Как усилить силу удара: Как увеличить силу удара рукой
Как увеличить силу удара рукой
В данной статье рассматривается способ увеличения силы удара рук с помощью выполнения отжиманий от пола. Данный тип тренировок позволяет существенно увеличить силовые показатели. При должном подходе к занятиям сила удара возрастает в 2 раза! Вы сможете это применить в любом рукопашном бою.
Самый мощный удар рукой – прямой. Его сила зависит от массы тела и скорости, с которой он наносится. Вычислить то, какой силы будет ваш удар очень просто с помощью специальной формулы: 30 процентов от массы тела и есть предполагаемая сила. Однако данная формула не совсем верна. Многие профессиональные спортсмены, к примеру боксеры, имеют удар, показатели которого значительно превышают вес их тела. С чем это связано? За счёт чего это достигается?
Углубимся в школьный курс физики, в котором говорилось что сила – это масса, помноженная на ускорение, с которым движется тело. Из этого имеем вывод, что для увеличения силы необходимо увеличивать один или оба этих показателя.
Масса тела, вкладываемая в удар – важнейший показатель, и его можно увеличивать за счёт силовых тренировок. Два человека с одинаковым весом могут иметь различную силу при ударе кулаком за счёт достижения различной скорости. Поэтому работа над скоростным показателем поможет значительно повысить силовые качества, при этом не набирая избыточную массу.
Для хорошей ударной техники необходимо иметь развитые мышцы. В первую очередь это мышцы груди, трицепсы, широчайшие спины.
Развитие этих мышечных групп очень легко осуществить, ведь для этого необходимо выполнять простые упражнения, имеющие элементарную технику, которая позволяет применять их человеку любого уровня подготовки. Для достижения двукратного прогресса необходимо отжиматься около ста раз. Для выполнения мощного удара необходимо правильно двигать руку в динамике, и в этом вам помогут отжимания на кулаках.
Отжиматься лучше не на ладонях, а на кулаках. Это сосредотачивает всю нагрузку в нужном месте.
Программа для увеличения силы удара
Программа тренировок, которая станет ключом к быстрому увеличению силы удара.
На первой неделе занятий не стоит сильно нагружать себя, а посмотреть, как организм реагирует на нагрузку. Оптимальным вариантом для этого является выполнение 10 отжиманий в подходе.
день 1: утреннее время — 3 подхода, дневное время — 4 подхода, вечернее время — 5 подходов;
день 2: утреннее время — 4 подхода, дневное время — 5 подходов, вечернее время — 6 подходов;
день 3: 4, 5, 6;
день 4: 5, 6, 7;
день 5: 4, 5, 6;
день 6: 3, 4, 5;
день 7: отдыхайте.
На второй неделе нагрузку можно повысить – 20 отжиманий в подходе.
1 день: 2, 3, 4;
2 день: 3, 4, 5;
4 день: 4, 5, 6;
5 день: 3, 4, 5;
6 день: 2, 3, 4;
7 день: отдыхайте.

Третья неделя – планомерно повышайте количество отжиманий.
день 1: 2 подхода по 25 раз; 3 подхода по 25 раз, 4 подхода по 30 раз;
день 2: 2 подхода по 25 раз, 3 подхода по 25 раз, 4 подхода по 30 раз;
день 3: 2 подхода по 26 раз, 3 подхода по 26 раз, 4 подхода по 31 разу;
день 4: 2 подхода по 27 раз, 3 подхода по 27 раз, 4 подхода по 32 раза;
день 5:2 подхода по 28 раз, 3 подхода по 28 раз, 4 подхода по 33 раза;
день 7: отдыхайте.
Четвертая неделя станет для вас последней, на ней уже заметен огромный прогресс по сравнению с началом.
день 1: 35 раз, 36 раз, 37 раз;
день 2: 2 подхода по 30 раз, 3 подхода по 30 раз, 1 подход 38 раз;
день 3 : 2 подхода по 30 раз, 3 подхода по 30 раз, 4 подхода по 30 раз;
день 4 : 3 подхода по 30 раз, 4 подхода по 30 раз, 5 подходов по 30 раз;
день 5 : 35 раз, 36 раз, 37 раз;
день 6: 38 раз, 39 раз, 40 раз;
день 7: отдыхайте.
После этого вы можете дать своим мышцам отдохнуть. При тестовом подходе вы заметите, что вы гораздо легче принимаете раньше недостижимую для вас нагрузку. Те, кто не мог сделать на кулаках и десяти раз, смогут выполнять до пятидесяти.
Данный тип отжимания имеет существенные различия с классическим способом и имеет весьма узкую направленность. С его помощью вы значительно повысите ударную силу рук, но при этом ваша общая выносливость останется прежней. При постоянном и неукоснительном следовании программе вы увидите реальный прогресс! Приступив к занятиям сейчас, уже через короткий срок вы увидите, как ваши руки способны на гораздо большее. Для занятий не нужно никакого оборудования – лишь ваше желание самосовершенствоваться.
Как увеличить силу удара кулаком в домашних условиях?
Не имеет значение, занимаетесь ли вы спортом профессионально, либо просто для себя, в любом случае при поединках важна сила удара. Даже в уличной драке сила может решить исход мероприятия. Как же увеличить силу удара кулаком в домашних условиях? Разберём в данной статье. Сила удара кулаком зависит от жёсткости самого удара и от того, на сколько он был точным. Необходимо весь вес тела направлять в кулак. Главное — это уметь всю энергию вкладывать в кулак. Лучше нанести несколько точных хуков, чем много быстрых.
Как увеличить силу удара кулаком?
Чтобы увеличить силу удара кулаком в домашних условиях необходимо потренировать мышцы. Благодаря подтянутым различным мышцам у вас получится вложить всю энергию именно в кулак. Также важна сама техника хука. Для увеличения силы удара в домашних условиях необходимо выполнять несколько простых упражнений.
Тренировки для увеличения силы удара.
Есть множество упражнений, которые способны укрепить мышцы рук: жим лёжа, отжимания, занятия на брусьях. Но данные упражнения не гарант увеличения силы. Также следует обратить внимание на специальные тренировки, которые помогут увеличить силу.
Удары кувалдой.
Данное упражнение поможет вам концентрироваться на распределении вашей энергии. Благодаря осуществлению ударов кувалдой по покрышке вы будете направлять всю силу в руку. Для выполнения этой тренировки вам необходим молот и покрышка. Рекомендуется делать от 100 ударов за один подход. Количество повторений будет зависеть от ваших целей тренировки. Обратите внимание, что это достаточно тяжелое упражнение, и оно задействует множество групп мышц.
Утяжелители.
Второй способ для увеличения силы удара рукой — это использование утяжелителей. Для этого упражнения возьмите 2 кг гантели. Такой бой можно проводить с невидимым соперником, делая 3 раунда по 3 минуты. При тренировке отрабатывайте разные виды ударов: прямые, боковые, с низу. Также можно проводить тренировки со штангой или грифом.
Купить манекен
Для тренировки можно использовать гири от 10 до 16 кг. Выполняйте с гирей жимы от груди, восьмёрки и другие упражнения. Обратите внимание, что тренировки с гирей следует проводить на разгибание.
