Силы в мотоциклетном спорте (стр. 2 )

Когда я научилась управлять мотоциклом, меня заинтересовал этот вид спорта. При вождении мотоцикла я почила травму, но меня это не отпугнуло от мотоспорта. И я задалась вопросами: Как правильно водить мотоцикл? Нужно ли затормозить до входа в поворот? Какие есть способы поворота? Как  распределить свой вес на мотоцикле? Что происходит на вираже? Мне и захотелось узнать, изучить все нюансы вождения мотоцикла, а же поделиться ими с ребятами, которые только начинают заниматься мотоспортом. Но для этого нужно знать и законы движения, Законы Ньютона, импульса и энергии.

Цель моей научной работы, узнать какие законы физики нужно знать и применять их  при управлении мотоциклом для достижения успеха.

Исходя из данной цели, можно выделить следующие задачи:

Подробно изучить законы физики связанные с силами. Выяснить проблемы стоящие перед начинающими мотолюбителями, методом анкетирования. Рассмотреть роль физики в технических видах спорта. Как можно больше найти спортсменов технических видов спорта, восстановить их карьеру с нуля и просмотреть ошибки связанные с физическими силами (сделать вывод) Выявить связь между спортом и физикой, влияние знаний физики на совершенствование спортивных достижений

Буду руководствоваться методами исследования – это частично-поисковый, описательный, аналитический, интервьюирование, эксперимент, творческий, анализ, синтез, сравнение, обобщение.

2.1 Физические законы, связанные с силами.

Первый закон механики, или закон инерции был сформулирован Ньютоном следующим образом: Любое тело удерживается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока под действием приложенных сил не изменяет это состояние. В окружении любого тела, покоится оно или движется, есть другие тела, некоторые из которых или все как-то действуют на тело, влияют на состояние его движения. Чтобы выяснить влияние окружающих тел, надо исследовать каждый отдельный случай.

Можно привести пример возьмем  покоящееся тело, не обладающее ускорением, а скорость постоянна и равна нулю. Допустим, это будет шарик, подвешенный на резиновом шнуре. Он находится в покое относительно Земли. Около шарика множество различных тел: шнур, на котором он висит, множество предметов в комнате и других помещениях и, конечно, Земля. Однако, действие всех этих тел на шарик не одинаково. Если, например, убрать мебель в комнате, это не окажет какого-либо влияния на шарик. Но если перерезать шнур, шарик под влиянием Земли начнет падать вниз с ускорением. Но пока шнур не был перерезан, шарик находился в покое. Этот простой опыт показывает, что из всех тел, окружающих шарик, только два заметно влияют на него: резиновый шнур и Земля. Их совместное влияние и обеспечивает состояние покоя шарика. Стоило устранить одно из этих тел — шнур, и состояние покоя нарушилось.

Если бы возможно было убрать Землю, это тоже нарушило бы покой шарика: он стал бы двигаться в противоположном направлении. Отсюда приходим к выводу, что действия на шарик двух тел — шнура и Земли, компенсируют  друг друга. Когда говорят, что действия двух или нескольких тел компенсируют друг друга, то это значит, что результат их совместного действия такой же, как если бы этих тел вовсе не было. Таким образом, можно прийти к  одному из   основных законов механики, который называют первым законом Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела или действие тел компенсируется. Необходимо помнить, что в первом законе Ньютона рассматриваются тела, которые могут быть представлены в качестве материальных точек.

Второй  закон  Ньютона формулируется  следующим  образом: Ускорение  тела прямо пропорционально равнодействующей  всех сил,  приложенных телу и обратно пропорционально его массе. Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы. Отсюда можно сделать два вывода: 1)чем больше приложенная к телу сила, тем больше его ускорение, и тем быстрее изменяется скорость его движения; 2)чем больше масса тела, тем меньше его ускорение в результате действия этой силы и тем медленнее оно изменяет свою скорость.

Третий закон Ньютона гласит: взаимодействия двух тел друг на друга равны между собой и направлены в противоположные стороны. Из этого закона следует, что если на какое-то тело действует сила, то обязательно существует другое тело, на которое первое действует с такой же по абсолютному значению силой, но направленной в противоположную сторону, т. е. силы взаимодействия двух тел всегда равны друг другу.

2.2 История происхождения мотоциклетного спорта.

Мотоспорт - это категория видов спорта, в которых люди соревнуются на скорость в прохождении трассы на транспортных средствах мотоциклетного типа.

