Науково-дослідний проект на тему "Чому ковзають ковзани?"

Матеріал нашої дослідницької роботи може використовуватися на заняттях з природознавства, хімії та фізики, а також при організації позаурочної діяльності з предмета.

Мета роботи - Дослідити, від чого залежить ковзання ковзанів по льоду.

Вміст розробки

Глава I З глибини століть.

§ 1 Історія виникнення ковзанів

Розділ II. Чому ковзани ковзають по льоду?

Моя улюблена пора року – це зима. Прозоре морозне повітря, пухнасті пластівці снігу, дерева в срібло, кришталевий лід на річках і озерах. Зима – це диво.

Мені подобається кататися на ковзанах. Катання на ковзанах надає мені бадьорості та відмінного настрою, крім цього, цей вид спорту сприяє гартуванню організму та підтримці гарної фізичної форми.

Мене зацікавило питання: Чому ковзани ковзають льодом?

Спочатку ми звернулися до історії виникнення ковзанів, щоб дізнатися про походження слова «коник», хто і коли їх винайшов, якими були перші ковзани. Дізналася легенду про російського царя Петра I, який, повернувшись із Голландії, привіз до Росії ковзани.

Я провела опитування серед учнів свого класу, проаналізувала літературу на тему дослідження, провела досліди для пояснення ковзання по льоду, спостереження, зробила висновки.

Матеріал нашої дослідницької роботи може використовуватись на заняттях з природознавства.

Мета роботи - Дослідити, від чого залежить ковзання ковзанів по льоду.

1. Дізнатися історію виникнення ковзанів.

2. Закріпити знання властивості льоду.

3. Навчитися проводити досліди та робити висновки.

Методи дослідження:

