XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Электросамокат против велосипеда

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Марченко И.А. 1

---

1МБОУ СОШ №3 г. Лебедяни

Турсунова О.А. 1

---

1МБОУ СОШ №3 г. Лебедяни

Работа в формате PDF

2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Меня зовут Илья, я учусь в третьем классе и люблю кататься на велосипеде. Посетив с родителями на каникулах курорт, я увидел массовое использование нового средства передвижения – электросамоката. Я им очень заинтересовался, т.к. наша семья с большим трудом смогла найти пункт проката велосипеда, тогда как прокат электросамокатов был практически «на каждом шагу». Оказывается, электросамокаты быстро заполнили современные российские города, потеснив пешеходов на тротуарах. Я решил написать исследовательскую работу на эту тему, а главное, сравнить его с моим любимым средством передвижения – велосипедом. В моей работе я хочу не просто рассказать об этих средствах передвижения, но и доказать, что велосипед может принести для детского здоровья больше пользы, чем электросамокат.

Объектами исследования являются велосипед и электросамокат, а предметом исследования – степень влияния их использования на здоровье детей.

Цель моей исследовательской работы: изучить теоретический материал, исследовать предпочтения одноклассников в выборе средств передвижения и сделать вывод о пользе или вреде их использования.

Для достижения цели я поставил перед собой следующие задачи:

1. Узнать историю создания велосипеда и электросамоката.

2. Изучить степень физических нагрузок при использовании данных средств передвижения.

3. Провести опрос среди одноклассников о их предпочтениях в выборе средств передвижения.

4. Составить сравнительную таблицу этих средств передвижения.

В процессе исследования я хочу подтвердить гипотезу о том, что использование ребенком велосипеда приносит больше пользы для его здоровья, чем использование электросамоката.

Теоретическая значимость исследования заключается в расширении знаний одноклассников о влиянии изучаемых средств передвижения на здоровье, обновить знания ПДД об этих средствах.

Практическая значимость работы заключается в том, что даёт возможность ребенку осознанно выбрать средство передвижения, приносящее большую пользу для здоровья.

В своей работе я использовал различные источники информации: детская энциклопедия «Как устроено тело человека», материалы Интернет-сайтов.

ГЛАВА 1

1.1 История создания двухколёсного транспорта

Люди понимали фразу «ехать лучше, чем идти» еще на заре становления цивилизации. Наши предки приручили лошадей, создали колесо и построили повозки. Все это было сделано, чтобы ускорить передвижение по Земле, которая тогда казалась безграничной. Некоторые ученые утверждают, что чертежи примитивных самокатов появились еще до нашей эры. Они ссылаются на рисунки и археологические находки, которые относят к цивилизациям Древней Греции, Египта и Рима. Но доказательств этой теории пока не найдено, поэтому мы смело можем сделать шаг в пару тысячелетий.

Первые «двухколёсники» являлись, по сути, «беговелами» – они были снабжены седлом, имели 2 колеса и были выполнены преимущественно из древесины (а вот руль был не у всех).

Первым запатентовать двухколесное самодвижущееся средство догадался изобретательный немецкий барон – в 1817 году профессор Карл фон Драйзер собрал макет, а в 1818-м зафиксировал документально свои права на «машину для бега», и назвал её «Laufmaschine». А также доказал на практике эффективность созданного им механизма (совершив путешествие длиной 13 км менее чем за час, а это приличная скорость по сравнению с пешим ходом). Это изобретение очень напоминало современный велосипед, только без педалей и с деревянной рамой (Приложение 1 Рис. 1).

Машина для бега мгновенно стала популярной во всей Европе – многие английские и французские предприятия по производству карет начали выпускать новое модное средство передвижения под названием «Draisine» (Дрезина).

Интересен тот факт, что именно «машина для бега» служила вдохновением для других изобретателей. Оно получило три вектора развития и стало прародителем для нескольких современных транспортных средств:

сидячее положение сменили на стоячее, колеса уменьшили и изменили конструкцию рамы, вследствие чего и появился современный самокат, который мы все знаем;

с добавлением на ось переднего колеса педали появился первый велосипед;

в начале 21 века конструкция, собранная Драйзером, была пересмотрена еще раз — так и получился беговел.