Впишите в свои тренировки стойку на кулаках. Она поможет укрепить ваши кисти. Попытайтесь стоять на кулаках 5-7 минут.
Набивание мяча.
Для выполнения данного упражнения вам понадобится тяжёлый мяч.
- Возьмите его и встаньте прям, поставив ноги на ширине плеч.
- Поднимите мяч вверх.
- Сильно бросьте мяч на пол и поймайте после отскока.
- Повторите упражнение около 15 раз.
Купить боксёрскую грушу
Приседания.
- Примите ровное положение стоя.
- Присядьте так, чтобы колени были на уровне с бёдрами.
- Максимально совершите прыжок вверх, поднимая руки.
- Повторяйте прыжки сколько можете.
Броски мяча.
- Встаньте боком к стене справа.
- Мяч положите слева.
- Ударьте ногой мяч о стену и поймайте его.
- Сделайте 20 повторов.
- Выполните те же действия, положив мяч рядом с правым бедром.
В целом сила удара — это вес, умноженный на скорость. Поэтому для её увеличения важно поработать со скоростью и массой руки. Также в хуке важна точность и жёсткость. Хук начинается с ноги, и сила переходит далее вверх, достигая кисти руки. Поэтому, если вы хотите пробивать удар, тренировать нужно и скорость, и мышцы, задействованные в хуке: ноги, руки, грудь, живот, спину, плечи и технику нанесения удара.
Увеличить силу удара в домашних условиях не очень легко. Для этого потребуется выдержка и регулярное выполнение всех упражнений.
Как увеличить силу удара, не покидая тренажерный зал
Боец ММА и мастер спорта по боксу Валерий Мясников рассказывает для рубрики «Здоровый вопрос», как тренировать удар в своей любимой качалке.
Суть вопроса: сносный удар правой лучше иметь в арсенале любому мужчине, но, к сожалению, даже богатырский жим лежа не всегда влияет на его силу и скорость.
Отвечает Валерий Мясников, мастер спорта по боксу, боец ММА из команды Industrials, тренер:
— Понятно, что в тренажерном зале вы не научитесь бить, как боксер, но я бы порекомендовал три упражнения, которые можно использовать еще и для разогрева мышц, да и скорость и сила удара после них заметно возрастут.
1. Берем обычный гриф для штанги, кладем его на пол (под один конец лучше лучше подложить блин, чтобы не повредить покрытие) и находим упор для одной его части. Второй конец грифа берем в правую руку, принимаем боксерскую стойку, и начинаем его выталкивать от плеча, следя за тем, чтобы в движение включались и нога, и мышцы спины. Внешне это выглядит так, будто вы двигаете большой рычаг вперед назад. Если вес кажется легким повесьте блин 5 или 10 кг на тот конец грифа, который толкаете, нужно сделать 10-15 раз на каждую руку.
2. Берем блин от 5 до 15 кг. Держим его как руль машины, и начинаем наносить удары в спокойном темпе: прямые (по сути толкаем блин от себя двумя руками), боковые и апперкоты. На полсекунды фиксируем руку в конечной фазе. Если бьем апперкот, то руку заряжаем прямо от живота, и выбрасываем на уровень подбородка. Можно сделать по десять раз для каждого удара без остановок – и потом взять паузу.
3. Берем гантели по 1 и 2 кг. Можно сделать трехминутный раунд боя с тенью, где мы каждую минуту будем менять вес. Сначала с 2 кг, потом с 1 кг в каждой руке а потом боксируем руками без отягощений.
Все это можно делать и до, и после тренировки. В первом случае вы хорошо разогреетесь, во втором – не дадите мышцам забиться.
Текст: Вадим Тихомиров
Фото: globallookpress.com
Как увеличить силу удара: 5 способов для мужика
Сила удара во многом зависит от природных качеств человека. Даже среди боксеров-профессионалов есть такие, которые обладают нокаутирующим ударом. А есть те, кто «нокаутером» не является, хотя и обладает достаточно мощным ударом.
И все-таки силу удара обычному человеку, увлекающемуся спортом, увеличить можно. Для этого существует несколько упражнений, которые необходимо выполнять как можно чаще.
Отжимание на кулакахЧитай также: День гиревого спорта: 5 любимых упражнений со снарядом
В первую очередь, это общеизвестное отжимание на кулаках, которое надо выполнять на жесткой поверхности в несколько подходов. Количество отжиманий при этом следует подбирать индивидуально, исходя из собственной натренированности. Сгибание и разгибание рук в быстром темпе – это, своего рода, имитация ударов, которая поможет их значительно усилить.
Отягощение при ударахВторой способ развить силу удара – это использование утяжелений при отработке ударов или проведении «боя с тенью». Для этой цели идеально подойдут небольшие гантели общим весом 2-3 килограмма. «Бой с тенью» следует проводить в течение 3-х раундов продолжительностью 3 минуты каждый.
Отдыхать между раундами нужно 1-2 минуты. При этом отрабатываются прямые, боковые удары, и удары снизу. Когда руки достаточно окрепнут, необходимо тренировать «серии ударов».
Значительно увеличить силу удара можно при проведении тренировки с легкой штангой или грифом от этой штанги.
Читай также: Квартирный фитнес: как обустроить домашний спортзал
Руки со штангой, находящейся в положении «на груди», резко выбрасываются перед собой вперед, а затем возвращаются в исходное положение. Следует знать, что это упражнение требует первоначальной подготовки и тщательной разминки рук перед его выполнением.
ГиряУвеличить ударную мощь поможет гиря весом от десяти до шестнадцати килограммов. С ней можно выполнять самые разнообразные упражнения, такие как:
- жим от груди лежа;
- жимы и рывки поочередно левой и правой рукой стоя;
- «восьмерки».
Необходимо помнить, что все упражнения с гирей должны выполняться на «разгибание». Упражнения на «сгибание» увеличивают силу рук, но при этом закрепощают их, что не способствует развитию резкости и силы удара.
ДроваЧитай также: Как накачаться дома: ТОП-10 упражнений
Хорошо развивают мощь удара упражнения, которые имитируют колку дров. «Колоть дрова» в домашних условиях можно при помощи небольшой кувалды и шины, правда, это упражнение требует строжайшего соблюдения техники безопасности. Поэтому его лучше все-таки выполнять на улице, вдали от домашней мебели и других людей.
Узнай, как еще можно увеличить силу удара, в следующем видео:
Как увеличить силу удара
В статье приводится (один из основных вариантов) ответ на вопрос: «Как увеличить силу удара рукой?». В боксе определенная согласованность движений туловища, ног и рук играет огромную роль для увеличения силы удара.
Ударное движение боксера состоит из следующих элементов согласования: разгибательного движения ноги; поворота туловища; движения руки.
Учитывая сказанное, был проведен интересный эксперимент, в котором исследовалась зависимость силовой характеристики удара (сила удара) боксеров различных тактических типов и квалификации от степени участия звеньев тела спортсмена (рук, ног и туловища).
В эксперименте участвовали 120 боксеров: 14 мастеров спорта, 30 кандидатов в мастера спорта, 20 спортсменов 1-го разряда, 56 спортсменов 2-го и 3-го юношеских разрядов.
В исследовании применялись анкетный опрос, педагогические наблюдения за спортсменами, использовался ударный тензометрический динамометр (прибор измеряющий силу удара боксера из боевой стойки).