• Вивчення науково-популярних видань;
• Робота з Інтернет-ресурсами

• Проведення дослідів
• Спостереження
• Порівняння

Глава I. З глибини віків. § 1. Історія виникнення ковзанів
Найбільш ранню згадку слова «коник» можна знайти в «Англо-нідерландському словнику» ГЕМАХА (1648). У міжнародний спорт слово «ковзани» прийшло з російської мови: ковзани, ковзани-бігунки, ковзани-горбунки. Передня частина дерев'яних ковзанів була прикрашена кінською головою — звідси й лагідна назва, зменшувальна від слова «кінь»: ковзани. (Додаток 1) Спочатку для бігу льодом використовувалися кістки тварин. Потім пристосували дерев'яні бруски, в які вставляли металеві полозья. Цими ковзанами каталися до середини вісімнадцятого століття. А сьогоднішні ковзани? Вони народилися майже триста років тому. . Жив у голландському місті Амстердамі майстровий. Він приїхав до Голландії вчитися будувати кораблі. Навчили голландці Пітера, так звали майстрового, своєї зимової потіхи — катання на ковзанах. Він побачив, що на ковзанах, та ще й відштовхуючись, як лижник, палицями з льоду, можна обігнати навіть кінний екіпаж. Пітер швидко навчився кататись на ковзанах. Він спритно викреслював всякі хитромудрі постаті на крижаних доріжках каналів. Одним тільки Пітер був незадоволений: надто довго треба було прив'язувати ковзани до чобіт. Поки прилаштуєш «чарівні залізяки», доки зав'яжеш ремені,— не раз піт зійде. І тоді Пітер почав думати, як зробити так, щоб ковзани завжди були готові до льодової потіхи. Думав-думав, прикидав-прикидав і вирішив: а що, якщо дерев'яний брус, на який прикріплюється залізна смужка, замінити на металевий майданчик, а лезо приклепати до майданчика за допомогою стійок? Сказано – зроблено. І невдовзі гігант Пітер з'явився на каналі на ковзанах власної конструкції. Ось як з'явилися, розповідає легенда, перші металеві ковзани.А Пітер - це був російський цар Петро I, - повернувшись з Голландії, привіз до Росії ковзани. Новинка припала до смаку всім, і за кілька років на ковзанах стали кататися тисячі росіян. Глава II. Чому ковзани ковзають по льоду? § 1 Властивості льоду. Лід – це вода у твердому стані. На заняттях у школі та прогулянках я дізналася наступні властивості льоду: - твердий - тендітний - слизький - холодний - прозорий - безбарвний - тане від тепла - утворюється з води Ви коли-небудь замислювалися, чому ковзани ковзають по льоду? Відповідь на це запитання я вирішила дізнатися у 5 класу школи № 16, які навчаються. Я провела опитування. Результати опитування такі: з 10 опитаних однокласників лише 4 вміють кататися на ковзанах і жоден з них не знає про те, хто їх винайшов і чому вони ковзають льодом. (Додаток 2)
§ 2 Сила тертя. Мій дідусь мені сказав, що сили тертя на льоду зовсім слабкі, тому крига слизька. Тертя – це сила, яка припиняє ковзання двох поверхонь щодо один одного.
Досвід №1.
Я приготувала гумку, папір та ложку з тарілкою. Провела гумкою по паперу. Я відчула опір руху руки. Потім я провела ложкою по тарілці. Я відчула, що тертя у цьому випадку помітно менше. (Додаток 3) Висновок: Тертя залежить від матеріалу поверхні, що труться. На слизькому, гладкому льоду сила тертя зменшується. Я припустила, що кататись можна по будь-якій гладкій поверхні.
Досвід №2. Керамічна плитка гладка та тверда, чи може вона дозволити ковзати ковзанам? Одягнувши ковзани, я випробувала їх на керамічному підлозі. Ковзання не вийшло, щось заважало руху. (Додаток 4) Висновок: не по будь-якій твердій і гладкій поверхні можна ковзати на ковзанах. Ковзани ковзають тільки по льоду. Я звернулася по допомогу до мами.Мама підібрала мені потрібну літературу на цю тему, і допомогла розшукати дещо в Інтернеті. У підручнику фізики 7 класу сказано, що на ковзанах мале тертя при ковзанні по льоду пояснюється дією мастила. Між ковзаном та льодом утворюється тонкий шар води. Але звідки ж береться вода під ковзанами на поверхні льоду навіть за низьких температур (на ковзанах кататися можна і при -20 градусах?). Виявляється, аж до останнього часу вчені сперечалися про причини низького тертя, характерного для льоду, тобто про те, чому лід слизький. Початок цих суперечок було покладено ще 150 років тому. У 1849 р. Брати Джеймс і Вільям Томсон висунули гіпотезу, за якою лід під нами плавиться тому, що ми на нього давимо лезами ковзанів. Стоячи на ковзанах, ми спираємося на дуже маленьку площу і на цю площу цілком давить вагу нашого тіла. І тому ми ковзаємо вже не по льоду, а плівкою води на його поверхні. Але ж у звичайному взутті теж можна посковзнутися на льоду. Та й діти можуть кататися, хоча тиск, створюваний ними, мало. Ця гіпотеза була спростована в результаті експериментальних і теоретичних досліджень, що проводилися наприкінці 90-х років минулого століття. Американські вчені сканували поверхню льоду за допомогою повільного електронного променя та з'ясували, що на поверхні льодової доріжки вода є завжди. Молекули льоду в поверхневому шарі коливаються в 100 000 разів швидше за ті, що знаходяться в глибині льоду. Тобто ці молекули схожі за своїм станом на рідину. Лише за температури -60 градусів Цельсія поверхню льоду стає в'язкою. Досвід №3. Я взяла 2 кубики льоду, притиснула один до одного 2 слизькі поверхні. Крижинки склеїлися. Висновок: Поверхня льоду вкрита дуже тонким вологим шаром.Цю властивість льоду та снігу ми використовуємо, коли ліпимо сніжки. Ескімоси ж, наприклад, будують цілі снігові будинки – голку.
Спостереження Ціль: з'ясувати, за якої погоди краще кататися на ковзанах.

• Лід слизький, тому що його молекулярна природа передбачає наявність дуже тонкої плівки води на поверхні, яка відіграє роль мастила.
• Найкраще кататися на ковзанах при температурі повітря -5...-10 градусів Цельсія, у сильний мороз лід ковзає гірше.
• Катання на ковзанах піднімає настрій, загартовує організм, за минулу зиму я жодного разу не хворіла на простудні захворювання.

