«Осуществление межпредметных связей в системе профильного обучения» (стр. 28 )

Сопротивление формы может быть снижено путем придания телу горизонтальной ориентации. Нужно стараться, чтобы таз и бедра двигались в пространстве, как бы в проекции головы и плеч. То есть нужно плыть так плоско, как это возможно. Так новый вариант удара ног в брассе призван уменьшить опускание колен вниз. Во время удара ногами бедра приподнимаются вверх. Максимальная продвигающая сила, таким образом, достигается при более обтекаемом положении тела.

Волновое сопротивление создается при движении пловца по поверхности воды или на незначительной глубине под водой. Так как волнообразование требует энергии, то единственным ее источником является пловец. Энергия, которая может быть использована для создания пропульсивных сил, теряется на волнообразование.

УМКД 042-18-38.1.70/03-2014

Редакция № 1 от 25.06. 2014 г.

Страница 2 из 161

Возникающие на поверхности воды при движении пловца волны могут быть разбиты на две группы: на систему расходящихся и поперечных волн. Расходящиеся (или по-другому — косые) волны возникают у передней и задней части тела. Гребни косых волн расположены по отношению к диаметральной плоскости под углом около 40°. Линии, проходящие через начало косых волн, составляют к диаметральной плоскости угол около 20°.

Поперечные волны движутся поперек линии движения. Если посмотреть на пловца сбоку, то можно увидеть, что у линии головы и плеч поднимается передняя волна. В этом месте зарождаются как косые, так и поперечные волны. Поперечную волну необходимо учитывать при выполнении вдоха и при движении рук над водой. Гребень передней волны расположен у головы.

Следующая волна начинает подниматься за тазом. Впадина между передней и задней волнами расположена у поясницы. При медленном плавании эти волны отчетливо не видны. Однако при максимальной скорости они значительно увеличиваются, а спина пловца обнажается почти до поясницы.

Источниками волнообразования являются:

- акцентированные вертикальные движения («вылетание» из воды в баттерфляе, приподнимание головы для вдоха в кроле);

- поперечные и любые другие движения, отклоняющие тело от горизонтального положения;

- неравномерное продвижение пловца («рывки») также создает волны.

Волновое сопротивление - наиболее вредное. Оно увеличивается пропорционально кубу скорости пловца. В то же время этот вид сопротивления может являться объектом контроля пловца. Величина волнового сопротивления может быть снижена за счет устранения излишних вертикальных и боковых движений.

Каждый вид гидродинамического сопротивления вносит вклад в снижение скорости плавания. Нужно помнить, что когда пловец увеличивает скорость плавания в 2 раза, сопротивление трения также возрастает в 2 раза, в то время как сопротивление формы возрастает в 4 раза, а волновое сопротивление - в 8 раз!!! С увеличением скорости волновое сопротивление и сопротивление формы увеличиваются настолько, что наступает момент, когда дальнейшее увеличение мощности движений (и энергозатрат) не будет сопровождаться улучшением результата.

Поэтому каждое новое техническое действие, которому обучается пловец, должно быть предварительно оценено с позиций создаваемого гидродинамического сопротивления. Сопротивление снижает скорость плавания. Эффективная техника, прежде всего, создает наименьшее сопротивление и таким образом повышает эффективность плавательных движений.

Сила трения в лыжном спорте.

Многие любят смотреть это красочное соревнование, но не все знают, что победа зависит от подготовки лыж. «Борьбой» с силой трения занимаются сервисмены лыжной команды. За много часов до старта они выходят на трассу и измеряют температуру и структуру снега. Существует множество видов лыжных

УМКД 042-18-38.1.70/03-2014

Редакция № 1 от 25.06. 2014 г.

Страница 2 из 161

смазок: парафины, порошки, эмульсии. Для каждого типа снега используются различные виды парафинов: в морозную погоду чаще пользуются высоко фтористыми парафинами, в более умеренную погоду средне фтористыми и в теплую низко фтористыми. Итак, выбран определенный вид, теперь его нужно нанести на поверхность лыж. Для начала закрепляют лыжу на станке. Далее берут щетку с железным ворсом и продольными движениями открывают поры лыжной поверхности. Теперь берут парафин и с помощью утюга наносят его на лыжу; дают остыть ей и проделывают то же самое с другой лыжей. Теперь, когда лыжная поверхность остыла, берут скребок и так же продольными движениями снимают парафин с лыжи, затем щеткой с жестким ворсом очищают лыжную поверхность от остатков парафина. Далее берется другая щетка с более мягким ворсом и такими же движениями полируют ее, то же самое проделывают с другой лыжей. Таким образом сервисмены максимально уменьшают силу трения лыж.

При скоростном спуске на санях и горных лыжах костюмы и снаряжение спортсменов должны быть обтекаемыми, чтобы уменьшить встречное сопротивление воздуха. Это достигается путем использования специальных тканей и материалов, а также «продувкой» спортсменов или их манекенов в аэродинамических трубах.