Программа включала в себя регистрацию силовых и временных характеристик прямого удара правой в голову, выполненного целостно (отталкивающее разгибание ноги, поворот туловища, движение руки) и расчлененно:
— удар за счет поворота туловища и движения руки;
— удар только движением руки (статья о скорости удара в боксе).
Все наносимые удары исполнялись с командой «максимально сильно и быстро». Ниже приведены результаты и выводы проводимого эксперимента.
Вклад в силовую характеристику удара боксеров различной квалификации вносят следующие элементы движения:
— разгибательное движение руки у мастеров спорта — 24%, у перворазрядников — 26%, у спортсменов 2-го и 3-го юношеских разрядов — 38%;
— вращательно-поступательное движение туловища у мастеров спорта — 37,5%, у перворазрядников— 42% и спортсменов 2-го и 3-го юношеских разрядов — 45,5%;
— отталкивающее разгибание сзади стоящей ноги у мастеров спорта — 38,5%, у перворазрядников — 32%, у спортсменов 2-го и 3-го юношеских разрядов — 16,5%.
Этот факт говорит о том, что по мере возрастания спортивного мастерства боксеров улучшается согласованность движений его ног, рук и туловища, а также увеличивается вклад разгибательного движения ног в силу удара спортсмена. Поэтому тренерам при работе с боксерами-юношами следует уделять большое внимание совершенствованию скоростно-силовых характеристик ног, являющихся важным фактором повышения силы удара рукой в боксе.
У боксеров, которые относятся к разным технико-тактическим типам, мощь и сила удара обусловлена различным вкладом его звеньев тела (рук, ног и туловища) в ударное движение и зависит:
у «темповиков» — на 26%, у «игровиков» — на 25,5%, у «нокаутеров» — на 24% — от разгибательного движения ударной руки;
у «темповиков» — на 42%, у «игровиков» — на 42%, у «нокаутеров» — на 37,5% — от вращательно-поступательного движения туловища;
у «темповиков» — на 32,5%, у «игровиков» — на 33%, у «нокаутеров» — на 39% — от разгибательного движения его ноги.
Можно сделать определенный вывод, что у «нокаутеров» наиболее рациональная согласованность движений ног, рук и туловища, которая выражается в высоких величинах его силовой характеристики удара.
Степень вклада их мышц ног в резкое ударное движение самая большая и соответствует аналогичному показателю в группе мастеров спорта — это подтверждает необходимость совершенствовать скоростно-силовые характеристики ног у спортсменов (полезная статья о работе ног боксера).
По мере включения в ударное движение отталкивающего разгибания ноги, вращательно-поступательного движения туловища, разгибательного движения руки последовательно увеличивается максимальная сила удара и уменьшается время достижения максимума силы. Таким образом, при рациональном включении звеньев тела в ударное движение с увеличением «ударной массы» повышается и эффективность удара.
Резюмируя сказанное, необходимо отметить, что совершенствованию рациональной последовательности включения звеньев тела в ударное движение надо уделять пристальное внимание в тренировке как новичков, так и боксеров высокой квалификации. Целесообразно расчленять ударное движение и совершенствовать отдельные его фазы (отталкивание ногой, поворот-вращение туловища, движение руки).
В процессе скоростно-силовой подготовки боксеров необходимо постоянно совершенствовать силовые и взрывные способности мышц ног. Для этих целей можно рекомендовать различные прыжки, подскоки и приседания с грузом на плечах и без отягощения. Амплитуда сгибания ног в коленном суставе должна быть при этом незначительная (в большинстве упражнений до 100 — 120°), причем акцент необходимо делать на максимально быстром отталкивании от опоры и выпрямлении ног. Величина отягощения не должна превышать 60% от максимума.
Как увеличить силу удара в домашних условиях?
Пусть времена гладиаторских сражений давно прошли, но даже если вы не занимаетесь боевыми единоборствами, то будет полезно иметь в своем арсенале умение жёстко бить. Не побуждаем вас начать заниматься насилием, но иногда бывают случаи, когда сила удара надёжнее тысячи слов. В любом случае, осознание того, что вы умеете сильно бить придаст вам уверенности без применения силы.
4 основных упражнения для увеличения силы удара
Упражнение №1 – бой с тенью:
Наиболее эффективное упражнение – бой с тенью. Не забудьте взять утяжелители в руки. Вес должен быть небольшой 2-3 килограмма будет достаточно. Выполняйте серию ударов каждый день в течение получаса. Ваши кулаки начнут буквально парить без веса.
Упражнение №2 – отжимания с хлопками:
Простые отжимания во взрывной манере сделают удар жёстче. Старайтесь подпрыгивать и хлопать, это высший пилотаж. Вы заметите, что сможете выбросить руку гораздо мощнее. За удар частично отвечают те же мышцы, которые работают при отжиманиях.
Упражнение №3 – укрепляйте кисти:
У нетренированного человека изначально слабые кисти. В момент касания цели, кисть согнётся от силы удара. Это очень плохо. Даже самый сильный удар погасится о смещённую кисть, его мощь просто не дойдёт до цели. Не говоря уже о травмах, которые очень тяжело переносятся на руках.
Укрепить кисти просто – ежедневно стойте на кулаках. Когда вы сможете спокойно перенести 5-7 минут, ваши кисти станут заметно крепче.
Упражнение №4 – базовые упражнения:
Сама сила удара не станет сильнее от этого. Но любое базовое упражнение развивает мускулатуру, общий вес тела. Вам надо наращивать мясо. Как бы резко вы не били, поверьте, сила удара 110 килограммового дяди гораздо сильнее чем у 50 килограммового хлюпика. Именно для этого придуманы весовые категории.
К тому же, тяжёлые упражнения придадут вам дополнительную взрывную силу.
“Помните, что ставки на бои – это всего лишь развлечение для азартных любителей спорта. Это не работа и уж тем более не способ стабильного заработка. Я слежу за единоборствами более 15 лет и уверяю Вас, что максимум – это раз от раза “угадать” в этой лотерее с приятным денежным бонусом и не более того. Ни питайте иллюзий, друзья!”
Поделиться:
Навигация по записям
Как увеличить силу удара кулаком, упражнения на силу удара | This is SPORT
Чтобы удар кулаком был сильным, необходимо не просто тренироваться, а понимать, каким образом формируется сила, необходимая для нанесения мощного удара. Существует несколько техник, которые позволяют бить кулаком по-настоящему мощно и сильно.
Сильный удар формируется не только благодаря высокой скорости, но и собственному весу. Если вложить свою массу тела полностью, результат будет максимально мощным. Избежать вывихов позволяет соблюдение правильной техники выполнения, предполагающей то, что руку никогда не распрямляют полностью, а удары наносят под различными углами. Они приносят сопернику по-настоящему серьезный урон.
СтопыИграют не меньшую роль для силы удара. Их положение и движение должно подчиняться следующим нюансам:
- Стопы необходимо расставлять шире плечевого пояса.
- Разворот стопы делают в сторону движения, которое совершают рукой, при этом всегда сначала приподнимается пятка.
- Когда совершается удар правой рукой, левая стопа не сдвигается, приподнимается пятка правой и наоборот.
Правильное положение стоп позволяет наносить гораздо более сильные и мощные удары, но не является единственным моментом, который следует учитывать.