Использование самоката пришлось по вкусу таким службам, как почта (Приложение 1 Рис. 2). Почтальоны ускорили разнос писем в 4 раза. А сегодня понятие «самокат» описывает целую категорию средств передвижения, в которую входят следующие их виды:

трюковые самокаты. Они предназначены для выполнения всевозможных трюков и прыжков. Среди отличительных черт таких самокатов следует отметить небольшой размер колес, отсутствие складного механизма для повышения прочности и более «дерзкий» дизайн;

городские самокаты. Такие средства передвижения предназначены для езды по городу. Они отличаются лучшей проходимостью за счет наличия больших колес и складной конструкцией для более простой транспортировки и хранения;

детские самокаты. От взрослых моделей они отличаются меньшими размерами, более простой и надежной конструкцией, а также ярким дизайном с дополнительными аксессуарами. Такие самокаты могут быть как двух-, так и трехколесными.

Прогресс по усовершенствованию самокатов не стоял на месте. И уже в начале 20-го века изобретатели стали ставить моторы на передние и задние колеса. В движение самокат уже приводил именно двигатель внутреннего сгорания, небольшой мощностью (примерно 1-1,5 лошадиные силы). Некоторые самокаты стали производиться со складным рулём. Использование такого транспорта пользовалось спросом. Ведь уже тогда люди заметили, что это быстро, экономично и просто.

Следующий инновационный прорыв в развитии самоката пришелся на наше время, начало 2000-х годов. В этот период рывок в развитии получили электромоторы, небольшие по размерам, но достаточно мощные. Изначально аккумуляторы электросамокатов преимущественно были свинцовые. Современные электросамокаты оснащены менее тяжёлыми электромоторами, развивающими скорость до 80 км/ч, фарами, подсветкой, звуковыми сигналами и тормозами (Приложение 1 Рис. 3).

Вернемся в прошлое. Примерно в 1839—1840 годах кузнец Киркпатрик Макмиллан из Шотландской деревушки усовершенствовал “дрезину”, добавив ей педали и седло. Педали толкали заднее колесо, с которым они были соединены металлическими стержнями посредством шатунов. Велосипедист восседал на седле между передним и задним колесами, а передним колесом можно было поворачивать с помощью руля. По сути, доработанный Макмилланом велосипед можно смело назвать первым прототипом нынешнего велосипеда, но к сожалению он остался совершенно не замеченным и малоизвестным.

Примерно в это же время, подобная идея посетила, молодого французского мастера по изготовлению детских колясок Пьера Лалмана. Он ничего на знал о разработках Макмиллана и в его машине нужно было педали крутить, а не толкать. В 1963 Лалман отправился в Париж, где и смастерил свою первую модель. А уже в 1864 году он, совместно с промышленниками братьями Оливье и в сотрудничестве с каретным инженером Пьером Мишо, начинает массовый выпуск своего изобретения. Именно каретный инженер Пьер Мишо догадался сделать раму велосипеда металлической, все предыдущие изобретения были деревянными. По некоторым сведениям, название “велосипед” придумал тоже Мишо. Спустя два года Лалман уезжает в Америку, где и запатентовал свое изобретение.

А в 1878 году английский изобретатель Лоусон вводит в конструкцию велосипеда цепную передачу (Приложение 1 Рис. 4).

Самые первые велосипеды похожие на нынешние назывались Rover — “Скиталец” и были сделаны в 1884 году английским изобретателем Джоном Кемпом Старли. Они выпускались с 1885 года по 2005 года. Велосипед, к большому удивлению, тех времен, обладал цепной передачей на заднее колесо и одинаковыми по размеру колесами.

В 1888 году шотландец Джон Бойд Данлоп изобрел надувные шины из каучука. Они были гораздо совершеннее своих предшественников, запатентованных в 1845 году. Благодаря новым каучуковым шинам велосипеды избавились от обидной клички “костотрясы” и это способствовало их популяризации. 1890-е годы были золотым веком велосипедов (Приложение 1 Рис. 5).

