Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Разное  /  Исследовательская работа по физике "Можно ли дойти до своей цели в обуви на каблуках без угрозы здоровью, опираясь на законы физики?"

Исследовательская работа по физике "Можно ли дойти до своей цели в обуви на каблуках без угрозы здоровью, опираясь на законы физики?"

Работа позволит выявить факторы пагубного воздействия на длительное ношение обуви на высоких каблуках с точки зрения физики.
21.06.2015

Описание разработки

Цель работы:

Выявление факторов пагубного воздействия на длительное ношение обуви на высоких каблуках с точки зрения физики.

Задачи работы:

1) Проведение анкетирования среди учеников и учителей школы, а также проведение опроса в социальных сетях.

2) Сравнение динамики стопы в разных положениях.

3) Выявление с точки зрения физики опасности, которая кроется в высоких каблуках.

4) Ознакомление учащихся с выводами и результатами своих исследований.

План:

1) Ритм жизни 21-ого века и здоровье нации.

2) Красота, грация и обувь на каблуках

3) Из истории происхождения каблуков.

4) Динамика и статистика стопы, находящейся на ровной поверхности.

5) Динамика и статистика стопы, находящейся на высоком каблуке.

6) Исследование анкетирования по данной теме.

7) Обувь, которая поможет нашему здоровью

8) Использованная литература

Актуальность работы:

Медицинские работники обеспокоены тем, что происходит рост численности заболеваний позвоночника и нижних конечностей среди женщин.  

Речь:

Ритм жизни сегодняшнего дня трудно назвать спокойным и размеренным. Эмоциональное напряжение ставит нас в определенные рамки требований. Каждый из нас хочет быть счастливым, успешным, красивым. Что может помешать нашим успехам, нашему счастью?

Первая помеха - это отсутствие здоровья. Когда его нет, всё вокруг становится неинтересным. Но мы часто теряем здоровье сами, неправильно питаясь, имея вредные привычки, халатно относясь к своему здоровью и телу. Моду и мнение других ставим на первое место, игнорируем требования врачей, науки, природы, духовных и божьих заповедей.

Выбирая тему научной работы, мне захотелось изучить проблему: всегда ли наши желания, привычки, стремления оправданы с точки зрения науки? У меня возникло желание изучить две темы: первая - роль сладостей в моем питании и в питании моих ровесников; вторая - являются ли каблуки красотой нашего тела и фигуры или это угроза нашему здоровью. В результате остановилась на второй теме. Мне захотелось глубже изучить эту проблему с точки зрения физики и биологии, а именно: являются ли каблуки угрозой нашему здоровью.

Фото на слайде:

Посмотрите на эту фотографию, это я в Кремлевском дворце на Новогоднем концерте. Какие красивые у меня каблуки! Но это я до начала Новогоднего концерта, во втором антракте я почувствовала страшный дискомфорт, мышцы моих ног были будто налиты свинцом, ступни казались деревянными, острая поясничная боль шипела: «Зачем ты надела такие высокие каблуки?» Настроение падало с каждой минутой, перед глазами вместо красивых артистов стояла пелена картины «Последний день Помпеи». Этот случай стал для меня главным стимулом разработки данной темы.

Фото на слайде:

Обратившись к научной литературе, я узнала, что ждет меня в недалеком будущем:

А) деформация костей ступни и пальцев

Б) варикозное расширение вен

В) повреждение связок

Г) деформация позвоночника и тому подобное, то есть целая виноградная гроздь недугов.

Основным поводом для исследования стало мое желание, а также желание моих подруг следить за модой, выглядеть модно и привлекательно, используя высокие каблуки, но при этом без нанесения вреда своему здоровью.

Из истории происхождения каблуков.

Подобием каблуков еще до нашей эры являлись платформы. Первый опыт ношения каблуков был реализован в Японии и в Китае, затем в Римской империи и Греции. Высота этих платформ была от 14 до 50 см.

Исследовательская работа по физике Можно ли дойти до своей цели в обуви на каблуках без угрозы здоровью, опираясь на законы физики?

На Руси первые каблуки появились в 14 веке, они были вырезаны из дерева. В 16 веке научились делать наборный каблук из слоев кожи. Современный каблук соответствует эпохе барокко, однако он был придуман не для женщин, а для мужчин, носивших кожаные ботфорты с наборными каблуками, чтобы во время езды нога лучше держалась в стременах лошади. Первые женские каблуки сделал обувной мастер для свадьбы Екатерины Медичи в 1533 году.

