Математическая велосипедная экскурсия по городу Могилеву

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

Математическая велосипедная экскурсия по городу Могилеву

Москвин А.А. 1
1ГУО "Гимназия №2 г.Могилева"
Сидоренко О.Е. 1
1ГУО « Гимназия N2 г. Могилева»
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Велосипед олицетворяет нашу жизнь, чтобы не упасть, нужно продолжать движение вперед.

(Альберт Эйнштейн)

Я очень люблю свой город, люблю ездить на велосипеде. И ни для кого не секрет, что такая древняя наука как математика объединяет многие сферы жизни человека. В данной работе на практике я хочу показать взаимосвязь изучения истории города Могилева, увлечения ездой на велосипеде и математики. То есть как при помощи математических расчётов можно составить интересный познавательный маршрут по городу Могилеву и на велосипеде за 1 день и изучить достопримечательности и интересные места города, а также как можно с помощью математики оценить количество сжигаемых за эту экскурсию калорий.

Есть такое выражение «Подумаешь, изобрел велосипед…». На первый взгляд привычный нам предмет-велосипед не вызывает никаких необычных ассоциаций. Но изучая более углубленно этот вопрос, я теперь могу теперь с уверенностью сказать, что велосипед — это очень интересное, полезное и даже удивительное изобретение. Ещё русский ученый К.А.Тимирязев говорил: «Давно замечено, что мы не обращаем внимания на самые замечательные факты только потому, что они слишком обыкновенны.

Таким образом, предметом исследования моей работы является велосипедная экскурсия.

Исходя из вышеизложенного, целью моей работы является: составление маршрута велосипедной экскурсии по достопримечательностям г. Могилева и подсчет «полезности» и экономичности данной экскурсии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  1. Узнать, как изобрели велосипед;

  2. Выяснить пользу для организма во время езды на велосипеде;

  3. Изучить достопримечательности и интересные места города;

  4. Составить маршрут ««Велосипедная экскурсия по городу Могилеву за 1 день»;

  5. Изучить величины для расчета протяженности, длительности маршрута;

  6. Рассчитать финансовые затраты маршрута;

  7. Рассчитать затраты калорий;

  8. Сравнить результаты с предложениями турфирм.

Актуальность: Здоровье – это самое важное, что может быть у человека. В последнее время человечество все чаще и чаще сталкивается с различными эпидемиями. Поэтому очень важно укреплять здоровье, выполняя физические упражнения. Одна из таких тренировок – это езда на велосипеде. Но каждый человек заботится о сохранении не только физического здоровья, но и познание окружающего мира – необходимая пища для нашего мозга. Поэтому я считаю, что моя работа очень актуальна для подростков, которым важно развивать силу мышц и ума!

Объект исследования: применение математики в жизни.

Предмет исследования: математическая велосипедная экскурсия.

Гипотеза: экскурсионная поездка по достопримечательностям города Могилева на велосипед экономически более выгодна и полезна для психологического и физического здоровья.

  1. Теоретическая часть

    1. Из истории создания велосипеда

Велосипе́д (стар. французский vélocipède, от латинского vēlōx«быстрый» и pes«нога») – колесное транспортное средство (или спортивный снаряд), приводимое в движение мускульной силой человека через ножные педали или (крайне редко) через ручные рычаги. Наиболее распространены двухколёсные велосипеды, но существуют также конструкции с тремя и более колёсами. Стал использоваться как средство передвижения ещё до широкого распространения городского общественного транспорта, в том числе автобусов, троллейбусов и трамваев. Также популярен среди туристов и в спортивных целях. В современном мире также используют электропривод для увеличения области использования велосипеда.[1]

Рассмотрим историю создания велосипеда. На самом деле существуют предания о древних велосипедах «божественной» конструкции (религиозные изображения различных эпох. Ещё есть средневековые свидетельства о механических тележках и «древних предках» современных велосипедов.

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 «велосипед» догадался изобретательный (или предприимчивый) немецкий барон – в 1817 году профессор Карл фон Дрез собрал макет, а в 1818-м зафиксировал документально свои права на «машину для бега», которую впоследствии прозвали «дрезиной».

