Презентация по физике на тему "Физика и человек"

• 1 слайд

  Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
  средняя общеобразовательная школа №40
  г. Шахты Ростовской области
  
  Проект по теме
  
  « ФИЗИКА И ЧЕЛОВЕК »
  Выполнили: учащиеся 10 класса
  Гриппа Павел
  Дорофеев Дмитрий
  Научный руководитель: Дерябкина Е.Х. (89185208098)
  г. Шахты, 2012 г.
  

• 2 слайд

  ВВЕДЕНИЕ
  Среди естественных наук физика занимает особое место не только потому, что она изучает свойства пространства и времени, фундаментальные взаимодействия, но и потому, что она является основой многих наук, например, биофизики, геофизики. Вместе с тем в школьном преподавании сложилась парадоксальная ситуация, при которой глубокая взаимосвязь физики и других наук ускользает от понимания учащихся. Физика для многих ребят кажется бесполезной для жизни наукой. Поэтому необходимость разрешения этого противоречия определяет актуальность рассмотрения выбранной нами темы.
  Цель нашей работы:
  формирование умений применять законы физики и методы научного познания для определения характеристик, значимых для человека, важных в его повседневной жизни.
  
  
  
  

• 3 слайд

  Физика – наука о природе. Человек – неотъемлемая часть природы. Первейшая потребность человека – сохранение его жизни и здоровья. Отсутствие болезни – непременное условие человеческого счастья, всестороннего развития, ощущения полноты жизни. Одновременно здоровье населения – это народное достояние, важнейшее условие развития общества. Здоровье позволяет человеку учиться, трудится, заниматься спортом и т.д., не зря говорят: “Здоров будешь – всё добудешь”. Здоровье – это состояние полного благополучия, которое включает в себя следующие компоненты, или составляющие части:
  Высокая работоспособность и устойчивость к заболеваниям. Основа этого – нормальная работа всех органов и систем организма (физиологический компонент).
  Уверенность в себе, основанная на умении управлять своими чувствами и мыслями (психологический компонент).
  Стремление и умение управлять собственным здоровьем и строить свое поведение без ущерба для благополучия других людей (нравственный компонент).
  Чтобы сохранить здоровье, нужно изучать свой организм, процессы, происходящие в нем. Медицинские осмотры учащихся в школах показывают, что здоровье детей стало резко ухудшаться. Сегодня совершенно здоровым является только один ученик из десяти. У остальных девяти обнаруживаются различные отклонения в здоровье, в том числе хронические заболевания. Первые два места в «школьном списке болезней» занимают болезни, о которых большинство ребят даже не догадывается. Это болезни позвоночника и нервные расстройства. Опасны они, прежде всего тем, что ухудшают работу многих других органов (особенно сердца, легких, желудка). На третьем месте – нарушения зрения. В будущем все эти болезни школьников могут заметно ограничить их возможности при выборе профессии. К болезням позвоночника относятся, прежде всего, его различные искривления. Основная причина искривления – привычка сидеть, сгорбившись или согнувшись набок. В результате появляются боли в спине, а также нарушается кровоснабжение внутренних органов и мозга. Вот почему так важно учиться держать правильно осанку. Многие школьники часто жалуются на головные боли, раздражительность и плохой сон. Это первые признаки нервного расстройства, которое возникает, прежде всего, у тех ребят, которые постоянно испытывают страхи, сильно переживают свои неудачи и мучатся сомнениями. Очень важно учиться управлять своими чувствами и воспитывать в себе уверенность. Нарушения зрения (чаще всего близорукость) наблюдается у каждого четвертого ученика. Главная причина этого – переутомление глаз, которое возникает от чрезмерной нагрузки и несоблюдения правил ухода за глазами. Из всего следует правило: чтобы не подвергать свое здоровье опасности, нужно научиться управлять им.
  Мы вступаем в ответственную пору своего развития – пору взросления. В этом возрасте в организме человека происходят заметные изменения, кроме того, начинает формироваться свой (индивидуальный) образ жизни. Очень важно «правильно повзрослеть»: не приобрести вредных привычек, а главное – научиться управлять своим организмом, чтобы сохранить и укрепить здоровье. Ведь от этого во многом будет зависеть наша дальнейшая жизнь – то, какими мы вырастим, чем сможем заниматься и многое другое. Но для того чтобы управлять организмом, надо, прежде всего, знать его: как он устроен, как работает, что и почему для него полезно, а что вредно. В нашей работе мы поднимаем значимые для жизни каждого человека темы, чтобы привить сверстникам навыки здорового образа жизни, с помощью методов физики разобраться в процессах, проходящих в организме.
   