Хотя велосипеды того времени и стали в визуальном плане похожи на современные, то материалы, из которых они были изготовлены были далеки от идеала. Так как нержавеющую сталь не умели еще варить, то рама и все металлические детали были изготовлены из ржавеющей стали и не были покрашены. Уход за таким велосипедом требовал трудоемкого ухода: чистка, смазка, промывание бензином или керосином после каждой поездки.

В это же время появлялось множество модифицированных вариантов велосипедов: складной, алюминиевый, с разными колесами, тандемы, лигерад — велосипед, которым можно управлять лежа.

За последние сто лет популярность велосипедов переживала свои пики и спады. Начиная с 1905 года популярность велосипедов начала падать из-за развития автомобильного транспорта. А к 1940 в Америке велосипед начали воспринимать как всего лишь игрушку для детей. А с конца 60-х велосипеды постепенно снова стали входить в моду, благодаря пропаганде здорового образа жизни и всеобщему осознанию важности экологических проблем.

1.2 Физические нагрузки при езде на электросамокате и велосипеде

Электросамокат – современное средство передвижения, ставшее поистине народным; на нем обожают кататься люди самого разного достатка и возраста. Интересно помимо транспортной функции, езда на электросамокате как-то влияет на физическое состояние человека?

Каждая поездка даже на электросамокате, так или иначе являет собой физическую активность. Специалисты уверяют, что нагрузка в такой момент точно присутствует, проста она не столь серьезная, как во время движения на обычном самокате, а тем более на велосипеде. Мышцы спины поддерживают скелет во время всего движения. Мышцы живота задействуются, в момент пусть редкого, но случающегося отталкивания от земли. Мышцы грудной клетки и рук работают одновременно, удерживая человека за руль и противодействуя инерционному движению тела вперед во время езды. Икроножные мышцы, бедренные и ягодицы также задействуются в процессе стояния и балансировки на электросамокате.

Следует отметить, что поездка на электросамокате может расцениваться и как сбалансированное аэробное упражнение, обеспечивающее минимальную кардионагрузку. Дело в том, что во время статичной, но достаточно быстрой езды, у человека ускоряется сердечный ритм. Соответственно миокард работает сильнее и перекачивает больше крови. При таких небольших, но регулярных кардионагрузках получается не столь интенсивная, но ощутимая поддержка сердечной мышцы.

Для человека, проводящего много времени за экраном компьютера, поездка на электросамокате может стать также неплохой тренировкой глазных мышц. Чтобы снять усталость и напряжение глаз, особенно после длительного использования экрана смартфона, полезно перемещать взгляд и фокусировать его на предметах, находящихся на больших расстояниях. Катание на электросамокате помогает поддерживать зрение, ведь при езде приходится смотреть по сторонам, анализировать местность, учитывать возникающие препятствия, в том числе движущиеся. Подобная нагрузка на глазные мышцы позволит человеку хотя бы немного затормозить развитие возрастной близорукости.

Но если вы хотите заняться своим здоровьем, а может быть весом, по-настоящему, то Ваш выбор склонится к велосипеду. Велотренировки – отличный способ поддерживать тело в прекрасной форме. Благодаря таким занятиям улучшается общее состояние здоровья, повышается заряд энергии, укрепляется мышечный тонус. Многих людей, осваивающих двухколёсный транспорт, интересует, какие мышцы работают при езде на велосипеде и есть ли польза от данного вида физических нагрузок.

Поскольку движение двухколёсного транспорта осуществляется за счёт постоянного кручения педалей, то именно все мышечные группы нижних конечностей накачиваются быстрее. Но уже при первых оборотах педалей активно включаются в работу мышцы ягодиц, брюшные мышцы, руки и плечи. Велосипед хорошо развивает длинные мышцы тела, то есть естественный мышечный корсет, который укрепляет позвоночник и не дает ему искривляться

Велопрогулки на свежем воздухе, как и большинство видов спорта, являются отличной тренировкой для дыхательной системы. В результате увеличивается объём лёгких, благодаря чему увеличивается содержание кислорода в крови. Каждый орган начинает лучше функционировать, ускоряется регенерация тканей, повышается общая работоспособность, улучшается работа мозга, снижается риск развития депрессивных состояний и синдрома хронической усталости, а сон становится более спокойным и крепким.