В спорте сопротивление набегающего потока воздуха ­ далеко не всегда зло. Вспомним о коварных, захватывающих дух ударах «сухой лист» в футболе или знаменитых крученых подачах в волейболе и теннисе. Все эти виртуозные приемы основаны на сложных аэродинамических эффектах и были бы совершенно невозможны в пустоте.

А что можно сказать о метании спортивных снарядов? Атлет, перенесенный на Луну, способен метнуть ядро раз в шесть дальше, чем на Земле. Иное дело спортивное копье: уподобившись планеру, оно унеслось бы в рекордном броске спортсмена за стометровую отметку! На Луне нет атмосферы, зато сила тяжести ослаблена в шесть с половиной раз. На Марсе сила тяжести в два раза меньше земной, а атмосфера сильно разрежена. Кто стал бы победителем в метании копья в заочных соревнованиях землян с представителями этих небесных светил?

Прыжки в длину.

Прыжку предшествуют мощный разбег и толчок, которые зависят от силы трения между подошвой спортсмена и беговой дорожкой. Эта сила на Луне меньше в 6,5 раз, т. е. ровно во столько, во сколько, благодаря ослабленной силе тяжести, должна возрасти при данной скорости разбега длина прыжка. Меньшая сила тяжести, давая лунному прыгуну одно преимущество, тут же лишает его другого, не менее важного.

Появление пластиков с различными фрикционными свойствами позволило в одних случаях создать беговые дорожки, футбольные поля и корты с искусственными покрытиями, а с другой - решить еще более сложную задачу: заменить скользкий снег на горнолыжных трассах и трамплинах. Для этого наиболее выгодно использовать материалы, имеющие не только низкий коэффициент трения, но и рифленую поверхность.

УМКД 042-18-38.1.70/03-2014

Редакция № 1 от 25.06. 2014 г.

Страница 2 из 161

Круглогодичные тренировки современных лыжников - равнинников уже который год ведутся с помощью лыжероллеров, где легкое скольжение с отталкиванием имитируется с помощью роликов, способных катиться только вперед.

Хоккей с шайбой

Немногие задумывались над тем, что этот «взрывной» вид спорта обязан своим происхождением... трению, точнее, весьма малому трению при скольжении плоской резиновой шайбы по льду. Именно это обстоятельство позволяет хоккеистам поддерживать невиданный темп игры, осуществляя молниеносные комбинации.

2.11 Физика в работах художников

Физика в работах художников - живописцев, скульпторов, музыкантов...Физика и искусство... Кажется, они не совместимы. Однако это не так, попытаемся это доказать. Представители искусства, порой и сами этого не зная, используют для своих творений физические закономерности. А физики... они любят и ценят искусство, которое пробуждает их творческую мысль, вдохновляет и тем самым помогает постигать тайны природы. Интеграция науки и искусства необходима с целью формирования целостного

восприятия мира.

Физика и живопись

Спор «физиков и лириков» волнует человечество давно. В XV веке в Италии жил человек, имя которого почитает сейчас во всём мире. Это Леонардо да Винчи. До сих пор идет спор, кто он: художник или ученый?

Леонардо - живописец.

Леонардо да Винчи был искусным итальянским живописцем, талантливым скульптором и архитектором, умным инженером и техником, одаренным ученым и ботаником, перспективным анатомом и математиком, гениальным философом и музыкантом. Он являлся одним из самых разумных и талантливых людей эпохи Возрождения. Начиная с 1467 года и на протяжении последующих пяти лет, Леонардо берет уроки у одного из самых лучших и талантливых художников того времени - Андреа дель Веррокки. Мудрый учитель сразу замечает невероятный талант своего ученика и старается всячески помочь его развить. Произведения, полотна, фрески написанные Леонардо признают почти все художники и искусствоведы всего мира, когда ему только исполнилось двадцать лет. Когда учитель Леонардо, Верроккьо, получает заказ, на написание полотна на тему: «Крещение Христа», он решает поручить изображение второстепенной фигуры Леонардо. В то время, для написания всех художественных произведений, пользовались своеобразными и очень не выразительными темперными красками, изображения из которых получались очень тусклыми и неяркими. Леонардо же, для написания своей фигуры-ангела, решается на использование масляных красок.

После проверки работы Леонардо, Андреа дель Веррокки, заявляет, что «ученик превзошел своего учителя!» и с этих пор изображение всех лиц, поручается исключительно Леонардо да Винчи. Леонардо удается в совершенстве

УМКД 042-18-38.1.70/03-2014

Редакция № 1 от 25.06. 2014 г.

Страница 2 из 161

освоить множество техник исполнения картин. Для создания своих произведений он использует такие приемы и техники, как итальянский и серебряный карандаш, сангина, перо.