной мази и качества ее нанесения. При изготовлении лыж в последние годы используются материалы с меньшим коэффициентом трения (твердые породы дерева, пластмассы и др.), улучшается и качество их обработки (без шероховатости, задиров древесины и волокнистости поверхности), совершенствуется и лыжная смазка. Все это может заметно уменьшить силу трения.

тяготения. Физические факторы, от которых зависит скорость спуска: сила тяжести, сила реакции склона, ускорение движения, крутизна склона, аэродинамическое сопротивление, сила трения лыж о трассу. На равнинном участке сила тяжести уравновешивается силой реакции опоры, на которой стоит спортсмен.
Если горнолыжник находится на склоне, сила тяжести и сила реакции опоры при сложении дадут скатывающую силу, в результате появится ускорение движения. Одновременно возникает сила трения и сила сопротивления воздуха. Чтобы уменьшить последнюю, спортсмен пригибается и его тело принимает более обтекаемую форму; одновременно смещается центр тяжести тела.

в биатлоне можно отнести:
• повышение точности и стабильности стрельбы путем кратного увеличения угловой скорости вращения пули;
• нанесение специального теломерного покрытия, снижающего трение по снегу для коньковых лыж;
• применение недопинговых медицинских препаратов с трансдермальной
нанотранспортной системой передачи действующего вещества непосредственно работающей группе мышц.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ), или тефлон обладает высокими триботехни-
ческими характеристиками и используется для снижения трения. Для лыж важными факторами являются: высокая гидрофобность (угол смачивания превышает 120°), грязеотталкивание и химическая стойкость к агрессивным соединениям из атмосферы, отсутствие накопления статического электричества и связанного с этим «слипания» с водяной пленкой.
К недостаткам применения ПТФЭ можно отнести сложность технологии его нанесения на рабочую поверхность лыжи, изготовленную из полиэтилена с добавками. Ликвидировать этот недостаток можно путем применения технологии радиационно-химической модификации теломеров, позволяющей получать удобную для нанесения на различные поверхности форму ПТФЭ.
Поверхность теломера после осаждения и соответствующей обработки представляет собой рельефную структуру с размерами выступов от 100 нанометров до единиц микрометров, обеспечивающих высокую
гидрофобность и низкое трение исследуемой поверхности.

и физики.
Без сцепления со льдом экипаж не сможет привести боб в движение. Поэтому все члены экипажа, чтобы улучшить сцепление, носят на старте ботинки с шипами. Бобслеисты надевают облегающие аэродинамические костюмы, которые сокращают сопротивление воздуха при спуске.
Бобслейная гонка начинается в зоне старта. Это прямой отрезок, достаточно широкий для того, чтобы бобслеисты могли толкать боб. Задача спортсменов - бежать как можно быстрее, поскольку эти толчки и сила тяжести являются для боба единственным источником скорости в течение всей гонки. Во время старта нагрузку создает любой добавленный экипажем для достижения максимального веса балласт. Даже если присутствует немного трения, более тяжелый боб трудней толкать. Стартовав, бобслеисты запрыгивают в боб и сгибаются, чтобы достичь лучшей аэродинамики. На этом этапе гонка в основном зависит от пилота и от силы притяжения. При помощи точных движений пилот ведет боб вниз по трассе. При необходимости члены экипажа смещают на поворотах свой вес.

она начинается с конструкции быстрого и мощного боба. Хороший боб использует для ускорения физические силы и уменьшает действие сил, замедляющих движение.
Между гладким металлом и льдом возникает значительное трение, но для того, чтобы замедлить скорость боба, хватило бы и небольшого трения. По этой причине на быстрые бобы надеваются хорошо отшлифованные коньки, которые должны быть как можно тоньше.
Бобам с большей инерцией легче преодолеть действие тяги и трения. Соответственно, у экипажа с хорошим стартом и бобом с массой, приближенной к максимальной, есть преимущество на всех этапах гонки.
Чтобы выиграть соревнования, экипаж с быстрым бобом должен обеспечить хороший старт, который задаст и скорость, и инерцию.
Привести боб в движение сложнее, чем продолжить движение, т.к. статическое трение (трение между неподвижным предметом и поверхностью, на которой он находится) - больше, чем трение скольжения. Во время управления бобом пилот использует каждую благоприятную возможность, поэтому часто он начинает толкать боб только после того, как тот приходит в движение, чтобы сэкономить силы.

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, выполняющая роль смазки и облегчающая скольжение. Затачивают же лезвия коньков также с целью увеличения давления на лед.
Почему конькобежцы, разгоняясь, размахивают руками?
Резкие движения ног при толчке вызывают появление момента сил, стремящихся повернуть корпус человека вокруг вертикальной оси. Поэтому конькобежец в такт движению ног размахивает руками так, чтобы движение соответствующих рук и ног было в противофазе. При таком движении рук возникает момент сил, противодействующий моменту сил, обусловленному движением ног, и компенсирующий его.

Ньютона, сила инерции, сила трения скольжения, сила тяжести, результирующая сила, момент инерции, давление.

команды, соревнуются в точности остановки в указанном месте специальных спортивных снарядов (так называемых камней), изготовленных из гранита. Во время скольжения камня партнеры по команде, оценивая его движение, натирают лед специальными щетками, что позволяет частично корректировать дальность пуска и траекторию движения камня. Корректирование траектории происходит по простым физическим законам: при трении лед тает, образуя тончайшую пленку воды, которая служит смазкой уменьшающей трение, а при царапании льда наоборот - сила трения возрастает и камень скользит медленнее.

физической культуры» № 8, 2007 год
Журнал «Квант» № 3, 1990 год
Журнал «Техника-молодёжи» № 1, 1953 год
Балашов М.М. Физика. Учебник для 9 класса. М., Просвещение