  Человек как объект физического исследования.
  
  

• 4 слайд

  
  
  
  
  
  
  Экспериментальное задание № 1
  где: УФС - уровень физиологического состояния, ЧСС - частота сердечных сокраще­ний в 1 мин, АДср - среднее артериальное давление в мм рт. ст., возраст (число полных лет), рост (см), масса тела (кг). Среднее давление определяется по формуле:
  
  Полученные данные оцениваются по следующей таблице.
  
  «Определение уровня физиологического состояния человека методом регрессии»
   
  Оборудование: секундомер, тонометр, весы медицинские, измерительная лента. Рег­рессией в статистике называют зависимость одной средней величины от ряда других вели­чин. Уравнения регрессии имеют ряд особенностей.
  В уравнениях регрессии зависимости могут быть найдены статистическими метода­ми между связанными друг с другом величинами. При составлении уравнений регрессии на­до следить, чтобы были использованы именно те метрические единицы, которые указаны в уравнении.
  Одни и те же зависимости могут быть выражены различными уравнениями. Для то­го чтобы оценить уровень физиологического состояния человека по специальной шкале, нужно знать следующие показатели, характерные для состояния покоя: частота сердечных сокращений (ЧСС в 1 мин.), среднее артериальное давление (мм рт. ст.), возраст (число полных лет), массу тела (кг) и рост (см). Математическое выражение уровня физиологиче­ского состояния человека (уравнение регрессии) имеет следующий вид:
  

• 5 слайд

  
  ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
  
  Сентябрь Декабрь
  ЧСС=69ударов/мин ЧСС=69ударов/мин
  АДсист.= 115мм рт.ст АДсистол.= 114мм рт.ст
  АДдиастол.= 75мм рт.ст АДдиастол.= 62мм рт.ст
  АДср= 138мм рт.ст АДср= 121мм рт.ст
  Возраст-15лет Возраст-15лет
  Масса-68кг Масса-68кг
  Рост-175см Рост-175см
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Сравнивая УФС одно и того же подростка в сентябре и декабре, приходим к заключению о том, что происходит снижение приблизительно в 1,7 раза. Результат плачевный. На лицо ухудшение здоровья подростка. Причин несколько:
  15 лет – это возраст полового созревания;
  9 класс – выпускной класс, увеличивается эмоциональная направленность школьника, связанная с проведением итоговой аттестации;
  Гиподинамия – малоподвижный образ жизни;
  Осеннее – зимняя депрессия, связанная с недостатком солнечного света.
  

• 6 слайд

  
  
  
  Экспериментальное задание № 2
  Определение параметров тела человека.
  «Определение массы тела».
  Весы́ — устройство или прибор для определения массы тел (взвешивания) по действующему на них весу, приближённо считая его равным силе тяжести.
  По тому, на каких физических законах основано взвешивание, весы можно разделить на рычажные (основаны на принципе рычага), пружинные (основаны на законе Гука, например, ручные пружинные весы), электротензометрические (основаны на изменении электрического сопротивления, применяются для больших грузов, например, вагонов), гидростатические (основаны на действии архимедовой силы, применяются для измерения плотностей тел), гидравлические.
  