• чим відрізняються штучний, синтетичний та натуральний лід;
• як самому залити ковзанку;
• можна зробити так, щоб не падати при катанні на ковзанах.

Додаток 1. Росіяни ковзани часів Петра I. Ковзани-колодки з металевими полозами.

Найперші ковзани

Додаток 2.
Анкета
1. Ти вмієш кататися на ковзанах? 2. Чи знаєш ти, хто винайшов ковзани? 3. Чи знаєш ти, чому ковзани ковзають по льоду?

Підсумки анкетування.
Додаток 3.

1. Богданов К.Ю. Прогулянки з фізикою. Бібліотечка Квант, випуск 98, - М: Бюро Квантум, 2006.
2. Гіффорд До., Голдсміт М., Геллері Ш. Сучасна дитяча енциклопедія - М.: Ексмо, 2009.
3. Дитяча енциклопедія Кирила та Мефодія 2008 (2 CD-ROM).
4. Лук'янова А. Справжня фізика для сучасних малюків та їхніх батьків. Непомнящий Н.М. 100 великих загадок природи. - М.: Віче, 2007.
5. Перишкін А.В. фізика. 7 клас. - М.: Дрофа, 2003.
6. П'ять тисяч – десь, сім тисяч – як, сто тисяч – чому.Досліди та експерименти для дітей від 5 до 9 років / Автор-упорядник: Зубкова Н.М. - СПб.: Мова, 2008.

• http://yandex.ru/yandsearch?text=%D0%9F%D0%B5%D1%82%D1%80+I+%D0%BD%D0%B0+%D0%B A%D0%BE%D0%BD%D1%8C%D0%BA%D0%B0%D1%85+%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE&clid=40795&lr=47
• http://yandex.ru/yandsearch?p=1&text=%D0%BA%D0%B0%D0%BA+%D0%B2%D1%8B%D0%B3%D0%BB%D1%8F%D0%B4 %D0%B5%D0%BB%D0%B8+%D0%BA%D0%BE%D0 %BD%D1%8C%D0%BA%D0%B8+%D0%B2%D0%BE+%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0% B5%D0%BD%D0%B0+%D0%9F%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B0+I&clid=40795&lr=47
• http://stepandstep.com.ua/catalog/know/136762/interesnye-fakty-iz-zhizni-petra-i.html
• http://win-sports.ru/katanie-na-konkah/istorija-konkov
• http://www.bestreferat.ru/

Муніципальна освітня установа основна загальноосвітня школа № 16
Автор роботи: учениця 5 класу Дідуся Олена
Керівник: Вчитель хімії I категорії Самсонова Інна Валентинівна м. Нижній Новгород 2011 рік
17

Презентація з фізкультури "Науково-дослідна робота "Чому ковзани ковзають по льоду?"

Презентація познайомить з історією виникнення ковзанів і катання на них, розповість про типи ковзанів і лез, властивості води.

Опис розробки

Мета дослідницької роботи - Дослідити, від чого залежить ковзання ковзанів по льоду та як воно відбувається.

Завдання:

1. Дізнатися історію виникнення ковзанів та катання на них.

2. Дізнатися про типи ковзанів і лез, властивості води.

3. Знайти наукове пояснення явища ковзання ковзанів.

Що таке ковзани?

Ковзани — це спортивний або прогулянковий інвентар, який є сукупністю спеціалізованих черевиків і системою рухомих або нерухомих лез, що прикріплюється до них. Використовуються для пересування льодом.Черевики виготовляються з композитних матеріалів, шкіри чи пластику, лезо – металеве. У більшості спортивних ковзанів лезо є знімним і замінним, тоді як у дитячих та прогулянкових ковзанів лезо прикріплюється до черевика фабричним методом і є незнімним елементом.

Катання на ковзанах - переміщення по льоду (або іншої подібної поверхні) за допомогою ковзанів. Катання на ковзанах може бути спортом та відпочинком, а також подорожжю з різними цілями. Як поверхня використовуються спеціально підготовлені доріжки, як з льоду, так і з полімерів, у критих приміщеннях або на відкритих просторах, а також замерзла поверхня природних водойм, таких як озера, і річки.

