Училище олимпийского резерва - образовательное учреждение, в котором учебная деятельность обучающихся неотделима от спортивно-тренировочной деятельности.
Одним из важных условий успешного обучения на любом школьном предмете, в том числе и физики, является ассоциированность обучающегося с объектом изучения. Если учащийся осознает связь изучаемых явлений со своей жизнью (деятельностью), чувствует значимость прикладного значения физических величин и параметров в повседневном поведении, то такое обучение становится интересным и важных для него, а значит и более продуктивным.
При выполнении проектной работы была предпринята попытка интегрировать знания, полученные на уроках физики, и практический опыт спортивной деятельности учащихся-спортсменов, занимающихся гандболом.
На школьном уровне интеграция «теории» и «практики», несомненно, сыграет положительную роль для повышения интереса к урокам физики, а в перспективе, на уровне среднего или высшего профильного образования, для осмысления материала науки «Биомеханика», столь необходимой для спортсменов и тренеров области знаний.
Цель проекта: показать практическую значимость связи явлений и законов физики и спортивных ситуаций на примере игры в гандбол. Углубить понимание важности осознанного подхода к тренировочному процессу для достижения высоких спортивных результатов.
Слайд 1-2.
Гандбол - игровой вид спорта с высокой динамической активностью. Способность быстро ориентироваться в направлении и величинах реальных скоростей в гандболе позволяет выбирать более результативную наступательную тактику игры. Игрок может сравнивать свои скоростные возможности с потенциальными скоростными показателями игроков команды-соперника. А для этого необходимо применить школьные знания: уметь рассчитать среднюю скорость полета мяча, скорость передвижения игрока. Несомненно, гандболисту пригодится умение переводить единицы измерения из км/ч в м/с и наоборот.
Слайд 3.
Для контроля и корректировки медицинских показателей в процессе тренировки и по окончанию тренировочного мероприятия необходим контроль «перегрузки» спортсмена. С понятием «перегрузка» тесно связано понятие ускорения. Для расчёта ускорения можно воспользоваться стандартными школьными формулами (определение ускорения, а также формула «пути без времени»)
Слайд 4.
Понятие «движение» Гандбол - игра движений. Игроку крайне важно понимать тип движений, контролировать параметры и характеристики движений.
Вращательные движения неотъемлемая часть игры на гандбольной площадке (вращение руки при броске и ведении мяча, ног, мяча при полёте). Движение игроков по площадке тоже можно рассматривать как вращательное на определённом временном отрезке. Применяя физические формулы можно узнать линейные и угловые скорости такого движения. Колебательные движения также неотъемлемая часть игры в гандбол. Период и частота ведения мяча, бега партнера по команде или игрока команды - противника - необходимые параметры, за которыми должен следить каждый игрок.
Особо следует упомянуть о пульсометрии. Посчитать частоту сердечных сокращений можно разными способами, но все они соответствуют школьной формуле расчёта частоты.
Слайд 5.
Роль тренера в подготовке спортсмена трудно переоценить. Конечно, можно просто выполнять упражнения, но если понять почему «движение должно быть именно таким», то КПД тренировки несомненно вырастет многократно. Понимание приходит с подключением физических знаний. Становится понятным почему, чем прямее (длиннее) рука, тем больше будет скорость мяча при броске. (см. слайд 6). Этот практический вывод легко объяснить, используя расчёт линейной скорости при вращательном движении, зависимость линейной скорости от радиуса окружности.
Слайд 6-7
Практическое значение Законов Ньютона, ввиду своей очевидности, обычно остается вне зоны внимание спортсменов. И здесь роль учителя физики рассказать о том, что осознанное применение законов физики, может помочь спортсмену сэкономить много сил, и даже успешно применить их в спортивных хитростях. Например, на законе инерции (первом законе Ньютона) строятся многие техники дриблинга. За счёт инерции игрок не может мгновенно изменить свою скорость, а значит «поймав соперника на противоход» становится возможным его обыграть.
Слайд 8.
Из школьной программы по физике хорошо известна формула: ускорение прямо пропорционально приложенной силе. Величину этой силы пытаются нарастить все спортсмены. Обратная зависимость ускорения от массы чуть менее очевидна. Тем важнее проговаривать и доказать проявление описанной зависимости на примерах игровых ситуаций в гандболе.