- Колени нужно держать немного согнутыми, перенося вес собственного тела вперед.
- Во время нанесения удара бедра должны разворачиваться в ту сторону, в которой находится соперник.
- В близком контакте повысить силу удара позволяет полное движение всего корпуса.
- Нельзя тянуться вперед. Туловище должно разворачиваться резко.
- Отведение руки назад во время замаха позволяет сопернику предсказать и предупредить удар.
- Кулак, нанося удар, нужно сжимать настолько сильно, насколько это только возможно.
- Каждый новый удар совершают с выдохом воздуха.
Эти требования должно соблюдаться не по отдельности, а одновременно.
Упражнения на развитие сильного удараЧтобы бить кулаком мощно и сильно, необходимо еще и тренироваться. Этому способствует комплекс упражнений.
Набивание мячаЧтобы выполнить упражнение, необходимо иметь достаточно свободного места. Мяч следует брать тяжелый. Лучше всего подойдет тот, с которым тренируются боксеры. Альтернативным вариантом станет баскетбольный мяч.
Техника исполнения заключается в следующем:
- ноги расставлены по уровню ширины плеч;
- корпус держат прямым;
- мяч высоко поднят над головой;
- мячом ударяют с силой об пол и ловят после отскока.
Набивания делают как минимум 15 раз.
Приседание с выпрыгиванием вверхВыполняется по следующей схеме:
- становятся прямо, ноги на уровне плеч, а руки находятся по бокам;
- приседают до тех пор, пока колени не образуют с бедрами одну линию;
- выпрыгивают вверх, одновременно поднимая руки.
Прыгать нужно максимально высоко. Повторений делают столько, чтобы не оставалось сил. Усилить эффект можно с задействованием гантелей, которые держат в руках.
Тренировка на трицепс, плечевой пояс и мышцы спиныЭти мышечные группы играют не последнюю роль в увеличении силы наносимого кулаком удара и тренируются благодаря следующим упражнениям.
Руки, подтягиваясь, держат немного шире, чем плечи. Чтобы повысить эффективность, на пояс вешают отягощение. Количество повторов стараются делать столько, сколько позволяет собственная физическая подготовка.
ОтжиманияРуки ставят максимально близко друг к другу. Прогибать спину нельзя. Она должна оставаться выпрямленной. Упражнение тренирует трицепсы, грудные и спинные мышцы. Аналогичным образом воздействует и жим лежа. Чтобы укрепить кисти рук, отжиматься нужно на кулаках.
Обратные отжиманияВыполняются со скамьей. К ней становятся спиной, облокачиваются ладонями, слегка приседают. Опускаются и поднимаются за счет сгибаний и выпрямлений рук. Делают не менее 3 сетов по 20 повторов.
Подъемы гириУкрепляют кисти рук, развивают дельтовидные мышцы. Последние оказывают весомое значение для удара. Кроме того, гиря является тем снарядом, который способствует приросту мускулатуры.
Подъем с гирей впередНоги расставлены по бокам. В выпрямленной руке между ног удерживают гирю, а ноги немного сгибают в коленном суставе. Гирю резким движением поднимают вперед так, чтобы между снарядом и корпусом образовался прямой угол. Нужно следить за тем, чтобы спина оставалась прямой в верхней крайней точке. На каждую руку делают до 8 повторов. В мышцах должно чувствоваться напряжение.
Выполняется аналогично подъемам вперед, но только снаряд поднимают уже над головой. Рекомендуемое количество повторов на каждую сторону составляет от 8 и до 12 раз.
Чистый подъем гири вверхСкрыть объявление
Снаряд помещают между расставленными ногами. Кладут на него руку, чтобы бедра оставались сзади. Делают резкий рывок вверх, закидывая гирю прямо на плечи, а затем толчком поднимают снаряд над головой. Возвращаются в начальную позицию. На каждую руку нужно сделать по 10 подъемов.
Подъемы с гирей вверх из положения сидяГирю закидывают на плечо, приседают на корточки. Чтобы удержать равновесие, вперед выставляют левую руку. Гирю поднимают вверх, ждут секунду, совершают еще подъем, а затем меняют руку. Ягодицы с икрами должны быть постоянно напряжены.
Спиной вниз ложатся на пол, в руку берут и поднимают гирю. Руку держат в вертикальном положении, а затем начинают подниматься. Сгибают сначала одну, а затем другую ногу. Если подъемы даются тяжело, помогают себе свободной от снаряда рукой. Делают примерно 10 повторений.
Подъем двух гирь вверхДва снаряда закидывают на плечи. Вобрав в легкие воздух, гири рывком поднимают над головой, а затем медленно опускают. Во время упражнения мышцы брюшного пресса должны быть напряжены.
Общие рекомендацииЧтобы сделать удар кулаком сильнее, можно использовать следующие техники и способы:
- Заниматься с кистевым эспандером. Брать нужно самый жесткий. Сжимать снаряд необходимо резко и с приложением максимальной силы.
Работа с эспандером способствует развитию межпальцевых мышц и предплечий, что делает кулаки более мощными и крепкими.
- Ежедневно прыгать со скакалкой. Нужно стараться поднимать бедра максимально высоко, а коленями доставать грудную клетку.
- Тренировки с кувалдой тоже довольно эффекты. Ее берут в руке и бьют по старым покрышкам, что активизирует мышцы, которые работают и при ударе. Делать это следует на улице, к примеру, рядом с гаражом.
- Работая в паре, по «лапам» нужно стараться совершать удары, представляя, что цель находится дальше на несколько сантиметров, пытаясь пробить ее насквозь. Это дает возможность не только бить сильнее, но и не терять скорость.
- Не следует пренебрегать «боем с тенью». Данное упражнение позволяет научиться наносить неожиданные удары, являющиеся наиболее эффективными, поскольку соперник не успевает отреагировать. Тренироваться нужно каждый день не менее 10 минут.
- Взрывной удар помогают развивать отжимания как на ладонях с отрывом от поверхности пола, так и на кулаках.
Количество подходов должно составлять не менее трех с десятью повторениями в каждом.
Приведенные выше упражнения помогают повысить выносливость и сделать сухожилия и мышцы рук крепче, развить силу наносимых ударов. Если они выполняются на регулярной основе, то результаты становятся заметны уже через семь дней.
Покоящийся объект останется в покое, а объект в движении. останется в движении (и будет двигаться с постоянной скоростью по прямая линия) до тех пор, пока к ней не приложена сила.
Сила, действующая на объект, равна его массе, умноженной на ускорение. произведено. Толчок — это простая форма силы, направление ускорения. зависит от направления приложенной силы. Когда мы обсуждаем силы нас интересует, насколько они сильны и в каком направлении действовать.
Важные силы действуют в атмосфере
И.Сила градиента давления — направлена от более высокого давления
в сторону более низкого давления под прямым углом к изобарам. Контур
линии на диаграмме постоянного давления или изобарической диаграмме, сообщите нам
высота над уровнем моря, на которой можно получить заданное давление
чтение (т. е. изобарическая карта 500 мб). Холодный воздух наверху обычно
связанные с невысокой высотой. График приземного давления — около
на поверхности земли давление снижается примерно на 10 мб на каждые
Увеличение высоты на 100 метров.