Історія виникнення ковзанів:

Прийнято вважати, судячи зі свідчень античних істориків, найдавнішими ковзанярцями були кіммерійці, що каталися на кістяних ковзанах по поверхні замерзлого Дніпровського лиману. Рух ковзана при цьому був не тільки прямим, а й бічним, з ковзанням. Кістяні ковзани використовувалися кілька століть.

У технології виготовлення ковзанів у XIII столітті в Голландії та Ісландії на зміну кісткам тварин прийшли дерев'яні бруски, в які вставляли металеві заточені смужки, що можна вважати прообразом сучасних ковзанів. З початку XVIII століття дерев'яні бруски стали замінювати на сталеві трубки, потім лезами. Тільки тоді стала доступною сучасна техніка катання.

Вміст розробки

ЧОМУ СКОЛЬЗЯТЬ КІНЬКИ ПО ЛЬОДУ?

Автор : Кучерова Ксенія.

Учениця 11 класу

МБОУ ЗОШ № 20 м.Сургута

Керівник : Клішина Людмила Олексіївна.

Предмет: Фізкультура

• Мені подобається кататися на ковзанах. Катання на ковзанах надає мені бадьорості та відмінного настрою.Крім цього, цей вид спорту сприяє гартуванню організму та підтримці гарної фізичної форми.
• Мене зацікавило питання: Чому ковзани ковзають льодом?
• Спочатку ми звернулися до історії виникнення ковзанів, щоб дізнатися про походження слова "коник", хто і коли їх винайшов, якими були перші ковзани. Дізналася легенду про російського царя Петра I, який, повернувшись із Голландії, привіз до Росії ковзани.
• Я проаналізувала літературу на тему дослідження, підійшла до цього питання з наукового боку, зробила висновки, посилаючись на отримані знання та власні спостереження.

Мета дослідницької роботи – дослідити, від чого залежить ковзання ковзанів по льоду та як воно відбувається. Завдання:

• Дізнатися історію виникнення ковзанів та катання на них.
• Дізнатися про типи ковзанів і лез, властивості води.
• Знайти наукове пояснення явища ковзання ковзанів.

Методи дослідження:

• Вивчення науково-популярних видань; • Робота з Інтернет-ресурсами.

2. Емпіричні: • Спостереження • Порівняння

• Ковзани - це спортивний або прогулянковий інвентар, який являє собою сукупність спеціалізованих черевиків і системи рухомих або нерухомих лез, що прикріплюється до них. Використовуються для пересування льодом. Черевики виготовляються з композитних матеріалів, шкіри або пластику, лезо металеве. У більшості спортивних ковзанів лезо є знімним і замінним, тоді як у дитячих та прогулянкових ковзанів лезо прикріплюється до черевика фабричним методом і є незнімним елементом.
• Катання на ковзанах - переміщення по льоду (або іншої подібної поверхні) за допомогою ковзанів. Катання на ковзанах може бути спортом та відпочинком, а також подорожжю з різними цілями.Як поверхня використовуються спеціально підготовлені доріжки, як з льоду, так і з полімерів, у критих приміщеннях або на відкритих просторах, а також замерзла поверхня природних водойм, таких як озера, і річки.

ПРЕДСТАВЛЯЮ ВАМ НЕБІЛЬКИЙ ФІЛЬМ ПРО ТЕ, ЯК ВИРОБЛЯЮТЬ СУЧАСНІ КІНЬКИ:

Історія виникнення ковзанів:

• Прийнято вважати, судячи зі свідчень античних істориків, що найдавнішими ковзанярцями були кіммерійці , що каталися на кістяних ковзанах по поверхні замерзлого Дніпровського лиману.Рух ковзана у своїй був лише прямим, а йбічним, з прослизанням. Кістяні ковзани використовувалися кілька століть.

• У технології виготовлення ковзанів у XIII столітті в Голландії та Ісландії на зміну кісткам тварин прийшли дерев'яні бруски, в які вставляли металеві заточені смужки, що можна вважати прообразом сучасних ковзанів. стала доступна сучасна техніка катання.

