Конкурс исследовательских работ по физике-2016, номинация "Исследовательская работа", тема "Вред высоких каблуков с точки зрения физики"

Исследовательская работа: ВРЕД ВЫСОКИХ КАБЛУКОВ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ.

Выполнили:

Морочкина Анастасия Сергеевна

Максимова Алина Николаевна

Ученицы 8 класса

МБОУ Муравьихинская СШ

Руководитель:

Страничкина Наталья Александровна

учитель физики

МБОУ Муравьихинская СШ

«Ах, эти ножки с каблучком!

А если боль в спине потом?

Греши, греши, но следом…… кайся.

Весь день на каблуках ходить и не пытайся

Ложись и отдыхай сполна,

тогда не заболит спина».

Актуальность работы.

• Тема, выбранная нами и наши исследования, опираются на связь законов физики с биологией, медициной и математикой.

Цель работы.

Выявление факторов, опасно влияющих на здоровье вследствие длительного ношения обуви на высоком каблуке, с точки зрения физики.

Для достижения данной цели мы поставили следующие задачи:

1

• Проанализировать материал по теме исследования и проследить историю происхождения каблуков.
• Проанализировать материал по теме исследования и проследить историю происхождения каблуков.

2

• Провести анкетирование, чтобы узнать мнения учащихся и преподавателей нашей школы о каблуках; провести анализ полученных данных.
• Провести анкетирование, чтобы узнать мнения учащихся и преподавателей нашей школы о каблуках; провести анализ полученных данных.

3

• Сравнить динамику и статику стопы находящуюся на ровной горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.
• Сравнить динамику и статику стопы находящуюся на ровной горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.

4

• Объяснить с точки зрения физики возникновение заболеваний из-за длительного ношения обуви на высоких каблуках.
• Объяснить с точки зрения физики возникновение заболеваний из-за длительного ношения обуви на высоких каблуках.

5

• Выяснить, почему так сложно ходить на высоких каблуках; установить зависимость давления на стопу от наличия каблука; определить идеальную высоту каблука и провести исследования по этим вопросам.
• Выяснить, почему так сложно ходить на высоких каблуках; установить зависимость давления на стопу от наличия каблука; определить идеальную высоту каблука и провести исследования по этим вопросам.

6

• Разработать правила, которые помогут сохранить наше здоровье; изготовить буклет о вреде постоянного ношения каблуков; разработать материал, который можно использовать на классных часах и родительских собраниях .
• Разработать правила, которые помогут сохранить наше здоровье; изготовить буклет о вреде постоянного ношения каблуков; разработать материал, который можно использовать на классных часах и родительских собраниях .

7

• Ознакомить всех учениц школы с результатами данной работы.
• Ознакомить всех учениц школы с результатами данной работы.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Высокие каблуки.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Вред высоких каблуков на здоровье человека с точки зрения физики.

ГИПОТЕЗА.

Если обувь имеет каблук, то давление на стопу должно возрасти, что может нанести вред здоровью.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

• теоретические методы ;
• экспериментальные методы ;
• обсервационные методы ;
• статистические .

НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:

• Делается попытка рассмотрения вреда высоких каблуков с точки зрения физики.

• Полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать на уроках физики при прохождении тем: «Давление твердых тел», «Центр тяжести», «Простые механизмы. Рычаг» и в рамках внеклассной работы , как информацию для родителей и подростков.

ИСТОРИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КАБЛУКОВ.

“ Сhopines” (14 -70 см). XVI век

Котурны.

200 лет до н. э.

Современный каблук придумали мужчины для удобной езды верхом.

« Цокколи» , (20-30 см).

XV век

Анкета

• Ваш возраст.   
• Какую обувь вы предпочитаете? (кроссовки, кеды, балетки обувь на каблуках)

• С какого возраста вы носите обувь на каблуках? 

• Если вы носите обувь на каблуках, то высота вашего каблука?

• Сколько времени в среднем вы находитесь на каблуках в день?

• Назовите причины, по которым девочки начинают носить обувь на высоком каблуке. (полезно , модно, удобно, красиво). 

• Считаете ли Вы, что ходить в обуви на высоком каблуке вредно? 

• Как вы думаете, с какого возраста следует носить обувь на высоком каблуке без вреда здоровью?

• По вашему мнению, причиной каких болезней может стать обувь на высоком каблуке? 

• Как вы себя чувствуете после того как походите на каблуках больше чем 3 часа?

Анкетирование

l 2 = 0,18 м

l 1 = 0,12 м

ИССЛЕДОВАНИЯ. 1. Почему так сложно стоять на носочках?

F 1 – сила, действующая со стороны голени на сустав в лодыжке;

l 1 – расстояние от точки касания стопой пола до сустава;

F 2 – усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии;

l 2 – расстояние от точки касания пола до места крепления ахиллова сухожилия;

F 3 – сила реакции опоры (пола).

F 3 = P = mg = 55 кг · 10 Н/кг = 5 50 Н

F 2 = 1500 Н .

F 1 = 1500 Н + 750 Н = 2050 Н .

Голень

Ахиллово сухожилие

Лодыжка

Предплюсна

Плюсна

Пальцы

l 2

l 1

F2

F3

F1

2. Зависимость давления на стопу от наличия каблука.

Площадь подошвы .

F mg

p = ---- = -----

S S

Fтяж = Р = m·g = 55 кг · 9,8 Н/кг = 550Н

Испытуемый

Шпилька

Женщина .

р 1

(высота 10 см)

р 2

Толстый каблук (высота 10 см)

94 кПа

Масса - 70кг.

р 1

47 кПа

р 2

Широкий каблук

70 кПа

35 кПа

р 1

Размер ноги - 39,5.

(высота 2 см)

р 2

50 кПа

25 кПа

3. Определение идеальной высоты каблука.

Идеальная высота каблука по теории «золотого сечения».

, где

L - Ваш рост (в см);

d - длина ног, измеряемая от линии талии до пола (в см);

k - коэффициент идеального соотношения между ростом и длиной ног ( k = 1,61).

Физиологическая высота каблука с точки зрения ортопедии.

, где

l – длина стопы (в см).

Согласно ортопедам, найденное значение высоты каблука по этой формуле, помогают ступням при ходьбе и оберегают их от усталости

№

1

Идеальная высота каблука, см

2

Физиологическая высота каблука, см

3,7

3

4

3,6

5

3,6

6

3,5

3,4

7

3,4

3,3

Правила, которые помогут вам сохранить здоровье.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. результате, проделанной работы, мы пришли к следующим выводам:

Постоянное ношение обуви на высоких каблуках – это, конечно же,

очень красиво, но это ведет к печальным последствиям. Если вы

желаете как можно дольше сохранить свое здоровье, не стоит

ей злоупотреблять. Обувайте такую обувь по торжественным случаям

пару раз в месяц, а для ежедневного ношения используйте удобные и

простые модели с высотой каблука, равной 2 сантиметрам, чтобы вес тела распределялся равномерно.