Женские каблуки украшали всю французскую знать, начиная с этого периода. В период Французской революции врачи выступили в защиту женских ног, которые деформировались вследствие ношения обуви на каблуке. Однако история умалчивает, что это был хитрый ход Жозефины, которая была намного выше Наполеона, поэтому она облачала свои ноги в шелковые туфельки с плоской подошвой.

20 век в этом отношении стал триумфальным: как для женщин, так и для мужчин было придумано столько фасонов каблуков, сколько все предыдущие эпохи имели своей истории. Назначение каблуков менялось в зависимости от времени и ситуации.

Сегодня обувь на каблуках является украшением женщины как в летнее, так и в зимнее время. Все мы с удовольствием приобретаем обувь на каблуках, не осознавая её вреда для нашего здоровья.

При изучении темы мною было проведено анкетирование, в котором участвовало 65 учениц нашей школы, 10 учителей и 50 человек, опрошенных в социальной сети, то есть всего 125 человек.

Анкетирование:

Возраст респондентов в школе: 14-18 лет

Возраст респондентов в социальных сетях: 30-40 лет

Результаты.

1 вопрос. Предпочитаемая Вами обувь?

52% представительниц женского пола выбирают обувь без каблука (кроссовки, балетки, кеды)

18% предпочитают туфли на танкетке

30% отдают предпочтение обуви на каблуках высотой 4-6 см.

2 вопрос. Какую высоту каблука Вы считаете приемлемой?

62% респондентов предпочитают каблук высотой 8-10 см.

38% - 5-7 см.

3 вопрос. Возраст, с которого леди носят каблуки.

0,5% пробовали носить мамину обувь на каблуках, начиная с детского сада.

58,5 % начали носить обувь на каблуках в возрасте 12-14 лет.

41% - с 17-20 лет

4 вопрос. Сколько времени в течение дня Вы находитесь на каблуках?

52% опрошенных находятся в такой обуви в течение всего дня.

48% - около 6 часов.

5 вопрос. По какой причине Вы считаете приемлемым ношение обуви на каблуках в течение дня?

87% респондентов ответили, что это модно и красиво.

13% надевают обувь на каблуках в случае необходимости.

6 вопрос. Считаете ли Вы ношение обуви на каблуках вредным?

59% опрошенных считают ношение такой обуви оправданным и даже полезным.

41% - иногда затруднительным.

7 вопрос. При ношении обуви на каблуках…

63 % всех опрошенных считают чувствуют себя гораздо лучше без каблуков.

37% респондентов чувствуют себя на каблуках отлично.

Вывод:

Проанализировав результаты анкетирования респондентов, я пришла к выводу, что моя работа необходима для того, чтобы донести до сведения опрошенных, что ожидает их в будущем, если 87% из них носят каблуки в течение дня.

Чтобы понять, какие причины и факторы опасно влияют на здоровье личности вследствие ношения обуви на высоких каблуках, следует обратиться к физике и анатомии.

Фото на слайде:

Наша стопа имеет изогнутую форму, которая амортизирует тело при ходьбе (стопа состоит из 28 костей, 24 суставов, которые между собой соединены связками и мышцами, стопа имеет два свода):

А) продольный - по внутреннему краю стопы.

Б) поперечный - между основаниями пальцев.

Продольный свод бывает внутренним и внешним, он имеет форму арки и служит нашему организму для удержания равновесия.

Стопа опирается на ровную поверхность тремя точками:

А - пятка

В - основание большого пальца

С - основание мизинца

На эти своды давит тяжесть всего тела, но большая нагрузка припадает на пяточную стопу. Человеческое тело остается стабильным, так как вертикальная ось тела проходит через центр тяжести, направленной в опорное основание в виде прямоугольника, который вписан в отпечатки стоп.

Весь материал - в документе.

Содержимое разработки

ГБОУ ШКОЛА № 2025 СП № 1 ФИЗИКА

_______________________________________________________________________________________




Можно ли дойти до своей цели в обуви на каблуках без угрозы здоровью, опираясь на законы физики?


Планета физики




Автор: Шаповалова Диана

Ученица 9 класса Б

ГБОУ Школа №2025 СП № 1





Научный руководитель:

Чкалова Татьяна Анатольевна,

учитель физики

высшей категории

ГБОУ Школы №2025

СП №1





Москва - 2015



Цель работы:

Выявление факторов пагубного воздействия на длительное ношение обуви на высоких каблуках с точки зрения физики.





Задачи работы:

1) Проведение анкетирования среди учеников и учителей школы, а также проведение опроса в социальных сетях.

