Слайд 1
Тема:
Без мерной линейки
Выполнили:
ученики 6б класса Березовский Данил, Фёдоров
Денис
Руководитель работы:
учитель математики и физики высшей категории
Болясова Елена Евгеньевна
п. Витим
2019-2020
Слайд 2Цель: исследовать возможности измерения среднего шага и пути без помощи линейки
или других подручных средств
Задачи: 1) исследовать различные источники информации; 2) выявить в процессе анкетирования участников образовательного процесса какие физические параметры знакомы каждому, и знает ли каждый свой средний шаг; 3) получить экспериментально необходимые данные по возрастным категориям; 4) применить статистическую обработку информации к полученным данным; 5) проверить на практике истинность старинных правил; 6) сделать выводы по проведённому исследованию.
Слайд 3
Объект исследования – измерение величин без подручных средств.
Предмет – средний шаг,
путь
Методы исследования: анализ и синтез информации, наблюдение, эксперименты, статистические методы обработки данных.
Значимость работы: Длина шага – это параметр, который нужен для многих расчетов. Зная длину своего шага, человек может приближенно узнать пройденное расстояние, а с учетом этого посчитать количество калорий, которое было затрачено. Занимаясь ходьбой или бегом нам необходимо дозировать нагрузку на организм, для этого нужно знать пройденное расстояние и скорость движения.
Слайд 4Анкетирование
В ходе проведённого анкетирования среди участников образовательного процесса нами было выявлено,
что все знают дату своего рождения и помнят, сколько им лет, но частично знают свой рост и массу. Если же говорить о длине своего шага, то данную величину почти никто не знает, и не задумывался о том, что это знание может быть полезным.
На данные вопросы достаточно было ответить словами: да или нет. Результаты оказались следующие:
на первые два вопроса все ответили «да», т. е. со 100% результатом;
на третий вопрос ответ «да» дали только 70%, а «нет» - 30%;
на четвёртый вопрос «да» ответило 83%, а «нет» - 17%;
- на пятый вопрос ответили «да» всего 6%, а «нет» - 94%.
При анкетировании предлагалось 5 вопросов:
- Знаете ли вы свою дату рождения?
- Знаете ли вы сколько вам лет?
- Знаете ли вы каков ваш рост?
- Знаете вы свою массу?
- Знаете ли вы длину своего шага?
Слайд 5Как измерить длину шага?
Под длиной шага понимается расстояние между точкой начального
контакта одной конечности и точкой начального контакта противоположной.
Если походка нормальная, то длина шагов обеих ног будет аналогичной.
Величина измеряется в сантиметрах.
Слайд 6Самые популярные способы оценки шага
1) Оценка по росту
2) Метод мокрых следов
3)
Расстояние короткой ходьбы
4) Оценка по футбольному полю
5) С помощью онлайн-карт
Слайд 7Способ оценки шага по росту
Известна зависимость длины шага от антропометрических параметров
человека. Исходя из этого, можно определить длину шага, зная свой рост.
Длину своего шага относительно точно можно определить по формуле:
ДШ=(Р/4)+0,37
где: ДШ -длина одного шага в метрах
Р - рост человека в метрах.
Например, при росте человека 1,75 м, длина его шага составляет ДШ=(1,75/4)+0,37=0,8 м.
Если используется рост для определения длины шага, получается приблизительная оценка. Она не персонализирована. В любом случае, лучше перепроверить ваши результаты другими нижеперечисленными методами.
Слайд 8Метод мокрых следов
Для вычисления длины шага способом
мокрых следов понадобится: улица; обувь; лужи или ведро с водой; рулетка. Удобно делать измерения после дождя, когда есть лужи на земле. Алгоритм действий : пройдитесь по луже или разлитой на асфальте воде, чтобы вся ваша подошва была мокрой; выйдите из лужи и сделайте несколько шагов; измерьте рулеткой расстояние от мокрого следа одной пятки до следа другой; зафиксируйте на листочке значения всех отрезков из полученных при ходьбе следов и вычислите среднее арифметическое. Можно пройтись по мокрому пляжу и по отпечаткам стоп вычислить нужный параметр. Алгоритм действий такой же.
Слайд 9Способ короткой ходьбы
Для каждого человека обычная для его ходьбы длина шага
имеет более или менее постоянную величину. Чтобы узнать длину своего среднего шага, надо измерить длину многих шагов вместе и вычислить длину одного. При этом, разумеется, нельзя уже обойтись без мерной ленты или шнура.
Для начала необходимо отмерить расстояние длиной 10-20 метров и пройти его обычным шагом, не забыв подсчитать количество сделанных шагов. Возможно, что шаг не уложится целое число раз на отмеренной длине. Тогда, если остаток короче половины длины шага, его можно просто откинуть; если же длиннее полушага, остаток считают за целый шаг. После этого, разделив общую длину на количество пройденных шагов, получим среднюю длину одного шага. Это число надо запомнить, чтобы, когда придётся, пользоваться им для промеров. Например, 2000см : 30 шагов ≈ 70 см.
Самый точный результат можно получить, пройдя десять равномерных шагов и замерить расстояние. Затем разделить его на 10. Обычно получается 65-75 см. Можно просто измерить расстояние между пятками ног, сделав шаг. Однако, надо не забывать, что все способы дают средний, то есть приближённый результат.
Слайд 10Оценка по футбольному полю
Если вычислять среднюю длину шага на длинных дистанциях,
то результат будет более точным, чем в предыдущих методах.
Используйте для этого маленькое футбольное поле, в котором от линии одних ворот до линии других – 91,4 метра . Это число известно, поэтому вам не понадобятся дополнительные данные и вычисления.