• Однією з проблем було кріплення ковзана до взуття. В історичних хроніках розповідається про царя Петра I, який вразив голландців своїм неординарним рішенням: він пригвинтив ковзани прямо до чоботів і хвацько ковзав до верфі, де проходив стажування. ковзанів у Тулі. Зі смертю Петра захоплення ковзанами зійшло нанівець, проте через сто років Пушкін зазначав, «як весело, взувши залізом гострим ноги, ковзати по дзеркалу стоячих рівних річок».

• Втім, «стоячі рівні річки» все одно створювали ковзанярці незручності, серед яких найчастіша — нерівність поверхні. У 1842 році лондонець Генрі Кірк залив першу ковзанку.

поширення катання на ковзанах:

• З Нідерландів катання на ковзанах стало поширюватися по Західній Європі. Разом з майбутнім королем Яковом II, який повернувся з вигнання, цей вид розваги і спорту потрапив до Великобританії. Любителі катання на ковзанах стали організовуватися в клуби, перший з яких з'явився в Единбурзі в 1740-ті роки (за деякими відомостями - в 1642). Континентальна Європа сприйняла катання на ковзанах як елітарну розвагу, доступну лише верхньому класу. У Священній Римській імперії ковзани популяризував імператор Рудольф II, у Франції підтримку катанню надав король Людовик XVI
• На ковзанах каталися і в Китаї, де розвага була відома в імперії Сун і стала ще більш популярною в імперії Цин.
• У Росії катання на ковзанах поширилося завдяки Петру I, який взяв участь у їхньому винаході.

1. Ковзани для фігурного катання.

Так звані «фігурні ковзани» використовуються в фігурному катанні . Відмінна риса цих ковзанів — опукла форма леза та спеціальні зубці на передньому кінці, які допомагають фігуристам у виконанні складних елементів.

2.Хокейні ковзани.

Хокейні ковзани - Ковзани для гри в хокей з шайбою або в хокей з м'ячем . Поділяються на ковзани зі знімним лезом і литим лезом. Знімне лезо передбачає можливість його заміни або відповідного налаштування. Леза виготовляються, як правило, із нікельованої або хромованої сталі. По довжині вони збігаються з черевиком. Також поділяються за ступенем захисту та маневреності ковзана за призначенням для гравців чи воротарів.

3. Прогулянкові ковзани.

Прогулянкові ковзани — ковзани, які нагадують фігурні чи хокейні моделі.Відмінність таких ковзанів полягає в тому, що вони зручніші. Чоловічі ковзани схожі на хокейні, а жіночі - на фігурні моделі. Використовуються для аматорської гри чи простого катання.

4. Ковзанярі ковзани ( Клапи ).

Ковзанярі ковзани — , « клапи » — являють собою низький черевик з багатошарового вуглеволокна (карбон) або скловолокна, оброблений тонкою шкірою, до якого кріпиться знімна система лез з шарніром у передній частині і вільною пружною задньою частиною. Відрізняються від інших видів ковзанів більшою довжиною леза, великим радіусом заокруглення леза, а найголовніше тим, що це єдині ковзани з рухомим лезом. радіус кривизни ) становить близько 22 метрів.

Зараз застосовуються лише для навчання дітей основам руху на ковзанах, або як музейні експонати.

5. Ковзани для шорт-треку.

Ковзани для шорт-треку — ковзани для участі у змаганнях з шорт-треку , спортивної дисципліни, спорідненої ковзанярського спорту. На відміну від ковзанярських ковзанів «клапів» ці ковзани мають нерухоме, жорстко зафіксоване коротке лезо, встановлене на черевик з деяким зміщенням убік, для швидкого проходження поворотів на маленькому колі. Матеріал самого черевика у шорт-трекових ковзанів найчастіше ідентичний «клапам», але форма сильно відрізняється і розрахована на більш агресивне проходження поворотів. У шорт-треку величина овалу леза ковзана становить близько 11 метрів, крім цього у ковзанів для шорт-треку є бічна кривизна.

6. Прогулянкові ковзани для туризму.

Прогулянкові ковзани для туризму - Своєрідний гібридний спортивний інвентар.Представляють широке змінне лезо без черевика з інтегрованим у верхню частину леза кріпленням під звичайний лижний черевик (найчастіше стандартний для лиж «SNS Profil»). Таким чином, турист може спокійно подорожувати на лижах, а за бажання зняти лижі і встановити на ці черевики леза ковзанів і рухатися далі вже по змерзлому руслу каналу або озеру.