  
  

• 7 слайд

  
  Экспериментальное задание № 3
  

• 8 слайд

  «Определение плотности человеческого тела».
  Так как в основном человек состоит из жидкости, средняя плотность тела человека 1 г/см3 или 1 кг/л. Из этого следует, что масса человека в килограммах численно равна объему его тела в литрах. Например, ученик массой 50кг имеет объем тела около 50 литров. Именно такой объем воды окажется на полу при погружении его в ванну, заполненную водой до краев.
   
   
   
  
   
  
  ∆ ρ = ε ∙ ρ (ε в десятичной дроби) ∆ ρ = 976 ∙ 0,13=127 кг/м3
  ρ = ρ экспер.+ ∆ ρ, ε = …..%
  
  ρ = (976 + 127) кг/м3 ε = 13 %
  
  Вывод: в результате проведенного эксперимента выяснили, что плотность тела данного ученика лежит в пределах от 0,85 г/см3 до 1,1 г/см3.
  
  Экспериментальное задание №4
  

• 9 слайд

  Экспериментальное задание №5
  
  

• 10 слайд

  
  
  
  
  «Определение роста человека с помощью часов».
  Оборудование: шарик на нити, секундомер, штатив с кольцом.
  Теория:
  Колебания шарика на длинной нити при небольших углах отклонения можно рассматривать как модель математического маятника. Период колебаний такого маятника равен
  
  , где g=10м/с2, L – длина нити.
  Если взять n колебаний за время t, то период можно определить по формуле: T=t/n, следовательно, L = t2g/4π2n2.
  Ход работы:
  1.На конце нити привяжите шарик и попросите соседа измерить этой ниткой ваш рост.
  2.На стол поставьте стул, а на стул установите штатив с кольцом. К кольцу привяжи­те нить, т. е. изготовьте математический маятник.
  3.Измерьте время 20 полных колебаний маятника.
  4.Повторите измерения времени не менее 5 раз, не изменяя условий опыта, и найди­те среднее значение времени.
  5.Рассчитайте длину нити (это есть ваш рост).
  6.Оцените погрешность измерений.
  Выполнение работы:
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Экспериментальное задание №6
   
  

• 11 слайд

• 12 слайд

  
  
  
  
  Правила на всю жизнь.
  1. Избегать нервных перегрузок, так как они вызывают спазм сосудов, способствуют росту артериального давления, а значит, ухудшают кровоснабжение мышцы сердца и других органов.
  2. Не увлекаться чрезмерно интенсивными физическими нагрузками (бегом в максимальном темпе, поднятием больших тяжестей и т.п.). При больших нагрузках частота сердечных сокращений нередко превышает 200 ударов в минуту. Это может привести к перенапряжению сердечной мышцы и ухудшению ее способности к сокращению.
  3. Не следует вести и малоподвижный образ жизни. Особенно это вредно в сочетании с перееданием: сердечная мышца может ослабеть.
  Для сердца полезны упражнения в умеренном и равномерном темпе, когда частота пульса не превышает 130 ударов в минуту.
  4. Не спать на мягкой постели, так как это замедляет кровоток и все обменные процессы в организме – возникает опасность атеросклероза, то есть утолщения стенок кровеносных сосудов, уменьшения их просвета.
  5. Не курить и не употреблять спиртные напитки. Алкоголь учащает сердцебиение и ослабляет сердце; в результате нарушается кровообращение, прежде всего в мышце самого сердца. При курении происходит сужение сосудов, а значит, создаются условия для развития атеросклероза.
  6. Правильно питаться. Не есть много жирных продуктов (сливочного масла, сала, копченых колбас), а также продуктов, в которых содержится много холестерина (яиц, икры осетровых рыб, говяжьих почек). Сдерживать себя от употребления сладостей, а есть больше фруктов и овощей, богатых витаминами А, С и Е и минеральными веществами (кальцием, магнием, медью, железом, йодом). Это улучшает работу сосудов и препятствует отложению вредных веществ в их стенках.
  