Занятие велоспортом нормализует обмен веществ и помогает сжигать лишние калории и отлично тренирует вестибулярный аппарат. Во время езды на велосипеде укрепляются сосуды и сердечная мышца, существенно повышается общая выносливость организма. Благодаря регулярным велопрогулкам улучшается аппетит и усиливается защита организма от инфекционных заболеваний. Повышается иммунитет, особенно при тренировках в парке или за городом.

1.3 Безопасность использования велосипеда и электросамоката

Все дети любят кататься на велосипеде, поэтому должны знать, что от соблюдения ПДД зависит безопасность всех его участников и ездить не мешая другим людям, не создавая опасных ситуаций для пешеходов и автомобилистов.

Юным велосипедистам нужно передвигаться только по тротуарам и велосипедным дорожкам, и только в сопровождении взрослых. Выезд на дорогу и самостоятельные поездки разрешены детям возрастом старше 14 лет. Используя двухколесный транспорт, главное ехать только рядом с родителями, не отъезжая дальше, чем на несколько метров, не выезжая за пределы тротуара, и уметь пользоваться тормозами и останавливать движение. Ребенок на транспорте должен уметь снижать скорость и входить в поворот, и знать, что пересекать проезжую часть можно только по пешеходному переходу, ведя велосипед рядом.

Основные правила езды на велосипеде для детей:

Ездить только по велосипедным дорожкам, а если их нет – по тротуарам, не выезжая на территорию проезжей части и не мешая передвижению других участников дорожного движения;

Надевать шлем, а если ребенок катается в темное время суток или в условиях недостаточной видимости – одежду со светоотражателями. Кроме того, светоотражатели должны быть и на средстве передвижения;

Держать дистанцию и уметь маневрировать в процессе езды;

Дети старше 14 лет, ездящие по проезжей части, должны знать ПДД и уметь подавать сигналы автомобилям. Как и всем участникам дорожного движения, юным велосипедистам необходимо иногда освежать в памяти материалы ППД, и покупать свежие издание правил.

При езде на велосипеде детям категорически запрещается:

Ездить без шлема;

Ездить на неисправном транспортном средстве;

Возить пассажиров на багажнике или на раме;

Ездить против потока;

Ездить на велосипеде без рук, или держать транспортное средство одной рукой, или убрав ноги с педалей;

Связывать и буксировать несколько велосипедов в одну систему.

Несоблюдение простых правил безопасности подвергает жизнь ребенка опасности. Даже тогда, когда кажется, что дорога абсолютно безопасна, и ребенок не может упасть и пораниться, лучше перестраховаться и надеть шлем. Данных правил и требований должны придерживаться и при езде на электросамокате.

Модные, быстрые, почти бесшумные, мобильные и очень удобные — первое впечатление, которое производят на окружающих и их владельцев электросамокаты. При желании вы уже через пару секунд двигаетесь со скоростью до 25 км/ч. Если вы находитесь на ровном асфальте, перед вами никого нет, дорога или тротуар абсолютно свободны, вы можете получить настоящее удовольствие от вождения и скорости.

Здорово, конечно, если вы надели налокотники и наколенники, а также не забыли про шлем. В противном случае, как только вы примените экстренное торможение, физика и законы инерции не заставят себя ждать, вас перекинет через руль, а следом за вами полетит электросамокат, способный вас покалечить.

На первый взгляд кажется, что электросамокат безопасен — как для водителей, так и для других участников дорожного движения. На самом деле, это не совсем так. Современные электрические самокаты могут развивать скорость от 20 до 75 километров в час и даже больше. То есть, мопеды и самокаты развивают одинаковую скорость. Но в отличие от электросамокатов, на них никто не ездит по тротуарам и дорожкам парков.

Что это значит? Скорости в 40 километров в час достаточно, чтобы даже опытный водитель с большим стажем не справился с управлением и привел к аварии. А если транспорт развивает скорость 60 километров в час и сталкивается с пешеходом, то травма пострадавшего равна падению с шестого этажа (аварию на скорости 40 километров можно сравнить с падением со второго этажа).

В то же время не стоит забывать, что в автомобиле водитель находится в замкнутом пространстве и защищен подушкой безопасности. У самоката этого нет. Ребенок может вылететь на проезжую часть или удариться обо что-то. Последствия могут быть самыми разными — от синяков до смерти.

