Презентация по физике на тему "Присутствие силы трения в организме человека"

Присутствие силы трения в  организме человека Подготовили ученицы 10 класса: Астафьева,                   Рыбина

Проблемный вопрос: Почему излишняя сила трения в  организме человека приводит к  различным заболеваниям?

Гипотеза: Сила трения в организме человека  не нужна.

Цель: Ознакомиться с понятием сила  трения и его влиянием на организм  человека.

Задачи:  Дать понятие и формулировку  силы трения Рассмотреть трение на  молекулярном уровне Осветить силу трения в организме  человека Узнать об ортопедии

Ход работы Рассмотрение понятие и  формулировка силы трения Рассмотрение трение на  молекулярном уровне Освещение силы трения в  организме человека Рассмотрение понятия ортопедии

Сила трения С трением мы сталкиваемся на каждом шагу, но без  трения мы не сделали бы и шага. Земля сотрясалась  бы от непрерывных землетрясений, т.к.  тектонические плиты постоянно сталкивались бы  между собой. Все ледники сразу же скатились бы с  гор, а по поверхности Земли носилась бы пыль от  прошлогоднего ветра.

С другой стороны, трение между деталями машин  приводит к их износу и дополнительным расходам.  Приблизительные оценки показывают, что научные  исследования в трибологии – науки о трении – могли  бы сберечь от 2 до 10% национального валового  продукта.

Формулировка  и открытие Первая формулировка законов трения принадлежит великому  Леонардо (1519 г.), который утверждал, что сила трения,  возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела,  пропорциональна силе прижатия, направлена против  направления движения и не зависит от площади контакта.  Этот закон был заново открыт через 180 лет Г.Амонтоном, а  затем уточнён в работах Ш.Кулона (1781). Они ввели понятие  коэффициента трения как отношения силы трения к нагрузке,  придав ему значение физической константы, полностью  определяющей силу трения для любой пары контактирующих  материалов.

Трение на молекулярном уровне Прежде думали, что механизм трения несложен: поверхность  покрыта неровностями, и трение есть результат следующих  друг за другом циклов «подъём–спуск» скользящих частей. Но  тогда не было бы потерь энергии, а при трении расходуется  энергия. Поэтому более правильной можно считать следующую  модель трения.

При скольжении трущихся поверхностей  микронеровности задевают друг за друга, и в точках  соприкосновения противостоящие друг другу атомы  сцепляются. При дальнейшем относительном движении  тел эти сцепки рвутся, и возникают колебания атомов,  подобные тем, какие происходят при отпускании  растянутой пружины. Со временем эти колебания  затухают, а их энергия превращается в тепло,  растекающееся по обоим телам. В случае скольжения  мягких тел возможно также разрушение  микронеровностей, так называемое «пропахивание», в  этом случае механическая энергия расходуется на  разрушение атомарных связей.

Сила трения в организме человека У животных и человека  образующие сустав кости не касаются друг друга; они покрыты  суставным хрящом, который выполняет роль буфера между костными поверхностями.  А  по краям  хряща прикрепляется синовиальная оболочка,  в которой имеется  жидкость,  уменьшающая  трение между суставными поверхностями. Ежедневные нагрузки, например, в тазобедренном суставе человека превышают тысячу  ньютонов при прыжках,  а трение  и изнашивание  практически отсутствует. В результате   безотказная  работа в течение всей жизни! Дело в том, что суставная жидкость по своему составу сходна с плазмой крови,   но  обладает большей вязкостью, чем кровь. Внутреннее трение  суставной  жидкости падает  в сотни   раз при резком повышении  скорости!   Кроме того, тончайший слой этого необычного вещества ведет себя при  сжатии  так же,  как слой резины.  Поэтому трение, возникающее при скольжении в  этой  специфической  среде, имеет весьма мало общего со знакомым  жидким  трением. При ходьбе, жидкость  начинает  выдавливаться из капилляров хряща, усиливая смазочное действие, и   уменьшая трение.  Суставная  жидкость обладает  необычной  способностью резко  увеличивать вязкость под давлением.  В  итоге  процесс выдавливания смазки из хряща автоматически  регулируется под  действием  нагрузки.

Интересно решается в живой природе инженерная задача равномерного  прокачивания жидкостей по трубам.  В момент «рабочего хода» сердца артерии упруго расширяются, накапливая  энергию. Зато в промежутках между сокращениями сердечных мышц  скопленная в артериях энергия проталкивает кровь дальше в более мелкие  сосуды, обеспечивая не  только постоянство скорости движения, но и меньший  расход  энергии. Упругость сосудов возникает благодаря присутствию   в  артериальных стенках особого вещества эластина. Снижению потерь на трение  способствует также  особый, напоминающий ламинарный, режим течения  крови  в сосудах.

Ортопедия Слово ортопедия, происходит от греческих orthos ­  прямой, и paideia ­ воспитание. Ортопедия ­ раздел  медицины, занимающийся диагностикой,  профилактикой и лечением различных деформаций и  нарушений опорно­двигательной системы и всех ее  составляющих. Причинами таких нарушений могут быть  врожденные дефекты, пороки развития, а также  результаты травм или тяжелых болезней.  Спортивная медицина находится в ведомстве врача  травматолога ­ ортопеда. Это направление было  создано для наблюдений за организмом врачом  травматологом ­ ортопедом во время занятий спортом ­  положительные и отрицательные.  В задачи врача травматолога ­ ортопеда входит  борьба с травмами, кровотечениями.

ИМПИНДЖМЕНТ­ СИНДРОМ  Этот синдром возникает вследствие трения сухожилий мышц вращательной манжеты  об отросток лопатки ­ акромион, образующий верхнюю часть плечевого сустава.  Явление импинджмента возникает в той или иной степени при поднятии руки у любого  здорового человека. Развитию клинически выраженного импинджмента способствует  ежедневная работа с поднятыми руками (штукатуры), при постоянном выполнении  бросковых движений (толкатели ядра). Часто импинджмент­синдром проявляется  клинически, когда происходит раздражение или повреждение сухожилий  вращательной манжеты.  На ранних стадиях развития импинджмент­синдрома основной жалобой пациентов  является разлитая тупая боль в плече. Боль усиливается при подъёме руки вверх.  Слабость и затруднение при поднятии руки вверх может свидетельствовать о разрыве  сухожилий вращательной манжеты.

вывод В результате проведенной работы,  мы установили, что сила трения в  организме человека необходима. Гипотеза на подтвердилась.

Информационные ресурсы http://www.gosmed.ru/departments/mi niinvaz.php http://class­fizika.narod.ru/ http://ru.wikipedia.org/wiki/Трение http://ru.wikipedia.org/wiki/Шарль_Ку лон