Есть так же данные о том, что в 1808 году в Париже уже использовался 2-колесный беговел (но без руля) – человек сидел на нем и отталкивался от земли ногами.

Возможно, именно эту примитивную конструкцию и доработал Дрез (оснастил рулевым управлением). 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).

Так совпало, что в 1815 г. произошло крупное извержение вулкана в Индонезии, а в 1816 (как следствие) – аномально холодное лето и неурожай (в Европе и Северной Америке). В результате существенно сократилось поголовье лошадей.

Считается, что именно эти события натолкнули Дреза на мысль о разработке «альтернативного вида транспорта». Не исключено также, что нехватка лошадей способствовала распространению самокатов

К тому же, в первой трети XIX века в Западной Европе сформировалась сеть проселочных дорог с покрытием из щебня (что так же располагало к передвижению колёсным транспортом).

Так или иначе, многие европейские и американские производители карет стали выпускать собственные версии или клоны «машины для бега».

Технические решения того времени были сплошь деревянными: рама, руль, багажник, обода, спицы – всё из дерева…

1820 — 1860 года- распространение получили более устойчивые 3-х и 4-колесные транспортные средства. В частности, успешное производство квадрациклов организовал англичанин Уиллард Сойер.

Однако 2-колесные велосипеды (бициклы, бициклеты), езда на которых требует меньше усилий – не были забыты и продолжали совершенствоваться. В середине XIX века изобретатели экспериментировали над конструкцией. В частности, появляется такой важный механизм, как привод от педалей.

В 1839 году шотландский кузнец Киркпатрик Макмиллан оснастил заднее колесо приводом через шатуны. Педали нужно было не вращать, а по очереди нажимать.

В 1864 году предприимчивые братья Оливье наладили массовое производство бицикла. Главным специалистом стал Пьер Мишо (каретный инженер). Есть мнение, что название «велосипед» популяризировал именно он.

Не смотря на наличие рессоры, этот механизм всё равно получил прозвище «костотряс» – которое закрепилось за ним вплоть до появления пневмоколес.

В последствии Мишо заменил деревянную раму (она порой трескалась) на чугунную, а затем – на кованую железную (как и у появившихся к тому времени многочисленных конкурентов).

С такой кинематической схемой, как у велосипеда Мишо, для повышения скорости нужно увеличивать диаметр ведущего колеса. Таким образом, появилась схема «пенни-фартинг» (монеты разного размера), или же «паук».

Но за «скорость» пришлось не мало заплатить:

  • стоило наехать на препятствие и такая машина легко опрокидывалась вперед,

  • забраться в седло было весьма проблематично…

Тем не менее, облик «высокого велосипеда» стал классическим.

Технические решения второй половины XIX века (конструкцию год от года совершенствовали, запатентовано много деталей и механизмов):

  • в 1867 году появляется кованый железный обод;

  • примерно в то же время деревянные спицы уступили место металлическим, расположенным по касательной (идею дорабатывали несколько лет);

  • покрышки из сплошной резины – гасили вибрацию;

  • на гоночных моделях стали применять шарикоподшипники;

  • а в 1876 году (либо в 78-м, информация на этот счет разнится) – появляется цепная передача, а вместе с ней – возможность Безопасный велосипед

В 1880≈90-е годы было разработано несколько моделей «безопасного» велосипеда с цепной передачей, Rover – наиболее удачный и коммерчески успешный.

В то же время стали появляться «необычные» модели:

  • 1878-й – складной велосипед;

  • 1890-е – алюминиевая рама;

  • 1895-й – лигерад (лежачий велосипед).

К 1889 году английская армия имела 30 батальонов военных велосипедистов (в т. ч. использовались и складные велосипеды).

В целом к двадцатому веку компоновка велосипеда достигла уже определенного технического совершенства, но прогресс не замер на месте.

    1. Польза велопрогулок.

