Учебный проект. Скольжение и смазка лыж

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 44» г. Пермь

«СКОЛЬЖЕНИЕ И СМАЗКА ЛЫЖ»

Автор: Цоцонава Тамаз
МАОУ «СОШ № 44», 7 б класс
Руководитель: Лукиных Г.И.,
учитель физики

Пермь, 2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение…………………………………………………………………………… 3
Основная часть…………………………………………………………………….. 5
История лыжного спорта……………………………………………………… 5
Высокие достижения в спорте и влияние смазки на скольжение лыж……. 5
Виды мазей…………………………………………………………………….. 6
Проведение исследований……………………………………………………. 7
4.1. Социологический опрос……………….…………………………………… 7
4.2. Беседа……………………………………………………………………….. 10
4.2. Эксперимент 1………………………………………………………………10
4.3. Эксперимент 2………………………………………………………………11
Заключение………………………………………………………………………. 12
Источники информации…………………………………………………………. 13
Приложение 1. Виды мазей……………………………………………………… 14
Приложение 2. Скриншот опроса в социальных сетях…………………………15
Приложение 3. Фото во время проведения экспериментов……………………..16
Приложение 4. Рекомендации по нанесению лыжных мазей…………………..17

 

ВВЕДЕНИЕ

Проблема исследования:

Лыжный спорт – один из самых массовых видов спорта. В большинстве районов нашей страны, где зима продолжительная и снежная, занятия лыжами – один из самых доступных и массовых видов физической культуры.

Тема работы: «Скольжение и смазка лыж».

Я выбрал эту тему для исследования, потому что мне всегда интересно было узнать, как спортсмены добиваются таких высоких скоростей и держатся на лыжах правильно в любую погоду и время суток, на разных трассах.

Актуальность:

Занятия спортом стали сегодня неотъемлемой частью нашей жизни. Мы занимаемся плаванием, бегом, катанием на коньках и лыжах. Используем различные средства, приспособления, не задумываясь о их возможностях и улучшении их качеств. Считаю, что изучение влияния достижений физической науки на совершенствование спортивных достижений расширит кругозор и знания о практической значимости физики, продемонстрирует тесную связь физики и спорта.

Целью исследования является:

• изучение степени влияния использования лыжных мазей на спортивные достижения;
• выработка предложений или рекомендаций по использованию лыжных мазей в целях уменьшения силы трения и совершенствования спортивных достижений.

Для достижения этой цели нами решались следующие задачи:

• подбор литературы по выбранной проблеме;
• изучение, анализ, обобщение литературы по проблеме;
• изучение степени влияния лыжных мазей на улучшение результатов в лыжной подготовке;
• обработка и анализ полученных материалов.
• выработка предложений и рекомендаций по использованию лыжных мазей в целях уменьшения силы трения и совершенствования спортивных достижений.

Гипотеза: мы предположили, что использование мазей в лыжном спорте влияет на совершенствование спортивных достижений.

Объектом исследования является лыжный спорт, а именно, его связь с физическим явлением трение скольжения.

В качестве предмета исследования — влияние мазей для лыж на совершенствование спортивных достижений.

В ходе работы мы использовали следующие методы:

• Теоретические (изучение, анализ, обобщение литературы);
• Эмпирические (эксперимент, измерения, опрос, беседа);
• Интерпретационные (количественная и качественная обработка результатов).

Новизна:

На сегодняшний день существуют научные работы тренеров, учителей физической культуры, посвященные вопросу «Скольжение и смазка беговых лыж» вообще. Однако, мы решили изучить эту тему на примере своего опыта занятием лыжами и в этом заключается новизна нашего исследования. Цель работы — выяснить, почему нужно использовать смазку лыж для держания на них и получения более высоких спортивных достижений. Основным вопросом будет проведение простейших измерений, позволяющих изучить степень влияния использования лыжной смазки при проведении лыжных гонок на улучшение результатов.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты исследований и выработанные рекомендации помогут учащимся улучшать результаты по лыжной подготовке. Результаты исследования могут использоваться на уроках физики 7 класса при изучении темы «Сила трения», на уроках физической культуры во время лыжной подготовки.

