Влияние невесомости и перегрузок на живые организмы.

Слайд 1

Слайд 2

подробно изучить понятие вес, показать проявление невесомости и перегрузок на Земле и в космосе и выделить практическое использование этих явлений. Сформировать представление о весе тела. Разобраться в механизме возникновения невесомости и перегрузок. Описать этот механизм математически. Понять, как состояния невесомости и перегрузок влияют на здоровье людей. Провести экспериментальное исследование перегрузок, испытываемых человеком на движущихся качелях.

Слайд 3

- это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или растягивает подвес. Вес тела – это результат взаимодействия тела и опоры (подвеса).

Слайд 4

Система отсчета, связанная с лифтом, не является инерциальной. По второму закону Ньютона: Видно, что вес тела P в ускоренно движущемся лифте больше силы тяжести. Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опоры или подвеса, называют перегрузкой.

Слайд 5

При перегрузке не только всё тело начинает давить сильнее на опору, но и отдельные части этого тела начинают сильнее давить друг на друга. У человека в состоянии перегрузки затрудняется дыхание, ухудшается сердечная деятельность. Происходит перераспределение крови, её прилив или отлив в голове и т. д. Чем меньше время действия перегрузки, тем большую перегрузку способен выдержать человек.

Слайд 6

Если лифт движется вверх равнозамедленно или движется вниз равноускоренно, т. е. ускорение направлено вниз, тогда проекция ускорения будет меньше 0. В этом случае вес тела равен: Видно, что вес меньше по модулю силы тяжести на величину ma . Если a > g, то вес тела изменяет знак. Это означает, что тело прижимается не к полу, а к потолку кабины лифта («отрицательный» вес). Если a = g, то P = 0 . Тело свободно падает на Землю вместе с кабиной. Такое состояние называется невесомостью . Тела не давят на опоры и на них не действуют силы реакции опор. В этом случае и тело и опора недеформированы.

Слайд 7

2. Кратковременное (почти мгновенное) состояние невесомости испытывал каждый из нас в момент опускания на качелях из верхней точки. Ощущение это воспринимается по - разному: одним нравится, а у других, как говорится, «захватывает дух». 1. При занятиях водным спортом, при прыжках с вышки в воду или при прыжках на батуте, когда гимнаст парит в воздухе, наступает состояние полной потери веса, полной невесомости. Вы, наверное, наблюдали полеты акробатов под куполом цирка, прыжки из-под купола в натянутую сетку. Каждый прыжок — это несколько секунд невесомости.

Слайд 8

Но самое продолжительное состояние периодической потери веса наступает во время шторма на море. Когда палуба «уходит из-под ног», наступает потеря веса, многие переносят это с трудом и заболевают так называемой морской болезнью.

Слайд 9

Первые наступают в первые часы полета - синдромом космической адаптации. По симптомам состояние похоже на морскую болезнь: снижение аппетита, головокружение, головная боль, усиление слюноотделения, тошнота, иногда встречается рвота, пространственные иллюзии. Это нарушения вестибулярного аппарата, приводящие к временной потере пространственной ориентации, расстройство всех форм зрительных движений. Все эффекты, которые микрогравитация оказывает на человека, можно разделить на две категории. Однако для здоровья гораздо опаснее вторая категория эффектов воздействия микрогравитации, которые проявляются лишь спустя месяцы пребывания на орбите. Первое и самое очевидное последствие невесомости — стремительное атрофирование мышц: мускулатура фактически выключается из деятельности человека, в результате падают все физические характеристики организма.

Слайд 10

Спустя 4-5 месяцев полета минеральная плотность костей настолько уменьшается, что по возвращении на Землю у космонавтов возможны спонтанные переломы. . Кости теряют кальций неравномерно. Сильнее всего он вымывается из участков кости, которые формируют суставы, то есть испытывают наибольшую нагрузку в земных условиях. Сердечно-сосудистая система – самая гравитационно-чувствительная организме человека, она рассчитана работу в условиях постоянной силы тяжести. И отсутствие гравитации приводит к уменьшению объема крови и мягкости вен. Практически все нарушения, вызванные воздействием микрогравитации, исчезают при возращении на Землю. Хотя процесс обратной адаптации к земным условиям может затянуться на годы.

Слайд 11

Слайд 12

На человека в нижней точке действуют: 1. сила тяжести F Т = mg , направленная вертикально вниз 2. сила реакции опоры N , направленная вертикально вверх (считаем, что опора горизонтальна). По второму закону Ньютона: m + = m ц , В проекции на ось ОУ: - mg + N = m a ц Человек движется по дуге окружности радиуса r = l , где l – длина подвеса

Слайд 13

Слайд 14

По третьему закону Ньютона : Вес человека на качелях в нижней точке их траектории: P = m ( 3 g - 2 gcosα ) Коэффициент перегрузки:

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

таким образом, я установил, что коэффициент перегрузки не зависит от длины нити и массы человека, а зависит от угла отклонения нити от положения равновесия: чем больше угол отклонения, тем больше коэффициент перегрузки.

Слайд 18

1. http://im8-tub-ru.yandex.net/i?id=189891978-37-72&n=21 2. http://stat18.privet.ru/lr/0a1b55a243b70f0a31bafdf08ec19380 3. http://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=326234434-47-72&n=21 4. http://i.obozrevatel.com/8/1043442/gallery/688112.JPG 5. http://samlib.ru/img/a/arutjunjan_a_e/swoboda/swoboda-1.jpg 6. http://www.weblancer.net/files/portfolio/3752/375235/1167758.gif 7. http://im3-tub-ru.yandex.net/i?id=36898270-61-72&n=21 8. http://bm.img.com.ua/img/prikol/images/large/2/3/33932.jpg 9. http://content.foto.mail.ru/mail/sterwaauy/_animated/i-7262.gif 10. http://img.ura.dn.ua/0000093568-3dad37c2-115f94ef-4-7.jpg 11.http://www.en.edu.ru/shared/files/old/physics/content/chapter1/section/paragraph11/7470_theory.html 12. http :// im 3- tub - ru . yandex . net / i ? id =483475538-59-72& n =21