Одной из проблем нашего времени стал малоактивный образ жизни, постоянные стрессы и проблемы с экологией. Физическая культура направлена на повышение защитных сил организма, его жизненного тонуса, нормализацию функций органов и систем. Оптимальная ежедневная физическая нагрузка организма обеспечивает его полноценную и сбалансированную деятельность. Если вы предпочитаете активный отдых для восстановления эмоциональных и психологических сил, здоровья и трудоспособности обязательно устраивайте велопрогулки хотя бы раз в неделю, а лучше каждый день.

Велопрогулки – это полезный, приятный и интересный вид активного отдыха, который откроет массу новых впечатлений и позволит начать новую жизнь, полную свежего воздуха, активного движения, позитивного общения и положительного взгляда на окружающий мир.

Велопрогулки – это еще и полезное занятие во многих отношениях. В первую очередь это вид отдыха. Во-вторых, велопрогулки позволяют находить новые места, это особенно важно для людей, которые проводят мало времени на природе или плохо знают свой город. Катаясь на велосипеде, мы имеем возможность посещать различные достопримечательности, проходить разные маршруты, находить новые красивые места. И, наконец, велопрогулки помогают велосипедистам укрепить здоровье.

А вот причины, которые помогут вам понять, что велосипед – это лучшее транспортное средство в мире. Поехали!

1. Поездки на велосипеде улучшают сон

Регулярные физические нагрузки позволяют выводить из организма кортизол – так называемый гормон стресса. Поэтому вечерняя поездка на велосипеде поможет вам избавиться от бессонницы, а утренняя - быстро проснуться.

2. Езда на велосипеде улучшает пищеварение

Езда на велосипеде ускоряет обмен веществ, что способствует повышению аппетита и улучшению переваривания пищи.

3. Поездки на велосипеде улучшают выносливость

4. Велопрогулки способствуют снижению веса

Велосипед – лучший друг людей, желающих сбросить лишние килограммы! Во время катания сжигается большое количество калорий.

5. Езда на велосипеде улучшает состояние кожи

Во время поездки на велосипеде ускоряется процесс циркуляции крови, что помогает замедлить старение кожи. Также во время езды создаются идеальные условия для выработки коллагена, замедляющего образование морщин.

6. Поездки на велосипеде повышают мышечный тонус

Регулярно катаясь на байке, вы будете тренировать мышцы ног, груди, спины, рук и живота одновременно. Это поможет вам повысить мышечный тонус и улучшить физическую форму.

7. Прогулки на велосипеде снижают стресс

В процессе катания в организме вырабатывается гормон счастья. Регулярное катание положительно влияет на эмоциональное состояние, улучшает настроение и общее самочувствие, а также придает заряд энергии бодрости. Все это способствует укреплению нервной системы после тяжелого рабочего дня.

8. Катание улучшает мыслительные способности

В процессе езды на велосипеде приток крови и кислорода к мозгу существенно увеличивается, что активизирует действие рецепторов и способствует созданию новых мозговых клеток в гиппокампе – области, отвечающей за память.

9. Поездки укрепляют сердечно-сосудистую систему

Катаясь на велосипеде, вы подвергаете себя кардионагрузкам, способствующим укреплению сердечной мышцы, повышению тонуса сосудов и снижению уровня холестерина. Тем самым вы значительно снижаете риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

10. Велопрогулки улучшают снабжение клеток кислородом

Во время катания на велосипеде ваша кровь интенсивно обогащается кислородом, поступающим к клеткам головного мозга и жизненно важных органов организма. Немаловажно, что велопрогулки улучшают кровоснабжение в органах малого таза, что является лучшей профилактикой такой коварной мужской болезни, как аденома.

11. Езда на велосипеде улучшает работу легких

Во время катания ваши легкие работают гораздо активнее, чем обычно. Такая принудительная вентиляция помогает им быстрее освободиться от токсичных веществ, содержащихся в городском воздухе.

12. Катание на велосипеде улучшает зрение

Катание на велосипеде очень полезно для тренировки глаз, поскольку вам приходится постоянно следить за дорогой, переключая взгляд с предмета на предмет. Такая тренировка глазных мышц снижает риск возникновения близорукости и обостряет зрение.

13. Велопоездки укрепляют иммунитет

Тот, кто регулярно проводит свое свободное время верхом на велосипеде, существенно повышает способность организма сопротивляться инфекциям. Благодаря этому велосипедисты реже страдает такими сезонными заболеваниями, как грипп или простуда.

14. Прогулки на велосипеде развивают вестибулярный аппарат

Когда вы едете на байке, вам приходится постоянно удерживать баланс и контролировать управление. Все это прекрасно тренирует вестибулярный аппарат и координацию движений.

15. Велосипед экономит время

На велосипеде можно добраться в любое место гораздо быстрее, чем пешком. К тому же, велосипедисту не нужно стоять в пробках и подстраиваться под постоянно меняющееся расписание общественного транспорта.

16. Отсутствие проблем с парковкой

Велосипед не только сможет проехать там, где это не удастся сделать автомобилю, но и поместится где угодно. А значит, в отличие от авто, вы всегда найдете место, где его можно будет припарковать.

17. Велосипед экономит ваш бюджет

Цены на велосипеды довольно демократичны, да и их обслуживание не предполагает серьезных затрат. К тому же, вам не нужно будет тратиться на бензин, оплачивать налог и страховку.

18. Велопрогулки укрепляют взаимоотношения

Велоспорт – это прекрасный семейный досуг, где найдется место каждому. Даже самого маленького ребенка можно взять в увлекательное велопутешествие – достаточно лишь приобрести для него специальное кресло.

19. Вы приобретете друзей

Кроме хорошего здоровья, велосипед положительно влияет и на социальную сторону вашей жизни. Велопрогулки – отличный способ познакомиться с другими людьми, которые смогут стать вашими друзьями, поскольку вас объединяют общие интересы.

    1. Чем велосипед лучше велотренажера?

При поездке на велосипеде тренируется вестибулярный аппарат и чувство равновесия, чего не бывает на тренажере.

На природе время, проведенное в седле, летит гораздо быстрее, чем в спортзале.

При поездке все органы чувств работают, так как виды быстро меняются, изменяются звуки, запахи. Эта смена картинок положительно влияет на работу головного мозга, это гораздо эффективнее способствует расслаблению и улучшению сна, чем прослушивание музыки через аудиоплеер в фитнесс-клубе.

    1. Польза велосипеда для детей:

В детском возрасте закладывается здоровье человека на всю его дальнейшую жизнь. Очень важно, чтобы в это время ребенок получал достаточно полезных веществ и активно занимался спортом. Специалисты отмечают следующие полезные свойства велосипеда для детей разного возраста:

  • развитие координации движений;

  • нормализация обменных процессов и вывода токсинов;

  • улучшение памяти, слуха, зрения, работы головного мозга и скорости реакции;

  • укрепление мышц и поддержание их в отличном тонусе;

  • приобретение правильной осанки и красивой фигуры;

  • укрепление иммунитета, а также улучшение работы всех органов и систем.

Кроме того, катание на велосипеде для ребенка – это еще и сброс негативных эмоций, устранение тревожности и усталости после длительных занятий в школе. Также это возможность хорошо провести время с друзьями и получить положительные впечатления.

    1. Противопоказания к катанию на велосипеде:

К сожалению, вред от велосипеда также возможен. Нельзя заниматься этим спортом в случае серьезных заболеваний. Поэтому необходимо проконсультироваться с врачом перед занятиями, следить за состоянием во время езды. Важно помнить, что, как и любой вид спорта, этот требует регулярности, системности, постепенного увеличения нагрузок. Соблюдение правил езды поможет избежать негативных последствий и получить максимум пользы от тренировок.

Велосипед или поход пешком?

Несомненно, и езда на велосипеде и пешие прогулки полезны для здоровья.

Но, я хочу указать на преимущества езды на велосипеде.

Во-первых, это хорошая кардиотренировка без нагрузки на суставы

Помимо того, что велосипед отлично прокачивает сердечную мышцу, он еще дает хорошую нагрузку на ноги, спину и пресс. Больше прокачивается нижняя часть тела: квадрицепс — четырехглавая мышца бедра, подколенные сухожилия, икроножные и ягодичные мышцы. Также задействованы мышцы спины и живота, дельтовидные мышцы, бицепс и трицепс. При этом суставы сильно не нагружены. Более того, ученые доказали, что езда на велосипеде уменьшает боль у людей с остеоартритом. Поэтому, если суставы болят при беге или ходьбе, велосипед — хорошая альтернатива.

Во-вторых, велосипед, как настоящий железный друг, помогает преодолевать километры почти незаметно, и с его помощью можно устраивать достаточно длинные маршруты.

В-третьих, людям, у которых есть проблемы со спиной, лучше все же выбирать велосипед, чтобы избежать механических колебаний от удара стопы о землю и не навредить позвоночным дискам. Если посмотреть медицинскую статистику, то можно убедиться, что большой процент людей, особенно подростков страдают сколиозом.

  1. Практическая часть

    1. Описание маршрута «Велосипедная экскурсия по городу Могилеву за 1 день»

Идея организации велосипедной экскурсии по городу ко мне пришла не случайно. Мои родители – большие поклонники велоспорта. Поэтому ничего удивительного в том, что я тоже люблю этот вид спорта. Кроме того, я увлекаюсь историей. Ну, а математика мой любимый предмет. Поэтому объединив в одно эти три увлечения, мне пришла идея создания экскурсионного маршрута по достопримечательностям города Могилева.

Первое, что хотелось при осуществлении проекта, это выделить следующие моменты:

● доступность, простота и безопасность маршрута экскурсии (нельзя допустить участие в экскурсии детей без сопровождения взрослых. И пока в нашем городе немного велодорожек. Надеюсь, что в скором будущем их станет гораздо больше).

● любой желающий может самостоятельно или с друзьями, семьей воспользоваться данным маршрутом;

● возможность двигаться со скоростью, которая комфортна для вас и при необходимости останавливаться на отдых;

● маршрут экскурсии должен учитывать возрастные и физиологические особенности туристов.

    1. Маршрутный лист.

Составим маршрутный лист (таблица 2.2.1) с указанием названия маршрута, степени сложности по туристическому классификатору, целевой аудитории маршрута, целей и указанием списка объектов нашего маршрута.

Для составления плана маршрута (ПРИЛОЖЕНИЕ А) будем использовать картографическое приложение YandexMaps и вычислим расстояние между объектами на маршруте и всю продолжительность маршрута (таблица 2.2.2).

Чтобы обеспечить безопасность маршрута необходимо учитывать в маршруте места, требующие усиленного внимания со стороны сопровождающих группу детей. Это:

1) перекресток ул. Тимирязевская-ул. Первомайская

2) подземный переход ул.Первомайская – пр-т Мира

3) перекресток ул.Первомайская- пер. Коммисариатский

4) нерегулируемый переход по ул. Комсомольская д.18 к памятнику Георгию Конисскому

А также быть внимательными при осуществлении движения по тротуарам в местах отсутствия велодорожек.

Таблица 2.2.1

Маршрутный лист

Характеристики маршрута

Информация о маршруте

Название экскурсионного маршрута

«Велосипедная экскурсия по городу Могилеву за 1 день»

Вид маршрута

кольцевой;

Степень сложности

простой (1 категория) ;

Целевая аудитория

дети школьного возраста в сопровождении взрослых, жители города;

Цель маршрута

оздоровительная, познавательная.

Укрепление внутрисемейных связей.