Структура работы: работа состоит из введения, основной части, заключения.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. История лыжного спорта.

Впервые интерес к лыжам как к спорту проявили норвежцы. В 1767г. были проведены первые соревнования по всем видам лыжного спорта: биатлону, слалому, скоростному спуску и гонкам. Первая в мире выставка различных типов лыж и лыжного инвентаря была открыта в Тронхейме, в 1862-1863 годах. В конце XIX в. соревнования по лыжному спорту стали проводиться во всех странах мира. Лыжная специализация в разных странах была различной. В Норвегии большое развитие получили гонки на пересеченной местности, прыжки и двоеборье. В Швеции — гонки на пересеченной местности. В Финляндии и России — гонки по равнинной местности. В США развитию лыжного спорта способствовали скандинавские переселенцы. В Японии лыжный спорт под влиянием австрийских тренеров получил горнолыжное направление. В 1910 г. в Осло состоялся международный лыжный конгресс с участием 10 стран. На нем была создана Международная лыжная комиссия, реорганизованная в 1924 г. в Международную лыжную Федерацию. Во второй половине XIX столетия в России начало развиваться организованное спортивное движение. 29 декабря 1895 г. в Москве на территории стадиона Юных пионеров состоялось торжественное открытие первой в стране руководящей развитием лыж организации — Московский клуб лыжников. Эту официальную дату и принято считать днем рождения лыжного спорта в нашей стране.

На международных соревнованиях сильнейшие российские лыжники, чемпионы страны Павел Бычков и Александр Немухин впервые участвовали в 1913г. в Швеции на «Северных играх». Они соревновались на трех дистанциях — 30, 60 и 90 км. Выступили неудачно, но извлекли много полезных уроков по технике передвижения на лыжах, смазке лыж, конструкции инвентаря.

Известные в настоящее время виды и дисциплины лыжного спорта дифференцируют на олимпийские, не олимпийские и показательные.

Олимпийские виды лыжного спорта включены в программу Зимних Олимпийских Игр, которые проводят с 1924 г. К ним относятся: лыжные гонки, прыжки на лыжах с трамплина, лыжное двоеборье, горные лыжи, биатлон, фристайл, сноуборд. Лыжные гонки — гонки на лыжах на определённую дистанцию по специально подготовленной трассе среди лиц определённой категории (возрастной, половой и т. д.). Лыжные гонки входили в программы всех зимних Олимпиад.

2. Высокие достижения в спорте и влияние смазки на скольжение лыж.

Сегодня в спорте высших достижений, когда высокие технологии играют одну из ключевых ролей, а физические кондиции спортсменов не так уж сильно отличаются друг от друга, когда временные показатели между гонщиками на финише гонки разнятся всего лишь на несколько секунд, правильная смазка лыж обретает решающее значение.

Скольжение лыж зависит от их подготовки — смазки. Пластиковые лыжи нуждаются в правильной подготовке и уходе, а именно в 3-х вещах: подготовке поверхности качения, нанесении на эту поверхность грунта и нанесении парафина и/или мази держания.  В настоящее время ведущие фирмы выпускают такое количество различных мазей и парафинов, что человеку, далекому от лыжного спорта, порой не просто разобраться, что к чему. Что делать с таким количеством смазки и как этим пользоваться? для чего мажут лыжи? Что бы он хорошо скользили, лыжники говорят — «катили» и не проскальзывали назад, на языке лыжников — «держали». Поэтому все смазки можно разделить на две большие группы: мази скольжения или парафины — обеспечивают наилучшее скольжение, мази держания или просто лыжные мази — обеспечивают отсутствие проскальзывания, «держат».

Смазку лыж можно рассматривать как технику или как искусство, которое доступно каждому. Нельзя не заметить, что технологии подготовки и смазки беговых лыж постоянно совершенствуется, и тем, кто этим занимается, необходимо постоянно следить за обновлением ассортимента различных товаров и оборудования, а также за техникой выполнения различных процедур.