2) Сравнение динамики стопы в разных положениях.

3) Выявление с точки зрения физики опасности, которая кроется в высоких каблуках.

4) Ознакомление учащихся с выводами и результатами своих исследований.





План:

1) Ритм жизни 21-ого века и здоровье нации

2) Красота, грация и обувь на каблуках

3) Из истории происхождения каблуков

4) Динамика и статистика стопы, находящейся на ровной поверхности

5) Динамика и статистика стопы, находящейся на высоком каблуке

6) Исследование анкетирования по данной теме

7) Обувь, которая поможет нашему здоровью

8) Использованная литература








Актуальность работы:

Медицинские работники обеспокоены тем, что происходит рост численности заболеваний позвоночника и нижних конечностей среди женщин.

Речь:

Ритм жизни сегодняшнего дня трудно назвать спокойным и размеренным. Эмоциональное напряжение ставит нас в определенные рамки требований. Каждый из нас хочет быть счастливым, успешным, красивым. Что может помешать нашим успехам, нашему счастью?

Первая помеха - это отсутствие здоровья. Когда его нет, всё вокруг становится неинтересным. Но мы часто теряем здоровье сами, неправильно питаясь, имея вредные привычки, халатно относясь к своему здоровью и телу. Моду и мнение других ставим на первое место, игнорируем требования врачей, науки, природы, духовных и божьих заповедей.

Выбирая тему научной работы, мне захотелось изучить проблему: всегда ли наши желания, привычки, стремления оправданы с точки зрения науки? У меня возникло желание изучить две темы: первая - роль сладостей в моем питании и в питании моих ровесников; вторая - являются ли каблуки красотой нашего тела и фигуры или это угроза нашему здоровью. В результате остановилась на второй теме. Мне захотелось глубже изучить эту проблему с точки зрения физики и биологии, а именно: являются ли каблуки угрозой нашему здоровью.

Фото на слайде:

Посмотрите на эту фотографию, это я в Кремлевском дворце на Новогоднем концерте. Какие красивые у меня каблуки! Но это я до начала Новогоднего концерта, во втором антракте я почувствовала страшный дискомфорт, мышцы моих ног были будто налиты свинцом, ступни казались деревянными, острая поясничная боль шипела: «Зачем ты надела такие высокие каблуки?» Настроение падало с каждой минутой, перед глазами вместо красивых артистов стояла пелена картины «Последний день Помпеи». Этот случай стал для меня главным стимулом разработки данной темы.

Фото на слайде:

Обратившись к научной литературе, я узнала, что ждет меня в недалеком будущем:

А) деформация костей ступни и пальцев

Б) варикозное расширение вен

В) повреждение связок

Г) деформация позвоночника и тому подобное, то есть целая виноградная гроздь недугов.

Основным поводом для исследования стало мое желание, а также желание моих подруг следить за модой, выглядеть модно и привлекательно, используя высокие каблуки, но при этом без нанесения вреда своему здоровью.

Из истории происхождения каблуков

Подобием каблуков еще до нашей эры являлись платформы. Первый опыт ношения каблуков был реализован в Японии и в Китае, затем в Римской империи и Греции. Высота этих платформ была от 14 до 50 см.

На Руси первые каблуки появились в 14 веке, они были вырезаны из дерева. В 16 веке научились делать наборный каблук из слоев кожи. Современный каблук соответствует эпохе барокко, однако он был придуман не для женщин, а для мужчин, носивших кожаные ботфорты с наборными каблуками, чтобы во время езды нога лучше держалась в стременах лошади. Первые женские каблуки сделал обувной мастер для свадьбы Екатерины Медичи в 1533 году. Женские каблуки украшали всю французскую знать, начиная с этого периода. В период Французской революции врачи выступили в защиту женских ног, которые деформировались вследствие ношения обуви на каблуке. Однако история умалчивает, что это был хитрый ход Жозефины, которая была намного выше Наполеона, поэтому она облачала свои ноги в шелковые туфельки с плоской подошвой. 20 век в этом отношении стал триумфальным: как для женщин, так и для мужчин было придумано столько фасонов каблуков, сколько все предыдущие эпохи имели своей истории. Назначение каблуков менялось в зависимости от времени и ситуации.

Сегодня обувь на каблуках является украшением женщины как в летнее, так и в зимнее время. Все мы с удовольствием приобретаем обувь на каблуках, не осознавая её вреда для нашего здоровья.

При изучении темы мною было проведено анкетирование, в котором участвовало 65 учениц нашей школы, 10 учителей и 50 человек, опрошенных в социальной сети, то есть всего 125 человек.

