Индивидуальный проект «Как физика помогает спортсменам по прыжкам с трамплина на лыжах парить в воздухе»

Автор: Баймашкина Татьяна Александровна

Организация: СПб ГБПОУ «Училище олимпийского резерва №1»

Населенный пункт: г. Санкт-Петербург

Введение

Актуальность

Физика играет ключевую роль в спортивных дисциплинах, где спортсмены стремятся достичь максимальной высоты прыжков и продолжительности нахождения в воздухе. Понимание законов физики позволяет оптимизировать технику движений, повысить эффективность тренировок и снизить риск травм.

Современные виды спорта требуют высокого уровня подготовки спортсменов, включая знания физики процессов движения тела в пространстве. Одним из ярких примеров является спорт прыжков с трамплина на лыжах, где правильное использование законов аэродинамики позволяет достичь максимальной дальности полета и высоких результатов соревнований. Таким образом, изучение влияния физических факторов на технику исполнения прыжков актуально для повышения спортивных достижений и понимания особенностей процесса полёта спортсмена.

Гипотеза

Физическое понимание принципов аэродинамики и динамики движений способствует улучшению техники исполнения прыжков с трамплина и достижению лучших результатов среди спортсменов-прыгунов.

Цель: исследовать роль физических закономерностей в достижении высоких показателей в прыжках с лыжного трамплина.

Задачи:

1. Изучить основы аэродинамических характеристик снаряжения и телосложения прыгуна.
2. Проанализировать влияние скорости ветра и угла наклона тела на полет спортсмена.
3. Рассмотреть факторы, влияющие на стабильность положения тела в полете.
4. Оценить роль массы тела и центра тяжести в процессе прыжка.
5. Определить способы улучшения технических приемов путем оптимизации физической подготовки.

Объект исследования - спортивные прыжки с лыжного трамплина.

Предмет исследования - закономерности и физические процессы, происходящие при выполнении прыжков с лыжной трассы и влияющие на продолжительность и качество полета.

Методы исследования:

• Анализ литературы и научных исследований по физике и спортивной биомеханике.
• Наблюдение за техникой профессиональных спортсменов на соревнованиях.
• анкетирование.

1. 1. Основная часть

Прыжки на лыжах с трамплина — это зимний вид спорта, в котором участники стремятся совершить самый дальний прыжок после спуска на лыжах со специально сконструированной изогнутой трамплины. Помимо длины прыжка, на итоговый результат влияют стиль полета спортсмена и другие факторы.

Выступают как самостоятельный вид спорта, а также входят в программу лыжного двоеборья. Соревнования проводятся под эгидой Международной федерации лыжного спорта.

254,5 м - мировой рекорд прыжка с полётного трамплина, который был установлен 30 марта 2025 года на этапе Кубка мира в Планице (Словения) словенцем Доменом Превцом. Превц побил рекорд австрийца Штефана Крафта, установленный в марте 2017 года (253,5 м).Словенец побил державшийся 8 лет рекорд в прыжках на лыжах с трамплина.

≈90 км/ч скорость прыгуна при разгоне с большого трамплина

Прыжок Превца казался всем пределом возможностей. Но японец Рею Кобаяси решил бросить вызов не только соперникам, но человеческой физиологии и даже законам физики. Поскольку ни один официальный трамплин не позволял прыгнуть значительно дальше, команда Кобаяси с помощью компании Red Bull за два месяца построила уникальный трамплин на одной из скал в Исландии.

В апреле 2024 года японец совершил серию феноменальных прыжков: 23-го числа улетел на 256 и 259 метров, на следующий день сначала добрался до 282-метровой отметки и, наконец, до 291 метра.

Это достижение превысило рекорд Превца на 36.5 метра — беспрецедентный разрыв в истории прыжков с трамплина. Представитель Страны Восходящего солнца развил скорость в точке отрыва в 107 км/ч и провел в воздухе около восьми секунд. Но Международная федерация лыжного спорта (FIS) категорически отказалась признать рекорд. Аргументы такие: прыжок был выполнен на специально построенном для этого события трамплине, где условия несопоставимы с официальными стартами. Таким образом, действующим рекордом, признанным FIS, на настоящий момент по-прежнему остается прыжок Превца на 254.5 метра.

1.1 История развития техники прыжков на лыжах с трамплина

История рекордов в прыжках с трамплина — это гонка за метрами, преодоление барьеров, которые казались вечными. Эволюция этого вида спорта поражает воображение: все началось с прыжка на восемь метров, а сейчас атлеты уже стоят на пороге трех сотен. Вспоминаем, как менялась планка самого дальнего полета на лыжах.

Как это было в большинстве других дисциплин лыжных гонок, прыжки с трамплина начали активно развивать в Норвегии в начале XIX века. В этот период стали проводиться первые соревнования смельчаков, которые на обыкновенных — беговых или охотничьих лыжах — взмывали в небо с разных холмов и других естественных возвышений. Получалось, конечно, не очень высоко и совсем не далеко.

Историки спорта сохранили нам имя первого рекордсмена. Норвежец Олаф Рюэ в 1808 году преодолел 9,4 метра на спор, чтобы доказать товарищам свою смелость. Постепенно к этому делу стали относиться серьезнее, и уже к концу XIX столетия лучшее достижение приблизилось к 40 метрам. Наверное, это был максимум, пока горки сооружались из снега, залитого льдом.

В 1897 году, вблизи Осло, состоялись первые официальные состязания прыгунов,
Параллельно с прыжками развивалось и двоеборье.

В 1924 году в Международной федерации лыжного спорта, FIS, был создан технический комитет по этим дисциплинам, тогда же прыжки и двоеборье были включены в программу зимних Олимпиад и чемпионатов мира.

Полный текст статьи см. в приложении.