В курсе физики 7 класса мы изучали силу трения и знаем, что один из способов уменьшения трения – смазка. В настоящее время существует огромное количество лыжных мазей и их применение – это целая наука, т.к. проблема грамотного использования лыжной мази не менее актуальная, чем правильный подбор лыж и лыжных палок. Стоит иметь не одну, а разные мази. Они зависят от температуры воздуха, состояния снега, длительности прогулки и многих других факторов. Обязательно нужно снимать старую мазь перед тем, как нанести новую. Для этого есть специальные инструменты и растворители. Если подготавливать лыжи по всем правилам, то на это уйдет около получаса. Чаще любители готовят лыжи быстрее. На мягких лыжах мазь стирается быстрее, чем на жестких. Лыжнику будет проще, если он возьмет с собой «пробку» (пластиковую растирку) и чуть более холодную и чуть более теплую мазь, чем та, которой намазаны лыжи. Неправильно подобранные мази или спешка при их нанесении приводят к тому, что при температуре воздуха около 0°С (особенно во время снегопада) под колодкой образуется снежный ком. Очень неприятно, когда скользящая поверхность лыж покрывается корочкой льда. Нужно учитывать, что лыжи хуже скользят, когда меняются условия скольжения, например, чередуются теневые и солнечные участки леса или парка.

3. Виды мазей.

Лыжные мази бывают двух типов:

• мази скольжения (парафины);
• мази держания.

Еще есть очень дорогие ускорители (фторуглеродистые порошки), которые используются при подготовке лыж к гонкам.

Фотографии видов мазей представлены в Приложении 1.

Мази скольжения часто называют парафинами. Они нужны для улучшения возможности скольжения лыж и для увеличения скорости движения. Бывают следующих видов: твердом, жидком, пасты, гели, спреи. Хорошие парафины держатся на скользящей поверхности до 20 км пробега. При выборе мази обязательно учитывают температуру воздуха. Если лыжи для классического бега, то мазь наносится на всю поверхность пластика за исключением колодки (примерно 50 см). Другими словами, для классического бега мазью скольжения мажут только переднюю и заднюю часть лыжи, а не ее среднюю часть. Лыжи, предназначенные для конькового хода, покрываются парафинами по всей скользящей поверхности.

Твердая мазь скольжения наносится (по правилам) на разогретую поверхность лыж с помощью специальных утюжков. Температура должна быть такой, которая обеспечивает плавление парафина, а не самих лыж. Утюг нужно двигать равномерно несколько раз от носка лыжи к ее заднику. Не задерживаться на отдельных местах, не допускать появления запаха и дыма. Излишки мази убирают специальной циклей (скребком). Мази скольжения должны соответствовать температуре воздуха или быть универсальными (со значительным температурным диапазоном). Вставать на теплые, только что натертые мазью лыжи, нельзя, так как к ним сразу же прилипнет снег. Они могут покрыться коркой льда. Чтобы такого не случилось, лыжи нужно вынести на холод. Парафины бывают обычными (для влажности воздуха меньше 50%), низкофтористыми и высокофтористыми (для влажной погоды, для весны).

Мазь держания (сцепления) предотвращает отдачу и дает возможность сделать толчок. Именно поэтому мазь наносится на толчковую зону (колодку) длиной 35 — 45 см для клистера (жидкой формы мази) и 40 — 50 см для твердой мази. Жидкие мази больше подходят для обледеневшей лыжни и для плюсовой температуры воздуха. Если планируется длительная прогулка, то стоит обязательно брать с собой мазь держания, так как она имеет неприятную особенность стираться. Деревянные лыжи в этом отношении не столь «опасны», как пластиковые. Они уж точно не будут так сильно проскальзывать!

4. Проведение исследований.

4.1. Социологический опрос.

В ходе выполнения исследовательской работы мы провели социологический опрос среди учащихся 7-х классов, родителей учащихся 7 «б» класса и учителей школы. Провели анонимный опрос в социальной сети в ВК. (Скриншот опроса см. Приложение 2). В опросе приняли участие 150 человек.