Слайд 9.
Простая формулировка «сила действия равна силе противодействия» регулярно вспоминается при просмотре гандбольного матча. Третьему закону Ньютона подчиняются исход контактной борьбы, техника ведения мяча и, тем более, удары мяча о пол. «Правильное» использование третьего закона Ньютона позволит унифицировать движения игрока и сделать их более эффективными.
Слайд 10.
Силовые приемы в гандболе, как и в других спортивных дисциплинах и просто в бытовых ситуациях, имеют огромное поле применения. Важно знать и понимать причинно-следственную связь зависимости физической величины (силы) от условий ее применения. Чем и как каждая сила (сила тяжести, сила трения, сила упругости) может помочь или помешать. Например, благодаря силе тяжести игроки могут использовать более сложные траектории (навесные и настильные).
Слайд 11.
Каждый знает, что сила трения имеет как положительное (благодаря ей мы можем удерживать мяч, толкаться от пола, защищаться от соперника), так и отрицательное действие (игрока могут крепко схватить, блокируя его продвижение вперёд). Здесь речь идёт о силе трения покоя, позволяющей удерживать тела в покое относительно друг друга.
Слайд 12-14
Сила сопротивления чаще всего имеет негативное влияние, так как именно она тормозит движение мяча или игроков на большой скорости. Здесь очень важно понимать, как уменьшить эту силу, что может способствовать (повлиять) на её уменьшение. Сила сопротивления зависит от скорости движения тела, формы самого тела (обтекаемости). Одно из условий возможного уменьшения этой силы разработка моделей спортивной формы для тренировочного процесса и для соревновательного мероприятия (игры).
Слайд 15.
Сила упругости имеет значение не только применительно к внешним объектам (мяч, покрытие в зале, материал кроссовок), но и к физиологическим свойствам человека (связки, кости, эластичность мышц). Из школьного курса известно, что сила упругости прямо пропорциональна деформации тела, а по третьему закона Ньютона, она равна силе приложенной к телу. Отсюда следует простой вывод, что чем больше приложенная к телу сила, тем сильнее оно будет деформировано. Эти факты стоит учитывать при взаимодействиях со спортивными снарядами.
Слайд 16-17.
Со словом «рычаги» у нас, как правило, ассоциируют различные механизмы. И забываем, что физическое понятие «рычаг» свойственен и человеческому организму. Примеры этому без труда можно найти в таком динамическом виде спорта как гандбол. Понимание и правильное применение законов механики и правила рычагов может дать значительный выигрыш при планировании действия игроков на площадке.
Слайд 18.
Спорт - вид деятельности, связанный с использованием самых разных видов энергии. Потенциал (Запасы) механической энергии и объем ее расходования имеют колоссальное значение для спортсменов. Закон сохранения энергии в самой широкой формулировке здесь проявляется в лучшем виде. Количество потребляемой энергии в виде пищи прямо влияет на количество отданной энергии в виде тепла и механической энергии движения. Данные физики тренировочного процесса позволяют рассчитать необходимую энергию, которую гандболист должен получать из пищи, а впоследствии расходовать во время тренировочного или соревновательного процесса.
Используемая литература
- Физика. 10 класс: учебник для общеобразоват. Организаций: базовый уровень / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский; 2-е изд. Просвещение, 2016.
- Коршиков, В.М. Биомеханика: учебное пособие / В.М.Коршиков, А.А.Померанцев. - 2-е изд. - Липецк: Липецкий государственный педагогический университет имени П.П.Семёнова-Тян-Шанского, 2019. - 94 c. - ISBN 978-5-907168-19-0.
- Родин, Ю.И. Биомеханика двигательной активности: учебное пособие / Ю.И.Родин, М.В.Куликова. - Москва: Московский педагогический государственный университет, 2020. - 140 c. - ISBN 978-5-4263-0883-1.
- Физика. 10 класс. Ч.1: учеб, для учащихся общеобразоват. организаций (базовый и углублённый уровни) / Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик; под ред. В.А.Орлова. - М.: Мнемозина, 2014. - 304 с.: ил. ISBN 978-5-346-02807-9.