   
  ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ
   
  

• 13 слайд

  
  Экспериментальное задание №7
  

• 14 слайд

• 15 слайд

  Эргометрия
  
  Эргометрия - совокупность методов и приемов измерения физической работы и уровня работоспособности человека путем регистрации его мышечной работы.
  Регистрация и запись мышечной работы проводится с помощью специальных приборов — эргометров и эргографов. В клинической практике широкое распространение получили велоэргометр, который используют для измерения работы, совершаемой человеком при вращении педалей неподвижного велосипеда, и тредмилэргометр (тредмил) — для измерения работы, совершаемой при ходьбе или беге по движущейся дорожке. Регулируемыми переменными эргометрических установок являются частота вращения педалей, величина усилия, прилагаемого к педалям, скорость движения дорожки, угол ее наклона. Эргометрия включает также определение силы отдельных групп мышц, для чего используют динамометры.
  Дозированная мышечная работы на эргометре с одновременным электрокардиографическим и клиническим наблюдением позволяет определить физическую работоспособность обследуемого, оценить уровень аэробных возможностей организма. Учитывая, что расход энергии и динамика роста потребления кислорода зависят прежде всего от интенсивности работы, эргометрические исследования применяют для непрямой оценки величины так называемого максимального поглощения кислорода (МПК).
  В клинической практике эргометрия используется, в частности, для выявления скрытых и ранних форм ишемической болезни сердца, а также контроля за эффективностью проводимой медикаментозной терапии. В процессе лечения можно определять порог переносимости той или иной физической нагрузки, превышение которого ведет к развитию клинических и электрокардиографических признаков ишемии миокарда. Установление такого порога позволяет дать количественную характеристику степени устойчивости больного к физической нагрузке, создает возможность воспроизводимости результатов исследования.
  Эргометрия может быть применена для выявления эффекта действия лекарственных препаратов (качественная оценка действия) и степени его проявления (количественная оценка).
  Как относительно простой и информативный метод эргометрию широко применяют в спортивной, авиационной, клинической и других разделах медицины.
  Эргометрия - метод измерения физической работы, выполняемой человеком, основанный на использовании специальных механических устройств эргометров.
  
  

• 16 слайд

  «Измерение мышечной силы с помощью динамометра».
   
  Оборудование: динамометр ручной плоско пружинный.
  Порядок работы:
  Определите цену деления прибора.
  Захватите динамометр кистью так, чтобы пальцы располагались на опоре, а ци­ферблат был сверху.
  С максимальным усилием плавно сжимайте динамометр, отводя руку в одну сторону.
  Отсчитайте показания по шкале и запишите их в таблицу.
  Верните стрелку в нулевое положение. С этой целью на задней стороне прибора нажмите пуговицу и поверните ее до отказа. При этом стрелка должна занять нулевое поло­жение.
  Опыт повторите два-три раза. В расчет возьмите самые большие показатели.
  Определите значение относительной силы руки испытуемого. С этой целью полу­ченные для правой руки показания разделите на массу своего тела и умножьте на 100.
  
   
  
  Экспериментальное задание №8
  

• 17 слайд

   
  
  
  
  
  
  
  Гигиена - это наука о сохранение и улучшение здоровья людей. Главными ее задачей является:
  
  1. Изучение влияния различных факторов внешней среды (физических, химических, социальных и др.) на здоровье и работоспособность людей.
  
  2. Разработка средств и способов повышения сопротивляемости организма к возможных вредных воздействий окружающей среды.
  
  На основании изучения внешней среды разрабатываются практические санитарные меры по его оздоровлению, устанавливаются гигиенические требования и нормы, обеспечивающие оптимальные условия труда и быта. 
  
  Существуют различные методы гигиенических исследований.
  
  1. Санитарный описание составляется на основании осмотра населенного пункта, отдельного помещения, сооружения и т.д.
  
  2. Экспериментальный метод - применяются различные лабораторные, физические, химические, бактериологические и другие исследования. Их результаты сопоставляются с соответствующими гигиеническими нормами и на основании этого делается вывод о исследуемый объект.
  