При покупке электросамоката для ребенка выбираются модели с небольшой мощностью мотора. Но их аренда очень распространена. Условия аренды некоторых компаний предполагают только регистрацию в приложении и считывание QR-кода. Многие подростки обходят эти правила, предоставляя данные своих взрослых друзей или родственников.

Между тем, не все арендодатели заботятся о соблюдении условий договора аренды, и о безопасности своих клиентов. Сегодня не всегда можно увидеть человека на электросамокате в шлеме и с другими средствами безопасности. Хотя у мотоциклистов и водителей мопедов это непременный атрибут, а скорость-то у них практически одинаковая.

Не только знание ПДД, но и их строгое соблюдение, поможет обеспечить безопасность вашего ребенка при езде на электросамокате по городским улицам.

.

ГЛАВА 2

2.1 Результаты опроса

В опросе моих одноклассников приняли участие двадцать три человека.

Я задал следующие вопросы:

1. Есть ли у тебя велосипед?

2. Как часто ты на нём катаешься?

3. Есть ли у тебя электросамокат?

4. Как часто ты на нём катаешься?

5. Как ты думаешь, чем полезна езда на велосипеде?

6. Как ты думаешь, чем полезна езда на электросамокате?

7. Знаешь ли ты основные правила дорожного движения для велосипедистов, назови их.

8. Знаешь ли ты, что существуют правила дорожного движения и для водителей электросамокатов?

9. Что бы ты выбрал(а): электросамокат или велосипед?

Результаты опроса показали, что у всех моих одноклассников есть велосипед и четырнадцать человек катаются на нём часто. Электросамокат есть только у троих человек, а часто катается на нём всего один. Знают, чем полезна езда на велосипеде девятнадцать человек, а пользу от езды на электросамокате – пять человек. Все участники опроса знают основные правила дорожного движения для велосипедистов, о существовании ПДД для водителей электросамокатов – знают семнадцать человек. Велосипеду отдали предпочтение пятнадцать человек, электросамокату – восемь (Приложение 2).

2.2 Сравнительная таблица использования средств передвижения

Заключение

В ходе работы над проектом мной изучалась энциклопедическая литература, Интернет-ресурсы, я провел опрос среди одноклассников и составил сравнительную таблицу использования изучаемых средств передвижения.

Цель моей работы достигнута.

Гипотеза подтвердилась – моя сравнительная таблица доказывает, что использование ребенком велосипеда принесет больше пользы для его здоровья, чем использование электросамоката. Кроме этого, велосипед дает больше мобильности, комфорта и безопасности.

Результатом проекта стало обогащение знаний одноклассников историей создания велосипеда и электросамоката, обновление знаний о ПДД и освещение возможных плюсов и минусов при выборе того или иного средства передвижения.

Я очень рад, что большинство моих одноклассников предпочитают велосипед электросамокату. И мне очень жаль, что в век гиподинамии - практически отсутствия подвижности у большинства населения, в век диабета и ожирения, которые неразрывно связаны друг с другом, в век культа быстрых углеводов, люди отказываются от такого верного и надёжного помощника, как ВЕЛОСИПЕД, в пользу электротехники!

Список используемых источников и литературы:

Энциклопедия «Как устроено тело человека» Выпуск №7 «Мышцы» - М.: ООО «Де Агостини», 2007

Энциклопедия «Как устроено тело человека» Выпуск №8 «Движение» - М.: ООО «Де Агостини», 2007

https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_самокатe-samokat.com

https://e-samokat.com/stati-i-obzory/istoriya-elektrosamokata

http://bikes.ironhorse.ru/bicycle-history/

https://sport-snaryazhenie.ru/velosipedy/rekomendatsii-po-ispolzovaniyu/144-kakie-myshtsy-rabotayut-pri-ezde

https://lassimarket.ru/2019/06/10-prichin-kupit-elektrosamokat-i-10-prichin-ne-pokupat-elektrosamokat/

http://yvelo.ru/sovetii_i_faktii/pravila_kataniya_na_velosipede_dlya_rebenka.html

Приложение №1

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Приложение №2