II.Сила Кориолиса — описывает кажущуюся силу, которая происходит из-за вращения Земли.
- Действует вправо в NH.
- Нуль на экваторе увеличивается к полюсам
- Ноль, если скорость равна нулю, увеличивается по мере увеличения скорости
- Величина зависит от вращения Земли, которое постоянный
Геострофический ветер — баланс между PGF и CF. в
нижнее давление в северном полушарии находится слева.Дуют ветры
против часовой стрелки вокруг системы низкого давления и по часовой стрелке вокруг
высокий в северном полушарии.
III. Трение. Трение всегда действует в противоположном направлении. к движению. Если движения нет, трение равно нулю. Величина зависит от типа поверхности. Трение невелико на замерзшее озеро и сильное в лесу.
Вблизи поверхности трение снижает скорость ветра, что снижает сила Кориолиса. Более слабая сила Кориолиса больше не уравновешивает сила градиента давления, и поэтому ветер дует через изобары в сторону более низкого давления.Таким образом, сила градиента давления уравновешивается трением и силой Кориолиса. В северном полушарии поверхность ветры дуют против часовой стрелки и становятся низкими, и выходят из высоко по часовой стрелке.
Отображение ветра на карте погоды , направление — зубец; флаги обозначают скорость. Полный барб — 10 узлов, флаг — 50 узлов, 1/2 зубца — 5 узлов. Направление — это направление , от которого ветер дует .
Ветер, который дует вокруг изогнутых изобар, называется градиентом .
Ветер .Ветер меняет направление, поэтому он ускоряется. Это ускорение называется центростремительным ускорением.
IV. Центростремительное ускорение направлено под прямым углом к ветру, к центру кривизны.
Циклострофический ветер — Баланс градиента давления Сила и центростремительная сила (ураганы у экватора).
DIVERGENCE — Распространение из воздуха
КОНВЕРГЕНЦИЯ — Скопление воздуха.
Я не могу переоценить важность расхождения и конвергенции
воздуха. Развивающиеся зимние бури отмечены на картах низким давлением.
на поверхности. Воздух движется внутрь, чтобы «восполнить низкое давление»,
это конвергенция. Путем сближения молекул воздуха над заданным
области, мы добавляем молекулы в нашу колонку, поэтому давление
должно увеличиваться. Так как же продолжается область низкого давления?
уменьшаться или «развиваться», «раскручиваться» или «углубляться»? Потому что расхождение
происходит над поверхностью низко.Дивергенция удаляет молекулы воздуха
из нашего столба воздуха, тем самым снижая давление на поверхности. Таким образом, если дивергенция верхнего уровня удаляет молекулы быстрее
чем низкоуровневая сходимость, понижается приземное низкое давление.
Это снижает поверхностное давление, что увеличивает давление.
градиентная сила, которая увеличивает скорость ветра и вызывает
воздух быстрее устремляется к центру низкого давления.
Сначала давайте посмотрим, как выглядит конвергенция на карте погоды на поверхности:
А как насчет расхождения на поверхности?
Как определить расхождение наверху?
А как насчет конвергенции на высоте?
Вопросы для размышления.
Что бы произошло, если бы было расхождение на поверхности и расхождение? наверху?
повседневная жизнь — Почему изначально наполнить воздушный шар изо рта намного сложнее?
Давайте сначала подведем итог тому, что мы на самом деле испытываем при надувании воздушного шара. Для самой первой части объема нам нужно приложить много энергии. Или, альтернативно, мы должны приложить большое давление, исходящее из наших легких, потому что для изменения энергии $ \ delta E $, изменения объема $ \ delta V $ и дополнительного давления $ \ Delta P $ (это разница между реальный и атмосферный), у нас примерно
$$ \ frac {\ delta E} {\ delta V} \ приблизительно \ Delta P $$
ARM , golem и Джон Бентлин указал на эффекты, которые, несомненно, затрудняют надувание воздушного шара, когда он надувается меньше, чем сильно. Однако не совсем понятно, какой из эффектов играет в этом случае основную роль.
Влияние «S-образной кривой» на растягивающую характеристику воздушного шара, тем не менее, является значительным () только в районе давления растяжения , то есть при давлении, при котором мы достигаем вершины S-образной кривой. Давление на разрыв резины обычно составляет около 10-15 МПа. Таким образом, мы можем спросить, достигаем ли мы путем линейного растяжения в типичном воздушном шаре давления растяжения с первого удара или нет. Как только мы это сделаем, мы выбрасываем модель и говорим, что потом ее намного легче растянуть, поскольку теперь резина «перетянута».
Для давления внутри сферического объема диаметром r , удерживаемого мембраной с поверхностным натяжением $ \ sigma $, существует закон, называемый законом Лапласа , и он гласит:
$$ \ Delta P = \ frac {2 \ sigma} {r} $$
Закон может быть получен с помощью дифференциального исчисления и изменений энергии из-за роста поверхности и объема, что слегка затронуто пользователем golem .
Для резины мы имеем модуль Юнга около $ E_Y = 0,01-0,1 ГПа $. Поверхностная энергия мембраны снова может быть получена из энергетических соображений как
$$ \ sigma = E_y d $$,
где $ d $ — толщина стенки шара.{-3} $. Единственный шанс, что S-образная кривая будет играть роль, — это если мы будем близко к вершине даже при начальных значениях толщины и $ r $. Положив маленькие $ r_0 = 1 см $, $ d_0 = 1 мм $ и $ E_Y = 0,1 ГПа $, мы получим начальное давление $$ \ Delta P = 20 кПа $$,
, что, безусловно, меньше 15 МПа, поэтому S-образная кривая наверняка не будет играть роли при первом ударе.
В заключение, давление является самым высоким для первого удара, потому что и резина распространяется, и большая поверхность требует меньших затрат энергии, чтобы удерживать больший объем .
Эффект предварительного расширения воздушного шара дает вам только больший $ r_0 $, и воздушный шар в конечном итоге ломается только потому, что стенка становится слишком тонкой, а небольшие дефекты приводят к его разрушению даже при очень небольшом давлении.
гидродинамика — почему высота звука увеличивается, когда вы сильнее дует в свисток?
Я не верю, что другие ответы верны. FGSUZ описывает выталкивание воздуха из трубки, что вроде как играет небольшую роль, но не всю историю.
Деревянные духовые инструменты издают звук: они вызывают вибрацию столба воздуха внутри инструмента .Это достигается за счет разделения воздушного потока на . Для этого в таких инструментах, как саксофон или кларнет, используется трость. Концертная флейта или винная бутылка обдувают острый край воздухом, а диктофон или свисток используют нечто, называемое фипплом.
В любом случае, это разделение воздуха вызывает перепад давления в потоке. Одна сторона щели уходит в открытый воздух, другая — в корпус инструмента. Кроме того, практически весь воздух, который вы выдыхаете, выходит наружу, а в тело попадает очень мало *.Мы знаем из принципа Бернулли, что движущийся воздух имеет немного более низкое давление. При попытке уравновесить столб воздуха в теле начнет двигаться, заполняя зону низкого давления. Поскольку у воздуха есть некоторая масса и импульс, он будет перескакивать, и вновь созданная зона высокого давления оттолкнет столб воздуха в обратном направлении, и процесс повторится.