Для виготовлення леза ковзанів використовують такі типи сталі:

• Легованасталь—сталь,в яку для надання міцності та інших характеристик додають різні елементи. Легування дозволяє збільшити корозійну стійкість та підвищити твердість. Основними легуючими елементами в сталях для лез є хром (хромована сталь) та нікель, марганець (для підвищення твердості).
• Нержавіюча сталь—сталь із додаванням хрому, який значно підвищує стійкість сталі до корозії. Але варто зазначити, що додавання елементів, що надають сильних антикорозійних властивостей, знижує твердість леза.
• Вуглецева сталь—це сталь із невеликим вмістом вуглецю. Взагалі вуглець завжди міститься у сталі. Різниця лише у його кількості. Чим більше вуглецю, тим вища твердість леза.
• Високовуглецева сталь—сталь із високим вмістом вуглецю. Підвищений вміст вуглецю сталі надає їй високий рівень твердості.

МЕТОДИ ЗАТОЧЕННЯ КОНЬКІВ:

• Леза фігурних ковзанів для одиночного катанняяк правило, заточують радіусом від 11 до 15 мм «під канавку» (так називають жолобок, який починається від одного краю полозу і йде до іншого і є дугою кола). Таке заточування створює два точні ребра — внутрішнє і зовнішнє.Без цього лезо ковзана весь час звалюватиметься набік, фігурнаточитиме сторони леза, але й у тому, щоб відновити жолобок, який за час тренувань вирівнюється. У фігурних ковзанів неглибокий жолоб завдяки широкому лезу, тоді як у хокейних та танцювальних лез жолоб дещо глибший.
• Бігові ковзани «клапи» та ковзани для шорт-трекузаточують вручну на спеціальних верстатах, в яких обидва ковзани закріплюються лезами вгору паралельно один одному. Заточування проводиться спочатку одним широким бруском, щоб сформувати рівну кромку з кутом 90°, після чого тоншим бруском для шліфування площини лез до дзеркального стану. Не допускається жодних задирок, нерівних країв, а також будь-яких підозр на канавку в лезі, оскільки це призводить до різкого збільшення опору при русі леза ковзана по льоду.

Верстат для заточування фігурних та

Верстат для заточування бігових ковзанів

СКОЛЬЖЕННЯ ПО ЛЬОДУ З ТОЧКИ ЗОРУ НАУКИ ( ГІПОТЕЗА І ЇЇ ОБГРУНТУВАННЯ):

• Отже, розберемо, що відбувається, коли ми катаємося в санях або на ковзанах:Стоячи на ковзанах, ми спираємося на дуже маленьку площу, всього кілька квадратних міліметрів. І на цю невелику площу цілком тисне вага нашого тіла. Під великим тиском крига тане при зниженій температурі; якщо, наприклад, лід має температуру - 5°, а тиск ковзанів знизило точку плавлення льоду, що зневажається ковзанами, більш ніж на 5°, то ці частини льоду тануть.Що ж виходить? Тепер між полозами ковзанів і льодом знаходиться тонкий шар води — не дивно, що ковзаня ковзає. І як тільки він перемістить ноги в інше місце, там станеться те саме. Усюди під ногами ковзаняра лід перетворюється на тонкий шар води.

• Такими властивостями з усіх існуючих тіл має лише лід; один радянський фізик назвав його "єдиним слизьким тілом у природі".

• Як же точно пояснити, що відбувається, коли ми катаємось на ковзанах?

• Як доказ можу навести базове пояснення, яке ми могли дізнатися з курсу фізики за 7 клас:

• Між лезом ковзана та льодом при ковзанні утворюється плівка води. Вона тонша за цигарковий папір, проте без неї цього ковзання не було б. Ковзани гостро заточують для кращого зчеплення з льодом, а також збільшення тиску на нього. Під тиском лід (при невеликих температурах) плавиться під ковзаном, утворюючи мастило (рідке тертя), що, своєю чергою, ще зменшує тертя ковзання. Лід плавиться під тиском, тому що площа леза ковзана маленька, а значення ваги (пропорційне масі фігуриста) велике.
• За рахунок руху ковзаняра по льоду виникають сили тертя, причому механічна енергія сил тертя переходить у внутрішню енергію льоду. Також при ковзанні по гладкій поверхні бере участь сила тертя спокою, що дозволяє фігуристу відштовхуватися від гладкої поверхні, коли він ставить коник на ребро, або різко зупиняється при постановці ковзана на носок. При ковзанні ковзана по гладкій поверхні, сили, що діють на тіло - сила тяжіння і сила реакції опори - компенсовані, отже, не заважають тілу рухатися рівномірно.