  3. Физиологические, биохимические и клинические методы исследования. Например, оценку физического развития проводят за помощью, физиологических проб, антропометрических измерений, общего медицинского осмотра.
  
  4. Статистический метод применяется во всех массовых наблюдениях для обоснования достоверности результатов исследований. Он нужен для изучения заболеваний, рождаемости, смертности и физического развития населения, которые являются показателями состояния здоровья людей.
  
  Одним из разделов гигиенической науки является гигиена физического воспитания. Ее содержанием является научно обоснованное нормирование средств, методов и условий занятий физической культурой и спортом для наиболее эффективного их использования с целью сохранения и укрепления здоровья человека. Гигиена физического воспитания изучает влияние физических упражнений и закаливания на здоровье людей для обоснование наиболее эффективных методик и благоприятных условий занятий.
  
  Задачами гигиены физического воспитания являются: нормирование модельных параметров здоровья человека по критериям физического состояния (физическое развитие, подготовленность, закаленность); нормирования физических нагрузок (структура, объем, интенсивность); процедур закалки, которые предотвращают не только гиподинамии, но и производят оптимальный тренировочный влияние для достижения и поддержания модельного уровня здоровья; регламентирование режима тренировочных и общих нагрузок, отдыха, питания, восстановительных мероприятий в большом спорте; нормирование условий занятий физической культурой и спортом (климат, микроклимат, спортивные сооружения и оборудование), способствующих их благотворительном влияния на здоровье.
  
  
  Физика и гигиена
  

• 18 слайд

  Правила здорового образа жизни.
  
  1. Заниматься физкультурой 3-5 раз в неделю, но не перенапрягать организм интенсивными физическими нагрузками. Обязательно найти для себя подходящий способ двигательной активности, основу которого составляют упражнения аэробного характера.
  2. Не переедать и не голодать. Питаться 4-5 раз в день, употребляя в пищу необходимое для растущего организма количество белков, витаминов и минеральных веществ, но ограничивая себя животных жирах и сладком.
  3.Не переутомляться умственной работой. Стараться получать удовлетворение от школьной учёбы, а в свободное время заниматься серьёзным делом (творчеством).
  4. Доброжелательно относиться к людям. Знать и соблюдать правила общения. Найти для себя эффективный вариант выхода из стрессового состояния, научиться предупреждать его.
  5. Выработать, с учётом индивидуальных особенностей своего характера, подходящий способ отхода ко сну, позволяющий быстро уснуть и полностью восстановить силы.
  6. Ежедневно заниматься закаливанием своего организма. Чтобы это вошло в привычку, надо испробовать различные закаливающие процедуры (обтирание мокрым полотенцем, обливание холодной водой всего туловища и отдельных его участков, купание, контрастный душ, сауна и т.п.) и выбрать для себя те, которые не только помогают победить простуду, но и доставляют удовольствие.
  7. Не привыкать к курению и употреблению спиртных напитков. Учиться сдерживать себя и не поддаваться, когда кто-нибудь будет соблазнять попробовать сигарету или спиртное.
  
  

• 19 слайд

  Заключение
  
   
   
  Работая над данной проблемой, мы сделали для себя много открытий, что способствовало нашему саморазвитию, активизации творческого и образного мышления, развитие инициативы, интуиции, работоспособности, умению давать самооценку своей работе, осуществлять самоанализ, оценивать свои объективные достижения. Физика открывалась нам как наука, помогающая познать себя, она учит понимать сигналы своего организма и помогать ему в различных ситуациях.
  Считаем, что именно школа, есть и будет единственным социальным институтом, который охватывает любого из нас, поэтому именно школа должна способствовать воспитанию у школьников привычек, а затем и потребностей в здоровом образе жизни, формированию навыков принятия самостоятельных решений в отношении поддержания и укрепления своего здоровья.
  Надеемся, что после нашего выступления многие из вас сделают правильный выбор и войдут во взрослую жизнь здоровыми, жизнерадостными, доброжелательными людьми, уверенными в своих силах и способные решать трудные житейские проблемы.