Участникам социологического опроса были предложены следующие вопросы:

1. Существует ли связь между спортом и физикой?
2. Влияют ли знания законов физики и их умелое применение на совершенствование спортивных достижений?
3. Какие зимние олимпийские виды спорта вам больше всего нравятся?
4. «Болели ли» вы за наших спортсменов на нашей зимней олимпиаде 2014г в Сочи?
5. Используете ли вы мазь для лыж для лучшего скольжения?
6. Вы знаете, какие-либо виды мазей?
7. Какую разновидность лыж вы используете для катания на лыжах?

Результаты анкетирования представлены в диаграммах 1-7:

Диаграмма 1.

Диаграмма 2.

Диаграмма 3.

Диаграмма 4.

Диаграмма 5.

Диаграмма 6.

Диаграмма 7.

Выводы:

На диаграмме 1 мы видим, что в основном респонденты используют пластиковые, комбинированные лыжи. Не пользуются лыжами — более 30 %.

На диаграмме 2 — использование и неиспользование респондентами мазей для улучшения скольжения и удержания разделилось почти поровну.

Диаграмма 3 показывает: лишь половина опрошенных знает о существовании мазей для улучшения результатов.

На 4 диаграмме все участники опроса утверждают, что знание законов физики влияет на спортивные достижения.

На 4 и 5 диаграммах видим, что все респонденты согласны с тем, что существует связь науки и спорта.

На 6 диаграмме обращает на себя внимание тот факт, что нравятся такие виды зимних состязаний как биатлон и фигурное катание.

Диаграмма 7 убеждает нас в том, что абсолютное большинство интересуется зимними видами и болеет за наших спортсменов на олимпиадах.

4.2. Беседа.

В повседневной жизни и на уроках физкультуры при катании на лыжах мы часто не используем для них смазку, так как нам не важны результаты по скорости прохождения дистанций. Катаемся для укрепления здоровья.

Для того, чтобы узнать больше о смазке лыж, я решил задать несколько вопросов нашему учителю по физкультуре:

Вопрос: Нужно ли применять мази для лыж?

Ответ: Да

Вопрос: Влияет ли применение мазей для лыж на скорость прохождения дистанции?

Ответ: Да

Вопрос: Какие факторы нужно учитывать при подборе мази?

Ответ: Вид лыж (деревянные, пластиковые, комбинированные), погодные условия (вид снега (зернистость): свежий, старый), температура, влажность воздуха, местность по которой проходит дистанция, вид лыжного хода (классический, коньковый).

Вопрос: Качество нанесения мази на лыжи может повлиять на результаты?

Ответ: Да, нужно точно соблюдать инструкцию и технологию нанесения

4.3. Эксперимент 1.

Далее мы провели эксперимент влияния лыжных мазей на спортивные достижения – на скорость прохождения дистанции.

Дистанция была 50 м.

Оборудование: лыжное снаряжение, секундомер.

Сначала я прошел дистанцию на лыжах без смазки.

Затем с применением трех видов мазей скольжения:

Мазь № 1: твердая; Мазь № 2: жидкая; Мазь № 3: гель

Мази наносил согласно изученной информации, соблюдая инструкции и учитывая погодные условия.

По результатам составили таблицу скорости прохождения дистанции (см.Таблица 1).

Таблица 1

	Время прохождения дистанции, с
Без мази	30,05
Мазь №1	26,98
Мазь №2	24,90
Мазь №3	16,80

Фото во время проведения эксперимента см. Приложение 3.

Вывод: результаты эксперимента показали следующее: использование смазок обязательно для достижения наилучших результатов; Мазь № 3 значительно улучшила скольжение лыж и снизилось время прохождения дистанции.

4.4. Эксперимент 2.

Для эксперимента были взяты одинаковые лыжи, для смазки лыж использовались парафины для соответствующих диапазонов температур и влажности воздуха.

Исследования проводились на дистанции 1км.

Изучили интернет источники и апробировали предложения, взятые с интернет — ресурсов.

По результатам исследования мы составили таблицу (см. Таблица 2).