Інші НАУКОВІ ТЕОРІЇ:

Класичне пояснення Рейнольдса і Тіндала, це більше 100 років тому, що спирається на те, що точка плавлення льоду з підвищенням тиску знижується, неправильно.З рівняння Клапейрона-Клаузіуса випливає, що для зниження температури плавлення льоду на 10 градусів необхідний тиск 1350 атм., який крига не може витримати (а ковзаняр не може створити своєю вагою). Докладніше у книзі І.П.Базарова "Термодинаміка", М., Вища школа, 1991, стор. 167-168.

У 1936 р. Бауден і Хьюз припустили, що водяне мастило утворюється через теплоту тертя. Вони експериментували з ковзанами з різних матеріалів і виявили, що коник ковзає тим гірше, чим вища теплопровідність його матеріалу.

У 1971 р. Барнс, Тейбор і Вокер звернули увагу на те, що ковзани добре ковзають і при дуже малих швидкостях - нижче 1 см/с. Їхнє пояснення спирається на пластичну деформацію поверхневого шару льоду (його товщина, мабуть, дорівнює 0,1 мм).

1. Збільшення тиску на 134 атм знижує температуру плавлення льоду на 1°С. 2. Додатковий тиск під ковзанами дорівнює приблизно 20 атм (m⋅g/S, де m = 100 кг, S = 2 мм⋅25 см = 5 см 2 ), що недостатньо навіть для зниження температури на 1°С. А ковзани добре ковзають і за -10°С, і за -25°С. Коментар: Я думаю, що потрібно розглядати не макроскопічний тиск, а мікроскопічний тиск, що виникає при контакті шорсткої поверхні льоду і ковзана, що рухається.

Ціль: з'ясувати, в яку погоду краще кататися на ковзанах.

Температура повітря

Ковзання погане, крига кришиться.

Ковзани ковзають по льоду ідеально.

Ковзання хороше, але ковзани трохи в'язнуть у льоду.

Висновок: оптимальним для катання на ковзанах є температура повітря -5 ... -10 градусів Цельсія.

Також шорсткий лід слизькіший, ніж дзеркально гладкий! Це тим, що слизькість льоду залежить переважно від гладкості, як від зовсім особливої ​​причини: від цього, що температура плавлення льоду знижується зі збільшенням тиску.

При виконанні дослідницької роботи я дізналася історію виникнення ковзанів, спостереження, проаналізувала літературу на тему дослідження та зробила наступні висновки :

• Лід слизький, тому що його молекулярна природа передбачає наявність дуже тонкої плівки води на поверхні, яка відіграє роль мастила.
• Найкраще кататися на ковзанах при температурі повітря –5… -10 градусів Цельсія, у сильний мороз лід ковзає гірше.
• Катання на ковзанах піднімає настрій, особливо якщо кататися з друзями, а також це дуже загартовує організм і фізично зміцнює людину.
• Знання законів фізики щодо сили тертя, безумовно, важливе у житті людини. Без знання цих законів неможливо дати точне пояснення причини ковзання ковзанів по льоду.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:

1. «Вода і крига – чи знаємо ми про них достатньо?» Головін Ю.І. , 2000

2. Н.Маено "Наука про льоду", М., Світ, 1988.

3. З Тетяна Чорноуцан А. І. Про льодовиків, скороварок і теорему Карно // науковий журнал «Квант» - 1991. - № 3. - С. 39,42-44.

4. «Цікава фізика» Я.І.Перельман.

5. Перишкін А. Ст. фізика. 7 клас. - М.: Дрофа, 2003.

6. Непам'ятний Н. н. 100 великих загадок природи. - М.: Віче, 2007.

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ.