Влияние качества льда на скорость движения хоккеиста и скорость полета шайбы

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Влияние качества льда на скорость движения хоккеиста и скорость полета шайбы

Калугин Е.А. 1
1МБОУ "Лицей №112", 4В класс
Лесных Т.В. 1
1МБОУ "Лицей №112"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Я занимаюсь хоккеем. В этом году наша команда приняла участие в турнире города Барнаула. Часть игр мы играли на своем домашнем льду в Дворце спорта «Титов-арена», а часть – в гостях, на хоккейных площадках под открытым небом (Прим. далее «дворовая коробка»). Я обратил внимание, что на естественном льду финты (Прим. обманные маневры), броски по воротам получаются хуже, и в целом снижается скорость игрока. Меня заинтересовал вопрос, что на это может влиять.

Гипотеза: качество льда влияет на скорость передвижения.

Цель: определить, как качество льда на различных хоккейных аренах влияет на скоростные характеристики.

Задачи:

  1. изучить информационные источники и узнать, как менялись показатели скорости движения хоккеистов в зависимости от модернизации хоккейных арен;

  2. изучить способы и существующее оборудование по замеру скорости движения предметов;

  3. сравнить качество льда на различных хоккейных аренах города;

  4. провести замеры скорости полета шайбы и скорости движения игрока на разных аренах;

  5. определить зависимость показателей скорости от качества льда.

Актуальность темы нашей работы заключается в том, что с каждым годом хоккей становится все динамичнее, и скорость и маневренность игроков играет главнейшую роль. Знание и понимание, как качество льда влияет на скорость, позволит улучшить результат хоккеиста.

Объект исследования – качество льда на ледовых аренах г. Барнаула.

Предмет исследования – скорость полета шайбы и скорость движения хоккеиста.

В ходе исследовательской работы мы использовали следующие методы:

  1. сбор информации;

  2. наблюдение;

  3. интервью;

  4. эксперимент;

  5. анализ;

  6. обобщение результатов.

2. История вопроса

Название «хоккей» произошло от старинного французского слова «хокэ» (крючок пастушьей палки).

Считается, что прообразом хоккея с шайбой стали различные виды хоккея на траве, история которых уходит в глубь веков. Хоккей был известен еще в Древней Греции.

Как вид спорта он зародился в Канаде. Изначально играли на замерших озерах и реках, затем появились открытые арены, а в последствии и ледовые дворцы с искусственным льдом. Игра быстро стала популярна в других странах. Официально датой зарождения хоккея как признанного вида спорта непосредственно на территории России (тогда еще в СССР), считается 22 декабря 1946 года. Именно в этот день на площадках в Москве, Риге, Архангельске и нескольких других городах состоялись матчи первого чемпионата Советского Союза по хоккею с шайбой.

Сейчас хоккей является олимпийским видом спорта.  Существуют различные турниры и лиги - ВХЛ, КХЛ, НХЛ.

По мере развития хоккей с шайбой растёт техническое и тактическое мастерство игроков, совершенствуется спортивный инвентарь, а также качество ледовых арен. Существуют целые бригады специалистов по подготовке и поддержанию качественного льда. От определенных характеристик льда зависит скольжение конька, и как следствие скорость, которую могут развить игроки в ходе матча. Состав заливочной воды многие арены держат в секрете.

Скорость – это один из важнейших компонентов в современном хоккее. Почему это важно? Игрок, обладающий хорошей скоростью, способен организовать молниеносную атаку и забить гол, тем самым обеспечить своей команде преимущество.

В 1942 году НХЛ (прим. Национальная хоккейная лига) впервые устроила забеги на скорость. Существует даже книга рекордов Матча всех звезд, где отмечены самые быстрые хоккеисты планеты. На сегодняшний день – это Дилан Ларкин и Коннор Макдэвид.

С 1990 года стали замерять скорость полета шайбы при совершении броска специальным прибором. Дебаты о том, кто в мире обладает самым сильным броском, продолжаются, так как замеры в НХЛ и КХЛ проводились с разных дистанций. Но пока мировое достижение формально принадлежит Александру Рязанцеву. 183,7 км/ч – такова после его броска скорость шайбы. Рекорд зафиксирован 21 января 2012 года.

3. Материалы и методика исследования

Для изучения влияния качества льда на скорость мы отследили скорость передвижения хоккеиста в экипировки и скорость полета шайбы. Мы изучили скорость полета шайбы с трех расстояний двумя видами броска.

Материалы:

  • Видеоматериалы (82 видеофайла)

  • Аудиоматериалы (2 интервью)

Оборудование:

  • Штатив

  • Клюшка

  • Рулетка

  • Телефон

  • Шайба

  • Комплект хоккейной экипировки

  • Ручка шариковая

  • Диктофон

  • Программа для обработки видеоматериалов

В ходе исследовательской работы мы провели следующие замеры:

  1. Скорость игрока

  2. Скорость полета шайбы

  • С дистанции 4метра

  • С дистанции 6 метров

  • С дистанции 9 метров

Проведены практические замеры на трех ледовых площадках города Барнаула с абсолютно разным качеством льда: Карандин-арена, Льдинка, хоккейная коробка в поселке Октябрьский.

4. Ход исследования

Сначала мы изучили особенности данных хоккейных площадок (Приложение 1). Так, мы узнали, что на Карандин-арене искусственный лед с добавлением модификаторов. На его свойства не влияют погодные условия и перепады температуры. Кондиционеры и специальное холодильное оборудование поддерживают постоянную температуру льда и воздуха, за исключением 1-2 месяцев в году. Температура заливочной воды составляет 60 градусов, она быстрее плавит лед и замерзает, что позволяет быстро устранить порезы и неровности на льду. Обслуживание льда происходит каждый час, после занятий каждой группы хоккеистов или фигуристов. Для игр хоккеистов и соревнований фигуристов лед готовится различный, для хоккеистов более твердый. Проходимость одной из двух ледовых арен – свыше 1500 человек в неделю.

Каток «Льдинка» представляет собой помещение, закрытое тентом. Здесь естественный лед, заливочная вода составляет 7-12 градусов, а температура воздуха зависит от температуры на улице, но каток не подвержен атмосферным осадкам. Химикаты в воду не добавляют. Заливка льда происходит по мере необходимости. Каток функционирует в среднем 4,5 месяца в году. В зависимости от особенностей зимы продолжительность меняется. Согласно результатам интервью с администратором, в среднем за неделю каток посещают 400 человек.

На катке в поселке Октябрьский также лед очень зависим от температуры воздуха, но на него еще и влияют атмосферные явления, в виде дождя, снега. Он находится под открытым небом. Заливочная вода обычно холодная, где-то 10-15 градусов. Обслуживание льда – чистка по мере необходимости от снега, заливка 1-2 раза за сезон. Он работает в среднем 3 месяца в году. Проходимость около 70 человек в неделю.

Существуют радары для измерения скорости движения игрока и шайбы, но они используются в основном профессиональными хоккейными клубами, и недоступны для спортивных школ из-за своей высокой стоимости. Кроме того, в сети Интернет мы обнаружили приложения для телефонов, которые помогают отследить скорость полета футбольного мяча. Мы решили применить их к измерению скорости шайбы. Однако, приложение не видит момент броска, скорее всего из-за небольших размеров шайбы. Поэтому чтобы провести наши наблюдения и рассчитать скорость мы воспользовались программой с хронометражем видео, позволяющей отследить момент начала движения и его окончание, тем самым засечь время, за которое шайба и игрок преодолели определенное расстояние.

На первом этапе мы изучили скорость игрока. Отмерив на всех площадках расстояние 45 метров, мы зафиксировали, за какое время хоккеисту удалось преодолеть эту дистанцию.

Воспользовавшись простой формулой определения скорости, зная расстояние и время его преодоления, мы получили данные.

v=S/t, где

V – скорость объекта

S – расстояние

T – время

Так как в профессиональном хоккее замеры производят в км/ч, мы приняли решение наши замеры сделать также. Для этого мы перевели метры в километры, а секунды в часы. Далее по формуле провели расчёты.

Результаты эксперимента и расчетов показали, что скорость хоккеиста зависима от качества льда (Приложение 2). Так, наибольшая скорость была зафиксирована на Карандин-арене. Она составила 22.5 км/ч. Второй показатель на арене Льдинка – 19,6 км/ч. Третий результат был показан на дворовой коробке – 18 км/ч.

Следующим этапом нашего исследования стало изучения скорости полета шайбы.

Так как в ходе игровых ситуаций хоккеисту приходится совершать разные виды бросков с разных дистанций, мы решили определить, с какого расстояния и с помощью какого броска можно добиться лучшего результата. Для измерения броска с замахом клюшки (Прим. щелчок – такой бросок считается наиболее сильным, позволяет развить шайбе бОльшую скорость) мы сделали замеры на 3 аренах города по 3 попытки каждого броска с дистанции 4 метра, 6 метров и 9 метров (Приложение 3).

Итоги замеров и расчетов получились следующие (Приложение 4):

  • Шайбе удалось развить скорость от 23,5 км/ч до 42,8 км/ч

  • Бросок с 9 метров позволяет добиться наибольшей скорости шайбы на любой арене

  • Большую скорость шайба развила на Карандин-арене

Второй вид броска (Прим. бросок с оттяжкой шайбы) позволил получить следующие результаты (Приложение 5):

  • Шайбе удалось развить скорость от 23,5 км/ч до 40,9 км/ч

  • Бросок с 9 метров позволяет добиться наибольшей скорости шайбы на любой арене

  • Большую скорость шайба развила на Дворовой коробке

5. Выводы

В результате исследовательской работы наша гипотеза подтвердилась: скорость хоккеиста и скорость полета шайбы зависят от качества льда. В частности, на льду искусственного происхождения скорость игрока заметно выше показателей на других аренах. Значит, хорошая подготовка льда и его обслуживание способствует достижению лучших спортивных результатов. Игра становится динамичной за счет скорости и более интересной для болельщиков. Также удалось сделать выводы, что на искусственном льду щелчок, бросок с размаху, получается лучше, а вот бросок с оттяжкой, в ходе которого шайба прижимается ко льду и набирает скорость вместе с клюшкой, эффективнее на естественном льду, где поверхность запорошена снегом. Скорее всего, на качественном льду шайба соскальзывает с клюшки.