Воспитание любви, уважения и бережного отношения к родному городу, краю;

Задачи маршрута

  • прививать здоровый образ жизни;

  • посещение памятников;

  • посещение достопримечательностей города;

  • познание своего города, края и воспитание патриотизма;

  • воспитание полноценного гражданина страны;

Протяженность маршрута

23 км 140 м

Пункт начала маршрута

Гимназия №2 города Могилева (Адрес: ул. Якубовского, 47);

Пункт окончания маршрута

Гимназия №2 города Могилева (Адрес: ул. Якубовского, 47);

Перечень объектов показа на маршруте

Гимназия №2 города Могилева → Кафедральный собор Трех Святителей → Театр кукол → Нулевой километр → Художественный музей им. Масленникова → Площадь единства → Звездочёт → Памятник Георгию Конисскому → Буйническое поле → Гимназия №2 города Могилева;

Сезон

Весна, лето, осень (с середины апреля по конец сентября);

Таблица 2.2.2

Расстояние между объектами на маршруте.

Название объекта

Расстояние/время (указано без учета времени ожидания на светофорах, на осмотр объектов и отдых)

  1. Гимназия №2 города Могилева (ул. Якубовского, 47)

-

  1. Кафедральный собор Трех Святителей (ул. Первомайская д.75)

3,2 км/ 16 мин

  1. Театр кукол (ул. Первомайская д.73)

130 м/ 1 мин

  1. Нулевой километр – площадь Ленина (ул. Первомайская д.71)

290 м/ 2 мин

  1. Художественный музей им. Масленникова (ул. Миронова д. 33)

450 м/ 3 мин

  1. Площадь единства (ул. Первомайская д.28А)

510 м/ 3 мин 30 сек

  1. Звездочёт (ул. Будёного д.13)

400 м/ 2 мин 30 сек

  1. Памятник Георгию Конисскому (ул. Комсомольская д.18 - напротив)

960 м/ 5 мин

  1. Буйническое поле (д.Буйничи)

7,9 км / 38 мин

  1. Гимназия №2 города Могилева (ул. Якубовского, 47)

9,3 км/ 46 мин

Общая протяженность/ продолжительность маршрута

23 км 140 м/ 1 час 57 мин

    1. Подсчет потраченных калорий

Не секрет, что велопрогулки отличный способ сжигать калории и укреплять общее состояние организма, т.к. при езде на велосипеде происходит увеличение получаемого организмом кислорода, который является сильнейшим окислителем и разрушителем жировой ткани.

Для подсчета расхода энергии будем пользоваться формулой [4]

Расход энергии (ккал) = 0,014 * М * t * (0,12 * П – 7), (1)

где М – вес тела человека, t – время заезда, П – средний пульс во время заезда.

Для того, чтобы воспользоваться формулой (1) нам необходимо знать время в минутах и значение среднего пульса (его я измерял с помощью фитнес-браслета). Так, например, на 1-ом участке движения от Гимназии №2 до Кафедрального собора Трёх Святителей мой средний пульс (П) составил 105 ударов в минуту, а на весь путь мы потратили 16 минут. Подставляя эти значения в формулу (1) получим

РЭ (ккал) = 0,014 * 40 * 16 * (0,12 * 95 – 7) = 39,4 ккал.

Аналогичным образом вычислим расход энергии на каждом из участков, а данные занесем в таблицу 2.3.1.

Таблица 2.3.1

Расход энергии рассчитанный по формуле (1)

 

S (км)

t мин

Пульс (ударов/мин)

РЭ (ккал)

1

3,2

16

95

39,4

2

0,13

1

95

2,3

3

0,29

2

95

4,4

4

0,45

3

96

7,1

5

0,51

3,5

96

6,7

6

0,4

2,5

103

4,9

7

0,96

5

106

10,6

8

7,9

38

111

98,7

9

9,3

46

113

122,6

ИТОГО

23,14

117

 

296,7

Таким образом, за весь путь мы потратили примерно 297 ккал.

В интернете [5] мы нашли таблицу (таблица 2.3.2) затрат энергии при движении на велосипеде. И решили сравнить полученные выше результаты, с таблицей.