Мотоспорт возник вместе с изобретением мотоцикла. В 1885 году Готтлиб Даймлер изобрел первую машину для верховой езды, а в 1887 году французская фирма  «Де Дион-Бутон» наладила серийное производство трициклов. Однако, первые мотоциклы были встречены обществом с большим недоверием. Лучшим доказательством преимуществ нового вида транспорта производители посчитали соревнования «механических экипажей» в трудных условиях. Доказательство практической применимости мотоцикла как транспортного средства было основным организационным принципом гонок на мотоциклах периода 1894—1903 гг.

Организатором первых мотоциклетных гонок считается Автомобильный клуб Франции, учрежденный в 1895 г. Благодаря АКФ, Франция в течение многих лет оставалась центром мотоциклетного спорта, а отправной точкой соревнований долгое время являлся Париж.

На рубеже XIX—XX века проводились главным образом автомотопробеги на длинные дистанции по обычным дорогам. Первый скоростной совместный пробег автомобилей и двух мотоциклов проходил по маршруту Париж — Бордо — Париж в 1895 году, дистанция составила около 1200 км.

В 1898 г. АКФ определяла как «мотоцикл» все самодвижущиеся экипажи весом до 200 кг. Такое толкование открывало доступ в класс мотоциклов четырёхколесным машинам и трициклам. Во время гонки участники могли беспрепятственно ремонтировать мотоциклы и буксировать их в случае повреждения на неограниченное расстояние. Однако, въезд на финиш или в этап должен был осуществляться за счёт работы собственного двигателя.

Между этапами в ночное время применялся «режим закрытого парка» (regime du pare ferme), то есть водители, и механики не имели права заниматься починкой или другими работами с мотоциклом в промежуток между двумя этапами. Время прохождения гонщиками на мотоциклах через населённые пункты из расчёта гонки исключалось в целях безопасности (принцип «нейтрализации»).

Несмотря на то, что первые официальные мотоциклетные гонки состоялись в Вене в 1899 году, окончательное разделение соревнований на автомобильные и мотоциклетные произошло только в начале 20 века.

8 июля 1904 года была основана Международная федерация мотоциклетных клубов. Создание подобной организации было продиктовано тем, что к этому времени уже определилась специфика авто - и мотоспорта и возникла необходимость в установлении единой терминологии. Под эгидой ФИКМ стали проводиться международные мотосоревнования.

2.3.Эволюция мотоспорта.

Основным видом соревнований изначально оставались шоссейные гонки-пробеги на длинные дистанции. Однако, для зрителей они не вызывали особого интереса. Кроме того, эти гонки шли с «нейтрализацией», но даже это не исключало несчастных случаев во время соревнований. Для повышения зрелищности и популярности мотосоревнования, начали проводиться мотогонки на ипподромах и велотреках, а затем и на специальных мототреках, которые были закрыты от пешеходов и общественного транспорта и могли проходить безостановочно.

Кроме того, появляются специальные испытания мотоциклов в соревнованиях по подъёму на холм и шоссейно-линейных гонках на установление рекорда скорости. Возникновение новых видов соревнований стимулировало создание специальных спортивных и гоночных мотоциклов.

Недостаточная зрелищность длинных шоссейных пробегов привела к возникновению шоссейно-кольцевых гонок. Прототипом гонки по замкнутому дорожному маршруту ограниченной длины с многократным прохождением круга стала серия гонок в бельгийских Арденнах, организованная Бельгийским Автомобильным Клубом в 1902 г.

Первые шоссейные состязания, организованные Французским Мотоциклетным Клубом на «Интернациональный Кубок», прошли в 1904—1905 гг. К участию допускались все страны, но только на технике собственного производства. Изначально для поощрения принципа экономичности расход бензина мотоциклов был ограничен. В 1909 г. это ограничение было снято и гонки Т. Т. стали исключительно скоростными.

С развитием дорожных гонок продолжалась работа по достижению максимальных скоростей в рекордных заездах на различные дистанции. Осуществимо это было только на прямых участках автострад или специальных треках. При этом к конструкции мотоцикла предъявлялись своеобразные требования — поворотливость и управляемость на виражах, а также процесс разгона и торможения играли здесь второстепенную роль.

Соединение скоростных соревнований с ездой по бездорожью привело к появлению мотокроссов - гонок по пересеченной местности. Считается, что начало подобным состязаниям было положено в 1908 году в Лондоне традиционной английской гонкой «погоня за лисой». В ней приняли участие конные кавалеристы наравне с мотоциклистами.