6. Практические рекомендации

Для постановки правильного скольжения на льду начинающему спортсмену необходимо заниматься на аренах с хорошим качеством льда. Это позволит научиться правильно совершать толчок ноги об лед (Прим. толчок – основа хорошей скорости хоккеиста. Он зависит от правильного угла движения ног и от силы выталкивания) и как следствие добиться высокой скорости движения. А вот для постановки броска лед не имеет существенной разницы. Тренировать бросок можно на аренах с любым покрытием.

7. Заключение

В рамках данной работы мы осознали, что для получения наиболее точных результатов необходимо создание прибора, способного более эффективно провести замеры быстро движущегося предмета. Для этого необходимы знания физики и математики.

Данная тема очень интересна.

В дальнейшем мы планируем продолжить наши эксперименты с целью создания радара. Практические рекомендации позволят совершенствовать скорость катания и силу броска мне и моим партнерам по команде.

8. Назначение работы

Проведенное нами исследование может быть полезно начинающим хоккеистам, а также тренерам спортивных школ для отслеживания динамики результатов юных спортсменов. Я считаю свою работу нужной, потому что в хоккее очень важна скорость, и часто играет ключевую роль. Кроме того, мое исследование позволит начинающим спортсменам понять, к каким результатам нужно стремиться. Например, чтобы мне стать скоростным хоккеистом нужно еще очень много тренироваться. Так как моя скорость 22,5 км/ч, а рекорд в мире хоккея составляет более 40 км/ч.

9. Список литературы

  1. Толковый словарь русского языка. Ожегов С., Шведова Н. – М.: Азъ, 1992.

  2. Рабинер, И.Я. Русские дороги к хоккейной мечте/ Игорь Рабинер. – Москва: Эксмо, 2022. – 384с

  3. КакПросто. – URL: https://www.kakprosto.ru/kak-39928-kak-izmerit-skorost

  4. Википедия. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хоккей_с_шайбой

  5. Спорт-Экспресс. – URL: https://www.sport-express.ru/

  6. Технология подготовки льда для хоккея с шайбой. – URL: https://athockey.ru/tehnologiya-podgotovki-lda-dlya-hokkeya-s-shayboy/

Приложение 1. Сравнительная характеристика ледовых арен города Барнаула

Параметры

«Карандин-арена»

Ул. Жасминная, 3

«Льдинка»

Ул. Ленинградская 7д

Хоккейная коробка

П. Октябрьский

Лед

искусственный

естественный

естественный

Влияние атмосферных явлений

-

температура воздуха

снег, дождь, температура воздуха

Температура заливочной воды

60 t

7-12t

10-15t

Качество заливочной воды

водопроводная вода, модификаторы

водопроводная вода

водопроводная вода

Работы по поддержанию льда

поддержка постоянной температуры воздуха и льда, заливка каждый час

заливка по мере порчи льда

1-2 заливки за сезон

Используемое оборудование

кондиционеры, холодильное оборудование, заливочный комбайн

заливочная машина, скребок

шланг, скребок, лопата

Проходимость людей

высокая (свыше 1500 человек в неделю)

средняя (около 400 человек в неделю)

низкая (70 человек в неделю)

Приложение 2. Показатели скорости хоккеиста

Приложение 3. Скорость полета шайбы (Бросок – щелчок)

Попытка

4 метра/сек

6 метров/сек

9 метров/сек

Карандин - арена

1

0,5

0,6

0,9

2

0,4

0,5

0,8

3

0,4

0,6

1

       

Льдинка

1

0,5

0,6

0,9

2

0,6

0,7

0,9

3

0,6

0,6

0,9

Дворовая коробка

1

0,6

0,7

0,9

2

0,6

0,7

1

3

0,5

0,6

0,9

Скорость полета шайбы (Бросок с оттяжкой шайбы)

Попытка

4 метра/сек

6 метров/сек

9 метров/сек

Карандин - арена

1

0,5

0,6

0,9

2

0,6

0,7

0,9

3

0,6

0,6

0,9

       

Льдинка

1

0,5

0,7

0,9

2

0,5

0,6

0,9

3

0,6

0,6

0,9

Дворовая коробка

1

0,5

0,6

0,9

2

0,5

0,6

1

3

0,6

0,6

0,9

Приложение 4. Замеры скорости полета шайбы при щелчке

Скорость полета шайбы с 4 метров

Скорость полета шайбы с 6 метров

Скорость полета шайбы с 9 метров

Приложение 5. Замеры скорости полета шайбы при броске с оттяжкой

Скорость полета шайбы с 4 метров

Скорость полета шайбы с 6 метров

Скорость полета шайбы с 9 метров

Просмотров работы: 11