Нажатие на клавиши или (и) закрытие различных отверстий изменит эффективную длину этого столба воздуха, что можно представить как изменение его массы **, что приведет к звучанию с разной высотой звука.
Таким образом, когда вы дуетесь с большей скоростью, вы создадите немного более сильный перепад давления и, следовательно, создадите немного больше относительной энергии для колебания столба воздуха. Дуйте немного медленнее, и высота звука немного снизится. Плавно чередуйте, и у вас может получиться хорошее вибрато.
Что действительно важно здесь, так это не объем воздуха, а его скорость .
Это явление также является причиной того, что многие духовые инструменты имеют тенденцию звучать резко на высоких нотах и плоско на низких, и исполнителю необходимо корректировать, изменяя их воздушную скорость, поскольку одних клавиш или отверстий на инструменте недостаточно для получения правильного подача.
В случае концертной флейты, в которой используется острый край, а не фиппель или трость, игрок может направить свой воздух, и напрямую управлять этим соотношением давления , изменяя пропорцию того, сколько воды попадает в отверстие амбушюра и сколько на это уходит. В результате опытный флейтист может часто сгибать ноты больше, чем на целый шаг вверх или вниз, основываясь только на управлении воздушным потоком, без изменения чего-либо в самой флейте или без изменения скорости воздушного потока.
Наконец, если вы производите достаточно мощности в своем воздушном потоке, вы можете надуть и сыграть на 1 или более октав над нотой, когда вы нажимаете пальцами. При игре в верхних регистрах тенденция к резкому звучанию инструментов по мере того, как поднимается выше, становится более драматичной.
Edit: Я хочу упомянуть, но не мог понять, где использовать это в ответе выше, но скорость воздуха действительно важна. Особенно на концертной флейте, это важно для новичков, вызывая массовое разочарование. Поток воздуха размером с леску над мундштуком на нужной скорости будет говорить громче и четче, чем в 100 раз больше воздуха, если он неконтролируемый и медленнее. Новых флейтистов часто учат думать о «горячем» и «холодном» воздухе, когда они учатся управлять своим воздушным потоком. И, наконец, когда игрок достигнет достаточного уровня мастерства, он может играть тихие ноты, осторожно продувая очень небольшое количество воздуха на очень высокой скорости, и тихо воспроизводить даже самые высокие ноты. Если бы физика инструмента заключалась в выталкивании воздуха из корпуса инструмента, это было бы невозможно.Это не так, потому что этого крошечного кусочка воздуха на нужной скорости все еще достаточно, чтобы создать такой перепад давления, каким бы малым он ни был.
* Не относится к тростниковым инструментам; поведение разделения воздуха вызвано самим тростником, но остальные концепции все еще верны.
** Массивное упрощение, которое граничит с полной ошибкой, но, честно говоря, это не имеет особого значения.
5 способов продемонстрировать давление воздуха у детей
Примечание. Родители всегда должны присутствовать — как физически, так и умственно — когда дети проводят дома какой-либо научный эксперимент.Даже самые простые эксперименты могут привести к неприятностям, если они будут выполнены неправильно.
Обычное давление окружающего нас воздуха составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм, но давление может измениться, когда дует ветер или какой-либо объект, например автомобиль или самолет, ускоряется.
Следует помнить один важный принцип: там, где давление воздуха выше, будет более сильная сила или толчок к объекту. Также полезно знать, что когда частица воздуха ускоряется, она на самом деле меньше «толкает».Представьте, что быстро движущиеся частицы воздуха так торопятся, что не успевают применить силу. Этот принцип используется в крыльях самолетов, чтобы заставить их летать. Когда самолет движется по взлетно-посадочной полосе, воздух над крылом ускоряется еще больше, снижая давление, так что воздух под крылом может подтолкнуть самолет вверх. Также для вас: Инструкции для студентов-инженеров, обучающихся на дому
Вы хотите увидеть, действительно ли эти принципы работают? Большой! Попробуйте один или несколько из следующих экспериментов:
Уловка с водяным стеклом. Наполните чашку на треть водой. Закройте рот учетной карточкой. Удерживая карту на месте, поднесите чашку к раковине и переверните ее вверх дном. Уберите руку снизу. Вуаля! Поскольку вода внутри чашки легче, чем воздух снаружи, карта удерживается на месте силой около 15 фунтов от воздуха, толкающего вверх, в то время как сила, с которой вода толкает вниз, составляет всего около одного фунта силы.
Фонтанная бутылка. Наполните 2-литровую бутылку содовой наполовину водой.Возьмите длинную соломинку и вставьте ее в рот. Оберните соломинку комком глины, чтобы скрепить ее. Сильно подуйте на соломинку — затем отойдите. Ваш обдув увеличивает давление воздуха внутри закрытой бутылки. Это более высокое давление толкает воду и заставляет ее подниматься и выталкивать соломинку.
Воронка для пинг-понга. Поместите мяч для настольного тенниса в широкую часть воронки и сильно дуньте в узкий конец. Почему не выскакивает мяч? Когда вы дуете в воронку, воздух движется быстрее и понижает давление воздуха под мячом.Поскольку давление воздуха над мячом выше, чем под ним, мяч толкается в воронку независимо от того, как сильно вы дунете или в каком направлении вы направите воронку.
Ставка на миллион долларов. Возьмите пустую бутылку из-под воды или содовой и поставьте ее на стол горизонтально. Скатайте бумажное полотенце в маленький шарик размером примерно в половину отверстия. Скажите другу, что вы заплатите 1 миллион долларов, если он или она сумеют надуть мяч в бутылку. Не беспокойтесь о потере денег, потому что это невозможно.Независимо от того, как сильно кто-то дует, чтобы втянуть больше воздуха в бутылку, для него нет места, поэтому он вытечет наружу, отталкивая бумажный шарик.
Воздушные шары для поцелуев. Надуйте два воздушных шара и прикрепите к каждому кусок веревки. Возьмите по одному шарику за шнур в каждую руку и расположите два шарика так, чтобы они находились на уровне вашего носа и на расстоянии 6 дюймов друг от друга. Сильно подуйте в пространство между воздушными шарами. Это снижает давление воздуха. Давление окружающего воздуха теперь выше, и он будет толкать воздушные шары вместе.
[Адаптировано из «Десяти лучших экспериментов с давлением воздуха, чтобы ввести детей в заблуждение с помощью вещей из дома» Авроры Липпер, для Машиностроение , январь 2008 г.] Подробнее: Как наставлять молодых инженеров Практическое обучение и совместное обучение окупаются Инженерное образование, семейный стиль
Ракетных воздушных шаров — Science Friday
Фотография # KSC-01PP-0439, космический шаттл Discovery NASA Ракетная техника существует уже сотни лет. Хотя технология значительно улучшилась и существует множество методов запуска ракеты, простая наука, лежащая в основе ракет, всегда оставалась неизменной. Чтобы запустить ракету, какая-то сила должна толкнуть ее вперед. Сила — это сила толкания или тяги объекта. Механическая сила, толкающая ракету или самолет по воздуху, известна как тяга и . В этом эксперименте вы создадите ракету на воздушном шаре, которая приводится в движение давлением. Давление — это сила, приложенная к области.