Анкетирование:

Возраст респондентов в школе: 14-18 лет

Возраст респондентов в социальных сетях: 30-40 лет

Результаты

1 вопрос. Предпочитаемая Вами обувь?

  1. 52% представительниц женского пола выбирают обувь без каблука (кроссовки, балетки, кеды)

  2. 18% предпочитают туфли на танкетке

  3. 30% отдают предпочтение обуви на каблуках высотой 4-6 см.

2 вопрос. Какую высоту каблука Вы считаете приемлемой?

62% респондентов предпочитают каблук высотой 8-10 см.

38% - 5-7 см.

3 вопрос. Возраст, с которого леди носят каблуки.

0,5% пробовали носить мамину обувь на каблуках, начиная с детского сада.

58,5 % начали носить обувь на каблуках в возрасте 12-14 лет.

41% - с 17-20 лет

4 вопрос. Сколько времени в течение дня Вы находитесь на каблуках?

52% опрошенных находятся в такой обуви в течение всего дня.

48% - около 6 часов.

5 вопрос. По какой причине Вы считаете приемлемым ношение обуви на каблуках в течение дня?

87% респондентов ответили, что это модно и красиво.

13% надевают обувь на каблуках в случае необходимости.

6 вопрос. Считаете ли Вы ношение обуви на каблуках вредным?

59% опрошенных считают ношение такой обуви оправданным и даже полезным.

41% - иногда затруднительным.

7 вопрос. При ношении обуви на каблуках…

63 % всех опрошенных считают чувствуют себя гораздо лучше без каблуков.

37% респондентов чувствуют себя на каблуках отлично.

Вывод:

Проанализировав результаты анкетирования респондентов, я пришла к выводу, что моя работа необходима для того, чтобы донести до сведения опрошенных, что ожидает их в будущем, если 87% из них носят каблуки в течение дня.

Чтобы понять, какие причины и факторы опасно влияют на здоровье личности вследствие ношения обуви на высоких каблуках, следует обратиться к физике и анатомии.

Фото на слайде:

Наша стопа имеет изогнутую форму, которая амортизирует тело при ходьбе (стопа состоит из 28 костей, 24 суставов, которые между собой соединены связками и мышцами, стопа имеет два свода):

А) продольный - по внутреннему краю стопы.

Б) поперечный - между основаниями пальцев.

Продольный свод бывает внутренним и внешним, он имеет форму арки и служит нашему организму для удержания равновесия.

Стопа опирается на ровную поверхность тремя точками:

А - пятка

В - основание большого пальца

С - основание мизинца

На эти своды давит тяжесть всего тела, но большая нагрузка припадает на пяточную стопу. Человеческое тело остается стабильным, так как вертикальная ось тела проходит через центр тяжести, направленной в опорное основание в виде прямоугольника, который вписан в отпечатки стоп.

Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры.

Стоящее тело человека можно представить в виде простой двухсегментной модели:

стопа - тело. Соединяютя эти два звена в голеностопный сустав, относительно его ценра тело имеет способность наклона влево, вправо, вперед или назад. Опора при стоянии осуществляется на обе стопы, что и является базовой опорой.

Самой большой нагрузкой при движении человека является именно ходьба. Стопа в это время выступает в роли своеобразного «рычага», который передает движения выше и одновременно перераспределяет энергию.

Шаг начинается с опорой на одну ногу, сменяясь двухопорным периодом. При этом стопа выполняет 4 функции:

  1. рессорную функцию - 80 % нагрузки тела перераспределяется между задней и передней частями стопы

  2. балансирующую функцию - способность сохранять любую позу при ходьбе

  3. толчковую функцию - осуществляется задний и передний толчок, образуя кинетическую энергию, при соприкосновении пятки с опорой осуществляя ее передачу на носок и рапределение по всему телу

  4. перераспределение нагрузки при столкновении с поверхностью

Теперь представьте, что происходит с нашим телом, если вы надели обувь на высоких каблуках.

При ходьбе мыщцы и сухожилия ног работают как рессоры, растягиваясь, они берут на себя часть нагрузки. Но если стопу поднять на выскоий каблук, эти рессоры будут заблокированы, стопа лишится возможности удерживать равновесие. Двигаясь на высоких каблуках, мы переносим нагрузку на весь опорно-двигателньй аппарат от стопы до верхних отделов позвоночика. Вся перегрузка идет на поперечную часть стопы, то есьт на носочек и на пальцы ног.