Алгоритм прост:
Подсчитайте свои шаги.
Разделите 91,4 на цифру из пункта 1.
Слайд 11Способ с помощью онлайн - карт
Используйте яндекс или гугл карты, чтобы нарисовать
и измерить свой пешеходный маршрут. Зная точное расстояние между точками А и Б, нужно пройти его со своей привычной скоростью, считая шаги. И в конце разделить расстояние на получившееся количество.
Например, проходя стометровку за 150 шагов, мы имеем: 100 / 150 = 0,67 м = 67 см – средняя длина вашего шага. Для интереса сравните потом результат с показаниями вашего шагомера. Также вы можете использовать на своем мобильном телефоне приложения для ходьбы на основе GPS, но они зачастую показывают на 10% меньше по сравнению с другими вариантами измерения.
Слайд 12
Эксперименты
Старинные правила
Чтобы при счёте шагов не сбиться, можно вести счёт,
считая шаги только до 10. Досчитав до 10, загибают один палец левой руки. Когда пальцы левой руки загнуты, т. е. пройдено 50 шагов, загибают один палец правой руки.
Длина среднего шага взрослого человека равна половине расстояния его глаз от ступней.
Человек проходит в час столько километров, сколько шагов он делает в три секунды.
Мы остановились на способе короткой ходьбы, нашли удобное место в холле второго этажа школы, замерили расстояние от дверей до окна, оно оказалось равным 24 метра. Всех желающих мы попросили пройти это расстояние, считая свои шаги.
Слайд 13Живой метр
Искусство мерить «голыми руками
Что же надо измерить в кисти своей руки?
Прежде всего, ширину ладони. У взрослого она равна примерно 10 см; у нас она меньше, и мы должны знать на сколько именно меньше.
Затем нужно измерить расстояние между концами среднего и указательного пальцев, раздвинутых возможно шире.
Далее, полезно знать длину своего указательного пальца, считая от основания большого пальца.
И измерить расстояние концов большого пальцев и мизинца, когда они широко расставлены.
Слайд 14
Методы математической статистики
Полученные замеры по четырём возрастным группам позволили вычислить: персонализированную
среднюю длину шага каждого участника; среднюю статистическую длину шага для группы участников методом весов (частот); выборочную среднюю длину шага для группы участников методом интервальных рядов. Для этого понадобилось знание следующих величин и их формул:
r –величина частичного интервала статистического распределения r=(хmax–хmin)/(1+3,2lgn)
хi – количественные значения исследуемой величины (признак);
хmax , хmin –максимальное и минимальное количественное значения признака
N – объём выборочной совокупности или общее число исследуемых;
ni – частоты (число объектов с одинаковым количественным признаком
хв – выборочная средняя (случайная величина) хв = Uвh + С
ui – условное значение признака ui= (хi – C)/h
С – новое начало отсчёта (обычно это значение с наибольшей частотой)
h – масштаб h = (хi – хi-1)
Uв – вспомогательная величина Uв = (∑ ui ni )/n
n – сумма всех частот
Слайд 15Расчёты
Ряд распределения случайной величины исследуемого признака учащихся 5-6 классов
Хср = (56*1
+ 57*1 + 60*3 + 63*1 + 65*1 + 67*4 + 69*3 + 71*1 + 73*3 + 75*3 + 77*3 + +80*4 + 83*2) : 30 = 2128 : 30 = 70,9(3) ≈ 71 см – средняя длина шага группы 5-6 класса
Выборочные характеристики статистического распределения школьников 5-6-х классов. Средний статистический результат совпал с результатом выборочной средней исследуемого признака - длины шага учащихся 5-6-х классов.
Слайд 16Аналитика
1) 71 см – средняя длина шага 5-6 класса
2) 75 см
– средняя длина шага группы 7-8 класса
3) 77 см – средняя длина шага группы 9-11 класса
4) 72 см – средняя длина шага взрослых
Очевидно, что длина шага школьников и взрослых участников экспериментов колеблется от 71 см до 77 см., что не противоречит сведениям в работе согласно способу измерения длины шага расстоянием короткой ходьбы. С возрастом она увеличивается.
У взрослых средняя длина шага оказалось меньше, чем у старшеклассников, всего 72 см. Данный результат можно объяснить так – взрослый человек с вполне состоявшейся определённой походкой имеет спокойную поступь и шагает средним шагом.
Полученные данные рядов распределения дали репрезентативную выборку, что говорит о хорошо спланированной и проведённой работе.
Правило о равенстве средней длины шага половине расстояния от ступней до глаз не выполняется почти на всей совокупности исследуемого признака, за исключением некоторых старшеклассников. Правило о равенстве средней скорости 5 км/ч подтверждено на 9-11-х классах, которые в основном проходили 5 шагов за 3 секунды.
Слайд 17Заключение
Целью нашей работы было выяснить: как измерить любое расстояние, если
нет линейки, рулетки.
Производя замеры количества шагов на коротком расстоянии, высчитывая длину шага, мы поняли: - длина шага – полезный, актуальный, значимый физический параметр для современного человека, желающего вести здоровый образ жизни;
зная длину шага, можно решить каким выгоднее путём пройти до школы;
измерять длину шага можно по-разному, интересными способами.
Считаем, что цель работы достигнута и задачи выполнены.
На будущее нам бы хотелось выяснить маршруты подходов учащихся к нашей школе, замерить их шагами и выяснить какие пути являются короткими и безопасными. Попробовав считать шагами путь от дома до школы, мы ощутили пользу для здоровья от прогулок на свежем воздухе и призываем всех ходить пешком, выстраивая выгодный маршрут, и беречь здоровье, отказываясь от вредных привычек.