Когда вы надуваете воздушный шар, вы наполняете его частицами газа. Частицы газа свободно перемещаются внутри баллона и могут сталкиваться друг с другом, оказывая давление на внутреннюю часть баллона. По мере того, как в баллон добавляется больше газа, количество частиц газа в баллоне увеличивается, а также количество столкновений. Хотя сила столкновения одной частицы газа слишком мала, чтобы ее можно было заметить, общая сила, создаваемая всеми столкновениями частиц газа внутри воздушного шара, является значительной.
По мере того, как количество столкновений внутри воздушного шара увеличивается, увеличивается и давление внутри воздушного шара. Кроме того, давление газа внутри баллона становится больше, чем давление воздуха вне баллона. Когда вы открываете отверстие воздушного шара, газ быстро выходит, чтобы уравнять давление внутри с давлением воздуха за пределами воздушного шара. Выходящий воздух оказывает давление на сам воздушный шар. Воздушный шар отталкивается в соответствии с третьим законом движения Ньютона.Эта противодействующая сила — в данном случае — тяга — продвигает ракету вперед.
Экспериментальная процедура
По мере того, как учащиеся проводят эксперимент, предложите им определить независимые, зависимые и контролируемые переменные, а также указать, существует ли контрольная установка для эксперимента. (Подсказка: при изменении количества газа в воздушном шаре изменяется расстояние, на которое проходит ракета?)
© Химический образовательный фонд- Привяжите один конец веревки к стулу, дверной ручке или другой опоре.
- Проденьте другой конец бечевки через соломинку. Затем туго потяните за веревку и привяжите ее к другой опоре в комнате.
- Надуйте воздушный шар и защипните его конец, чтобы воздух оставался внутри. Воздушный шар не завязывайте.
- Прикрепите баллон к соломке липкой лентой так, чтобы отверстие баллона находилось горизонтально относительно земли.
Для этого вам могут понадобиться два ученика: один, чтобы удерживать воздух внутри воздушного шара, а другой, чтобы прикрепить воздушный шар к соломке. - Удерживая отверстие баллона закрытым, один ученик должен полностью оттянуть баллон до конца веревки (стартовой линии) так, чтобы отверстие баллона находилось напротив одной опоры.Попросите другого ученика использовать маркер, чтобы нарисовать финишную черту возле другого конца веревки.
- Отпустите воздушный шарик и посмотрите, как он движется по струне .
- Затем попросите учащихся опробовать различные методы транспортировки «груза» через веревку к финишу.
Сбор данных
Попросите учащихся записывать данные в свои научные тетради. Что произошло, когда воздушный шар открылся и газ вышел? Если они рассчитали время, сколько времени нужно, чтобы ракета пересекла финишную черту? Попросите учащихся ответить на вопросы в листе с заданиями (или на ваши собственные), чтобы направить процесс.
Этот урок и упражнение являются частью отмеченного наградой Химического образовательного фонда® (CEF) You Be The Chemist® Activity Guides, бесплатного ресурса для преподавателей и родителей, которые хотят познакомить учащихся с концепциями химии и естествознания в увлекательной форме. практический способ. В руководствах содержится около 1000 страниц планов уроков, научных материалов и листов деятельности для учащихся K — 8 классов. Загрузите руководства бесплатно на сайте www.chemed.org/ybtc/guides/. Другие программы CEF — это You Be The Chemist Challenge® (национальное академическое соревнование для учащихся 5–8 классов) и You Be The Chemist® Essential Elements (семинары по повышению квалификации для преподавателей).В 2014 году CEF отмечает свое 25-летие. Узнайте больше на www.chemed.org.
Ссылки по теме
Из этого видео «Научная пятница» узнайте, как 18-летний Рауль Оайда прикрепил шаттл LEGO, видеокамеру и GPS-трекер к огромному гелиевому шару и отправил их в космос:
Хотите узнать больше о космических полетах? Послушайте наши вопросы и ответы с астронавтами Доном Петтитом и Джеффри Хоффманом:
Образовательные стандарты
В этом уроке используются как Измерение 1: Научная и инженерная практика, так и Измерение 2: Пересекающиеся концепции из «Основы естественнонаучного образования», установленного в качестве руководства для обновленных Национальных стандартов естественнонаучного образования.Кроме того, в этом уроке рассматриваются следующие основные дисциплинарные идеи из этой структуры:
PS2.A: Силы и движение
PS2.C: Стабильность и нестабильность в физических системах
PS3.C: Взаимосвязь между энергией и силами
ETS1.A: Определение и определение границ инженерной проблемы (см. Анализ и заключение)
ETS1.B : Разработка возможных решений (см. Анализ и заключение)
ETS1.C: Оптимизация проектного решения (см. Анализ и заключение)
ETS2.A: Взаимозависимость науки, техники и технологий (см. Анализ и заключение)
Формулы и уравнения
Законы движения Ньютона сыграли ключевую роль в понимании людьми Вселенной.
- Первый закон движения Ньютона (Закон инерции) гласит: Каждый объект в состоянии равномерного движения имеет тенденцию оставаться в этом состоянии движения, если к нему не приложена внешняя сила. Второй закон движения Ньютона
- гласит: Ускорение (a) объекта, создаваемое чистой силой, прямо пропорционально величине чистой силы (F) в том же направлении, что и результирующая сила, и обратно пропорционально массе (м) объекта.Эта связь описывается уравнением: F = ma.
- Третий закон движения Ньютона гласит: на каждое действие существует равное и противоположное противодействие.
- Давление — это сила, прилагаемая к поверхности. Эта связь описывается следующим уравнением: p = F / A.
Просмотрите исходное руководство по уроку и практическим занятиям You Be The Chemist® — воздушные шары и распечатайте лист занятий.
Пожертвуйте науке Пятница
Сделайте подарок на конец года сегодня.Инвестируйте в качественную научную журналистику, сделав пожертвование Science Friday.
Пожертвовать
. | Градиент ветра негеострофические ветры, дующие параллельно изобарам
На диаграмме ниже в точке A воздушная струя будет двигаться прямо на север. Градиент давления и Силы Кориолиса присутствуют, но когда изобары изогнуты, есть третья сила — центробежная сила.Эта кажущаяся сила отталкивает предметы от центра круга. Центробежная сила изменяет исходный баланс двух сил и создает негеострофический градиентный ветер.
|
Stretchy Balloon Science — Scientific American
Ключевые концепции
Физика
Материалы
Резинка
Температура
Введение
Воздушные шары — это весело, они бывают разных размеров, цветов и форм, что делает их подходящими для украшения, водных игр, моделирования и других творческих занятий.Но воздушные шары можно использовать и за пределами отдыха: наблюдение за погодой, расширение закупоренных артерий и обеспечение транспорта — вот лишь несколько примеров. Первые воздушные шары были сделаны из мочевого пузыря или кишечника животных. Это уступило место воздушным шарам из латекса, резины и нейлона, которые мы видим сегодня. Вы когда-нибудь задумывались, что делает эти материалы идеальными для воздушных шаров? Попробуйте это занятие, чтобы узнать!