Таблица 2

Мазь	Состояние внешней среды	Температура	26.12.2018	03.01.2019	08.01.2019
№1	Для влажного снега любой структуры при слабом морозе	От +3° до -3°	Хорошее скольжение	Хорошее скольжение	Хорошее скольжение
№2	Для снега любой структур при низкой или средней влажности воздуха	От -2° до -7°	Сильное скольжение	Сильное скольжение	Сильное скольжение
№3	На снегу любой структуры при низкой и средней влажности воздуха	От -6° до -12°	Отличное скольжение	Очень сильное скольжение	Очень сильное скольжение
			При температуре от -10° до -15°

По результатам апробации составили рекомендации по нанесению лыжных мазей (см. Приложение 4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все вышесказанное дает нам возможность сделать следующие выводы:

1. Знание физических законов позволяет применять их в спортивной практике.
2. Применение мазей для удержания или скольжения на лыжах дает возможность для улучшения спортивных результатов.
3. Необходимо пропагандировать среди учащихся и родителей занятия лыжной подготовкой, так как большой процент не занимается этим видом спорта.
4. Гонки на лыжах — это перспективный и современный вид зимних соревнований.

Таким образом, проведя данное исследование, я могу с уверенность сказать, что выдвинутая нами гипотеза подтвердилась.

Поставленные задачи выполнены.

Цель достигнута.

Перспективы дальнейшего исследования проблемы мы видим в более детальном изучении вопроса трения скольжения в других зимних видах спорта. Было бы интересно узнать и больше о физической природе трения. Кроме рекомендаций, рассмотренных в данной работе, по нашему мнению, было бы интересно изучить, как спортсмены делают смазку, то есть технологию процесса.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Браун Н. Подготовка лыж. Полное руководство. – Мурманск: Тулома, 2004.
2. Масленников И.Б., Смирнов Г.А. Лыжные гонки. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Физкультура и спорт. 1999. С. 30-34
3. Официальный сайт Горнолыжный портал. [Электронный ресурс] – Режим доступа. — https://www.ski.ru.
4. Свободная энциклопедия Википедия. [Электронный ресурс] – Режим доступа. — https://ru.wikipedia.org/wiki/Лыжная_мазь.
5. Смирнов А.А. Искусство и основные принципы смазки лыж. –м: Физкультура и спорт, 2006.

Приложение 1

Виды мазей

Приложение 2

Скриншот опроса в социальных сетях

Приложение 3

Фото во время проведения экспериментов

Приложение 4

Рекомендации по нанесению лыжных мазей

1. Смазка наносится на сухие и чистые лыжи при комнатной температуре.

2. Твердые мази кладутся на скользящую поверхность несколькими тонкими слоями, причем каждый растирается отдельно. Затем лыжи охлаждаются. При температуре воздуха -10 -15° С и около 20-25 минут, а при -1-5°С — 30 минут. После этого времени можно на улице же нанести последний слой.

3. Мазь наносить вне помещения и дать остыть лыжам не менее 30 минут. Знайте, что в мазь не должна попасть влага, иначе смазка обледенеет. Любую мазь для лежалого (смерзшегося) снега типа лучше перед нанесением немного прогреть, от этого она будет легче выдавливаться из тюбика и дольше сохраняться на лыже.

4. Для определения эффективности смазки опробуйте смазанные лыжи, пройдя на них 1-2 км. Если они проскальзывают, положите еще слой. Если и это не помогает, воспользуйтесь мазью для более высокой температуры. С другой стороны, если лыжи плохо «катят», добавьте более твердую мазь.

5. При подготовке пластиковых лыж для классического хода наносите скользящую мазь или парафин на переднюю и заднюю части лыж, а держащую — на среднюю. Это годится и для деревянных лыж.

6. Покупая мазь, внимательно ознакомьтесь с инструкцией ее применения. Знайте, что под малой влажностью подразумевается цифра менее 55%; под нормальной — не более 65%; а повышенной — более 65%.

7. При неустойчивой погоде положите 1-2 тюбика мази и пробку в подсумок на случай внесения корректировки в смазку во время тренировки или соревнований классическими ходами.

8. Заведите дневник, в котором можно накопить много полезных данных о практике применения мазей.