Если высоту каблука сделать 2 см, то все тело распределяется раномерно между передним и задним отделом 50/50.

Если обувь высотой 8-10 см, то женская стопа становится аналогична протезу. Пальцы стопы испытавают перегрузку на 75%, если каблук 8 см, а если каблук 10 см, то перегрузка составит 100 %. Каждые два см высоты каблука соответствуют перезгузке 25%.

Длительное ношение каблуков с перегрузкой изменяют анатомию стопы. Она утолщается, РЕССОРНАЯ ФУНКЦИЯ НАРУШАЕТСЯ, ПЯТОЧНЫЕ СУХОЖИЛИЯ ПОСТЕННО АТРОФИРУЮТСЯ. КРОВООБРАЩЕНИЕ СТОПЫ УМЕНЬШАЕТСЯ НА 40-50%.

Я рассчитала давление, которое оказывают девушки весом 50 кг на твердую опрору, установив зависимость давления на стопу от наличия каблуков. Широкие каблуки 2 см, шпильки 10 см.

Давление рассчитывала следующим образом.





1 слайд

Сначала нашла площадь поверхности, на которую оказывает влияние площадь одной стопы. Использовала формулу S=(В+С/2)*Sk, для чего с помощью карандаша обвела край подошвы и каблука.

Вычислив полную величину подметки (В) и неполную величину каблука (С), определила площадь одного квадрата (Sk).

S1 = 0,0073 м 2

2 слайд

Для определения давления одной стопы использовала формулу где – давление, m –масса, g – константа, равная 9,8 Н/кг, S1 – площадь поверхности, на которую оказывается давление.

Давление, оказываемое на твердую опору двумя стопами - .

Из этого следует: чем больше площадь опоры, тем меньше давление. Обувь с площадью 10 см в два раза превышает давление на стопу.

Для это этого нужно рассчитать задачу, в которой мы используем шпильку 10 см.

Дано:

Шпилька-10 см

M (женщины) = 50 кг

S = 0, 0073 м2

g = 9, 8 Н\кг

р1=?

р2=?

Решение:

р1=m*g\S

р1=67 кПа

р2=67000 Па\2 =35кПа

Ответ: р1=67кПа; р2=35кПа.

Второй пример, когда высота широкого каблука 2 см.

Дано:

Каблук-2см

m (женщины)=50 кг

S=0,00123 м2

g=9,8 Н\кг

р1=?

р2=?

Решение:

Р1= mg\S1

P1=9,8 н\кг *50 кг\ S1= 39 кПа.

Р2=39кПа\2=19кПа

Ответ: р1=39 кПа, р2=19кПа.

Подводя итоги расчетов, можно сделать вывод, что высокие каблуки лишают стопу природных возможностей равномерно распределять вес тела и площадь опоры, амортизировать шаговой импульс, что приводит к порождениям болезней: варикозного расширения вен, мозолей на пальцах, деформации сухожилия, снижения активной деятельности мозга, искривления позвоночника и так далее. Вот поэтому высокие каблуки можно носить не более 3 часов пару раз в неделю для торжественных случаев: театр, дискотека, презентации.

На следующей фотографии я в кедах. Думала, что это очень удобная обувь, и по анализу анкетирования 52% опрошенных выбирают обувь без каблука. Однако, изучив данную тему, я поняла, что кеды, кроссовки, угги, балетки тоже являются непригодной обувью для повседневного ношения, так как плоская подошва не способна амортизировать удар пятки о поверхность земли, поэтому наш скелет получает микротравмы, а также сколиоз. Изученная тема позволила сделать вывод, что ежедневная обувь должна быть легкой и комфортной, соответствовать форме и размеру стопы. Туфли, сапоги должны иметь широкий каблук высотой 2-3 см, подошва должна быть гибкой и упругой, стелька должна иметь супинаторы.

С помощью законов физики я доказала, что к своей цели нужно идти здоровым путем и уж точно без высоких каблуков.





Литература:

  • Учебник по физики за 8, 9 класс Пёрышкин А.В., Гутник Е.М.

  • Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта ‘’Хочу все знать” А.Зыкова, К. Молькова 2008 год.

  • Савельев И. В.  Курс физики. М.: Наука 2000 г.

  • Интернет-ресурсы

  • Wikipedia.ru



10



-75%
Курсы повышения квалификации

Методика обучения физике в условиях реализации ФГОС

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Исследовательская работа по физике "Можно ли дойти до своей цели в обуви на каблуках без угрозы здоровью, опираясь на законы физики?" (0.28 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт