Исследование на тему :«Влияние механической работы на организм школьников»

Выполнила: Колосова Дарья Сергеевна, ученица 11 «А» класса, ГБОУ СОШ 2029

Руководитель: Торбина Татьяна Федоровна учитель физики, высшей категории

Цель работы:

Изучить влияние механической работы на переутомление школьников во время учебного дня.

Задачи:Выявить траектории движения учеников различных возрастных категорий во время учебного дня.

Рассчитать пути их движения.

Вычислить механическую работу, производимую учениками различных классов.

Дать практические рекомендации для уменьшения механической работы.

Переутомление – это крайняя степень утомления, при которой самопроизвольное, физиологическое восстановление организма после нагрузки уже не происходит и необходимы специальные реабилитационные воздействия, программы, длительный отдых, а в некоторых случаях – лечебные процедуры, медикаментозная терапия.

Признаки переутомления:1)резкое и длительное снижение умственной и физической работоспособности, снижение памяти и внимания;

2) расстройства невротического характера (нарушение сна, чувство страха, раздражительность и т.п.);

3) снижение иммунитета.

Причины ,вызывающие переутомление:

1)перегруженность школьных учебных программ;

2)переполненность классов учащимися (более двадцати человек), затрудняющая индивидуализацию учебно-воспитательного процесса;

3)несоблюдение гигиенических условий в школе и в классах;

Теоретическая часть:Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889 гг.),

английский физик. В возрасте 19 лет начинает первые экспериментальные исследования. В 1841 г. опытным путем установил зависимость количества теплоты, выделяемое током в проводнике, от величины силы тока. Установив связь между механической работой и количеством теплоты, экспериментально обосновал закон сохранения энергии. Ставя опыты с индукционным током, пришел в 1841 г. к количественному закону теплового действия тока: (ныне – закон Джоуля–Ленца).

Что такое работа?Работа – скалярная физическая величина, равная

произведению действующей силы тяжести на путь и на косинус угла L.

Чтобы найти работу, нужно действующую силу тяжести умножить на пройденный путь и на Cos L.

A = F * S * Cos L

Способы уменьшения работы:1)Уменьшить силу, действующую на тело

2)Уменьшить пройденный путь

Описание опыта:1) Были взвешены ученики начальной школы,

средних классов

2) Рассчитан вес учеников и вычислена действующая на них сила тяжести по формуле F = m * g.

3) Был вычислен путь S и найдена работа

4) Результаты измерений и расчетов представлены в таблицах

Сила тяжести, действующая на испытуемых.

1-4 классы 5-9 классы

Масса 28 кг. 48 кг.

Действующаясила тяжести

274 Н. 470 Н.

Траектории движения учеников:

1)Путь, совершаемый за одну обычную перемену по школе.

2) Длина пути до школьной столовой

3) Длина школьных лестниц.

4) Путь, совершаемый на уроках физкультуры.

Пути совершаемые учениками :

Путь до школьной столовой – 15 м.

Длина 1-ого школьного этажа 45м.

Длина спортивного зала – 24 м.

Механическая работа, совершаемая при подъеме по лестницам

Механическая работа, совершаемая при подъеме по лестницам равна произведению высоты одной ступеньки на общее количество ступенек и на действующую силу тяжести.

1.Высота одной ступеньки – 18см = 0.18м.

2.Общее количество ступенек – 20шт.

Механическая работа, совершаемая при подъеме по лестнице – 3.6 * F

Механическая работа, совершаемая учениками начальной школы.

Перемены Столовая Физ.культура

Общая сумма

Путь 135 м. 30 м. 106 м. 271 м.

Работа 37 кДж 82 кДж 301 кДж 420 кДж

Механическая работа, совершаемая учениками Средних классов.

Перемены Столовая Физ.культура

Общая сумма

Путь 625 м. 15 м. 168 м. 708 м.

Работа 3107 кДж 70 кДж 790 кДж 3967 кДж

Отношения механических работ, совершаемых учениками разных возрастных групп:

1-4 классы 5-9 классы

Путь 271 м. 708 м.

Механическая работа

420 кДж 3967 кДж

Количество нагрузки на учеников (кДж):

Вывод:В результате полученных данных можно сделать вывод, что наибольшую механическую работу совершают ученики средних классов, среди них же больше человек, страдающих гипертонией.

Среди обратившихся к школьной медсестре учеников большая часть принадлежит к средним классам.

Во избежание переутомления школьников необходимо:

1)Учитывать расположение кабинетов при составлении расписания.

2)Обращать повышенное внимание на урок физкультуры – необходимо, чтобы физическая нагрузка чередовалась с умственной, но не шла непосредственно после или перед ней.

3)Проводить больше физкульт-минуток в начальных классах.

4)Наблюдать за соответствием размеров парт с ростом и комплекцией учеников.

5)По возможности уменьшить «перенаселение» классов (больше 25и человек на класс)

Рекомендации:1)Постоянная двигательная активность,

включающая прогулки, занятия физическими упражнениями, спортом

2)Отказ от таких вредных привычек, как неправильное положение тела во время сидения (за партой, рабочим столом);

3)Наиболее оптимальное распределение работы и отдыха в течение дня.