Фон
Растяжимость воздушного шара зависит от его материала.Большинство воздушных шаров сделаны из резины, латекса или нейлона, которые состоят из длинных частиц, называемых полимерами, которые похожи на пряди приготовленных спагетти, но намного меньше! Когда вы растягиваете эти материалы, полимеры в них распрямляются и скользят рядом друг с другом. Когда вы отпускаете, небольшие силы между полимерами сближают их, как сжимающая пружина. Из-за этого эти материалы называются «эластичными», что означает, что они самопроизвольно возвращаются к своей нормальной форме после растяжения или сжатия.
Когда вы надуваете воздушный шар, триллионы полимеров в его материале распрямляются и скользят друг по другу: первая струя воздуха распрямляет их, и после этого каждый удар толкает полимеры друг к другу, работая против сил, тянущих их. Вернуться вместе. Если вы забудете захватить воздух внутри воздушного шара, защемив его, полимеры снова стянутся. Это выталкивает воздух из воздушного шара, и вам придется начинать все сначала!
Воздушные шары эластичны, но только до определенной степени.Когда вы их растягиваете, они обычно восстанавливают первоначальную форму после того, как вы выпустите воздух. Однако если вы их слишком сильно растянете, они никогда не вернут первоначальную форму. Если вы растянете их еще больше, вы в конечном итоге дойдете до точки разрыва, и материал разорвется.
Температура вещества — показатель того, насколько сильно его частицы движутся и покачиваются. Поскольку более высокие температуры означают большее движение, полимеры в воздушном шаре при комнатной температуре раскачиваются и перемещаются больше, чем полимеры в холодном.Многие материалы при охлаждении становятся хрупкими и негибкими. Хороший пример — ломтик хлеба: он гибкий, а иногда и эластичный при комнатной температуре, но теряет эти характеристики при замораживании. Будет ли сопротивляться растяжению и холодный шар?
Материалы
- Несколько новых воздушных шаров, все того же размера и из материала
- Перманентный маркер
- Морозильная камера
- Шампур
- Бальзам для губ или вазелин
Препарат
- Отметьте два ненадутых шара несмываемым маркером.
- Охладите два помеченных шара в морозильной камере не менее двух часов. Остальные шары оставьте при комнатной температуре.
Процедура
- Возьмите воздушный шар комнатной температуры и вдохните в него глоток воздуха. Насколько сложно вдохнуть воздух в пустой воздушный шар ?
- Сделайте еще несколько вдохов в воздушный шар . Становится легче или труднее нагнетать воздух в воздушный шар? Почему это могло быть?
- Дайте воздуху вырваться из воздушного шара и сделайте несколько глубоких вдохов, прежде чем продолжить.
- Достаньте воздушный шарик из морозильной камеры и повторите с ним три предыдущих шага. Насколько сложно надуть ледяной воздушный шар по сравнению с воздушным шаром комнатной температуры?
- Чтобы провести честное сравнение, повторите предыдущие шаги, теперь проверяя сначала другой ледяной шар, а затем воздушный шар комнатной температуры. Меняются ли ваши результаты? Почему одно может быть сложнее другого?
- Возьмите один из только что использованных воздушных шаров комнатной температуры и надуйте его до тех пор, пока не начнете бояться, что он лопнет, если вы вдуваете в него еще немного воздуха.Затем дайте воздуху уйти.
- Положите новый воздушный шар рядом с двумя другими использованными воздушными шарами комнатной температуры. В чем эти три пустых шара выглядят одинаково и по-разному?
- Нанесите на шпажку немного бальзама для губ, начиная с кончика.
- Надуйте один из воздушных шаров (подойдет любой из них) примерно на две трети и завяжите его узлом, чтобы воздух оставался в ловушке. Как вы думаете, что произойдет, если мы проткнем воздушный шар вертелом?
- Посмотрите на свой надутый воздушный шар. Где бы вы засунули вертел в воздушный шар, чтобы он быстро лопнул? Почему вы выбрали это место? Сможете ли вы найти место, где можно было бы проткнуть воздушный шар вертелом, не лопнув его?
- Ткните воздушный шар, чтобы лопнуть его. Это лопнуло? Как вы думаете, что создает громкий звук лопнувшего воздушного шара?
- Надуйте другой воздушный шар, пока он не заполнится примерно на две трети. Завяжите его и изучите. Если бы вы хотели воткнуть шампур в этот воздушный шарик, не лопнув его, куда бы вы его проткнули?
- Попробуй. Вы добились успеха?
- Если не помогло, попробуйте другой баллон. Обратите внимание, как резинка возле узла или сверху выглядит темнее и толще. Это признаки того, что резина все еще может там растягиваться. Попробуйте еще несколько раз, пока вам не удастся проткнуть шампур через воздушный шар, не повредив его. Как вы думаете, почему шампур может войти в воздушный шар в этих местах, не повредив его?
- Дополнительно: В этом упражнении сравниваются ледяные воздушные шары и воздушные шары комнатной температуры.Добавьте к сравнению разогретый баллончик. Можно согреть воздушные шары в теплой водяной бане.
- Дополнительно: Надуйте два новых воздушных шара до одинакового размера. Тщательно завяжите их, чтобы не выходил воздух. Охладите один баллон в холодильнике, морозильной камере или на улице в морозный день, оставив другой баллон при комнатной температуре. Примерно через час сравните два воздушных шара. Чем они отличаются? Почему это происходит?
Наблюдения и результаты
Требовалось ли для надувания холодного шара больше усилий по сравнению с воздушным шаром комнатной температуры? Ваш воздушный шар лопнул, когда вы ткнули его в место, где он был натянут?
Частицы в холодном материале меньше двигаются и покачиваются и могут легче держаться друг за друга.В результате холодный шар сопротивляется растяжению сильнее, чем более теплый. Вы восприняли это как необходимость усерднее работать, чтобы надуть холодный шар. Вы могли заметить, что это сопротивление исчезает, когда воздушный шар нагревается.
Вы наблюдали, как воздушные шары, которые были надуты за несколько вдохов, возвращали свои первоначальные формы и размеры, когда воздух был выпущен, а тот, который был надут полностью, не совсем возвращал свой первоначальный размер? Это характерно для эластичных материалов.Если бы вы вдули в воздушный шар еще больше воздуха, он бы в конце концов сломался.
Когда вы пытались вытолкнуть туго натянутую часть воздушного шара, ткнув его, вероятно, он треснул. Представьте себе растянутую резинку. Когда вы разрезаете его посередине, два конца защелкиваются. Точно так же небольшое отверстие в натянутой поверхности заставляло часть поверхности отскакивать назад, вытягивая материал назад. Это притяжение разорвало поверхность воздушного шара. Воздух в воздушном шаре вылетел наружу, создав ударную волну, которую вы услышали как громкий хлопок.
Когда вы используете острый предмет, чтобы проткнуть место, где материал все еще может растягиваться, например, близко к узлу или около вершины, вы можете проткнуть воздушный шар, не повредив его. Когда материал вокруг прокола не растягивается, он не тянет образовавшееся отверстие и, следовательно, не разрывает его. (Кроме того, жирный бальзам для губ, который вы нанесли на шпажку, помогает закрыть отверстие.)
Больше для изучения
Согнуться или сломаться? Конфеты Наука, от приятелей науки
Растяни! Как температура влияет на резиновую ленту ?, из Scientific American
Snappy Science: растянутые резиновые ленты заряжены потенциальной энергией!
Это мероприятие предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies
.