Работу выполнили учащиеся 10 «б» класса МОУ СОШ 4 г.Ртищево: Лёвин Денис, Обидин Илья Учитель: Чикунова Светлана Викторовна III Cаратовский региональный тур Всероссийского конкурса юношеских исследовательских работ им. В. И. Вернадского Естественнонаучное направление ФИЗИКА учебный год
Предмет исследования: скорость развиваемая на велотренажере Объект исследования: учащиеся МОУ СОШ 4 г.Ртищево Цель: исследовать зависимость предельной скорости движения велосипеда от физических параметров человека и выяснить, можно ли изготовить велосипед, скорость которого будет соответствовать скорости автомобиля.
Velox (лат.) – быстрый Pes (лат) - нога
Ворот простейший механизм, предназначенный для создания тягового усилия на канате (тросе, верёвке). Синоним простейшей лебёдки. В более широком смысле воротом называют рычаг (для создания крутящего момента), совершающий при работе полный оборот
Блок простое механическое устройство, позволяющее регулировать силу, ось которого закреплена при подъеме грузов, не поднимается и не опускается. Представляет собой колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси.
Рычаг простейшее механическое устройство, представляющее собой твёрдое тело (перекладину), вращающееся вокруг точки опоры.
Цепная передача это передача механической энергии при помощи гибкого элемента цепи, за счёт сил зацепления. Состоит из ведущей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев. В замкнутое кольцо для передачи непрерывного вращательного движения концы цепи соединяются с помощью специального разборного звена.
Силы сопротивления движению велосипеда (по Швальбе )
1. Покрышка Big Apple, покрышка-балун гигантского размера. Рекомендуемый диапазон давления - 1,5-4,0 bar. 2. Покрышка Road Cruiser, наиболее популярная, стандартная покрышка Швальбе.
опыта Время испытания Средняя скорость, м/с 11 минута 8,7 21 минута 9,1 31 минута 9,0 41 минута 8,6 51 минута 9,6 Предельная скорость = 9,6 м/с Развиваемая сила =10,45 Н
h – Высота подъёма. l – Длина стопы. x – Длина пальцев. m – Масса тела. 0,145 м 0,26 м 0,075 м 64 кг Развиваемая сила =1418 Н Отношение сил = 1418Н : 10,45 Н = 135,69
опыта Время испытания Средняя скорость, м/с 11 минута 4,7 21 минута 4,9 31 минута 8,1 41 минута 8,3 51 минута 8,0 Предельная скорость = 8,3 м/с Развиваемая сила = 7,7 Н
h – высота подъёма. l – Длина стопы. x – Длина пальцев. m – Масса тела. 0,13 м 0,245 м 0,045 м 56 кг Развиваемая сила = 884 Н Отношение сил = 884Н : 7,7 Н = 114,81
опыта Время испытания Средняя скорость, м/с 11 минута 5,9 21 минута 7,0 31 минута 8,9 41 минута 8,4 51 минута 7,9 Предельная скорость = 8,9 м/с. Развиваемая сила = 544 Н
h – высота подъёма. l – Длина стопы. x – Длина пальцев. m – Масса тела. 0,11 м 0,27 м 0,025 м 46 кг
опыта Время испытания Средняя скорость, м/с 11 минута 5,9 21 минута 7,3 31 минута 8,8 41 минута 8,5 51 минута 7,6 Предельная скорость = 8,8 м/с Развиваемая сила = Н
h – Высота подъёма. l – Длина стопы. x – Длина пальцев. m – Масса тела. 0,14 м 0,235 м 0,027 м 56 кг
Вывод: проведя ряд опытов мы выяснили, что все испытуемые сильнее сами себя в сотни раз Возвращаясь к теме скорости велосипеда и учитывая влияние силы трения на движение мы приходим к выводу, что возможно создать велосипед, скорость которого будет приближаться к скорости движения автомобиля, только в том случае, если мы сможем не только уменьшить силу трения, но и использовать скрытые резервы человеческого организма.