Таблица 2.3.2

Затраты энергии при движении на велосипеде

 

на 1 кг

80 кг

70 кг

60 кг

50 кг

Езда на велосипеде (9 км/ч)

2,62

211

185

159

132

Езда на велосипеде (14 км/ч)

4,28

343

300

257

214

Езда на велосипеде (15 км/ч)

4,58

366

320

274

229

Езда на велосипеде (20 км/ч)

7,72

617

540

463

386

Но так как мой вес составляет всего 40 кг и двигался я по маршруту с различными скоростями, значений которых нет в найденной таблице, то опять понадобилось прибегнуть к помощи математики и найти необходимый коэффициент для подсчёта.

Предварительно необходимо посчитать среднюю скорость на каждом промежутке. На преодоление 1-го участка маршрута от Гимназии №2 до Кафедрального собора Трёх Святителей, длина которого составила 3,2 км нам понадобилось 16 мин. Вычислим среднюю скорость на этом участке, т.к. нам необходима скорость в км/ч, то необходимо минуты перевести в часы. Как известно, в 1 ч = 60 мин, следовательно

Замечание: Как нам говорит наш учитель математики, не всегда при вычислениях следует переходить к десятичным дробям, хотя, на первый взгляд, кажется что так будет проще.

Средняя скорость – это отношение всего пути на время в течении которого этот путь был пройден.

.

Аналогичным образом подсчитаем среднюю скорость на каждом из промежутков нашего маршрута, и для удобства, данные представим в виде таблицы 2.3.3

Таблица 2.3.3

Средняя скорость на каждом участке маршрута

 

S

t мин

t, в часах

(км/ч)

1

3,2

16

0,27

12

2

0,13

1

0,02

7,8

3

0,29

2

0,03

8,7

4

0,45

3

0,05

9

5

0,51

3,5

0,06

8,7

6

0,4

2,5

0,04

9,6

7

0,96

5

0,08

11,5

8

7,9

38

0,63

12,5

9

9,3

46

0,77

12,1

Из таблицы 2.3.2 определим коэффициент расхода энергии за 1 км/ч, для этого составим пропорцию, так для скорости 9 км/ч количество ккал на 1 кг веса составляет 2,62 ккал, тогда на 1 км/ч этот показатель будет равен

Подсчет этого параметра для различных скоростей представим в виде таблицы 2.3.4

Таблица 2.3.4

Таблица расчета коэффициента потери энергии на 1 км/ч

 

на 1 кг

на 1км/ч

Езда на велосипеде (9 км/ч)

2,62

 

Езда на велосипеде (14 км/ч)

4,28

 

Езда на велосипеде (15 км/ч)

4,58

 

Езда на велосипеде (20 км/ч)

7,72

 

Как видно из результатов вычислений, при движении со скоростью меньше, чем 15км/ч значение этого коэффициента можно взять примерно равным 0,3. Таким образом, получили следующую формулу для подсчёта расхода энергии при движении на велосипеде

(2)

где М – вес тела человека, t – время заезда в часах, - средняя скорость в км/ч.

С помощью формулы (2) вычислим затрату энергии на каждом из участков и результаты занесем в таблицу 2.3.5

Таблицы 2.3.5

Таблица расхода энергии по маршруту

 

S

t

(км/ч)

РЭ (ккал)

1

3,2

0,27

12

38,4

2

0,13

0,02

7,8

1,56

3

0,29

0,03

8,7

3,48

4

0,45

0,05

9

5,4

5

0,51

0,06

8,7

6,12

6

0,4

0,04

9,6

4,8

7

0,96

0,08

11,5

11,52

8

7,9

0,63

12,5

94,8

9

9,3

0,77

12,1

111,6

ИТОГО

23,14

1,95

 

277,68

Также в интернете существует множество различных готовых калькуляторов для вычисления расхода калорий при езде на воспользовавшись одним из таких калькуляторов [6] мы посчитали примерный суммарный результат за весь маршрут (рисунок 2.3.1)

Рисунок 2.4.1 – Вычисление на калькуляторе расхода энергии

В результате мы получили, что все способы вычисления расхода энергии, которые мы использовали показывают примерно одинаковый результат.

    1. Экономическое обоснование проекта

Чтобы выявить целесообразность проекта, необходимо произвести предварительные расчеты затрат на организацию. При расчёте вело экскурсии с учетом аренды велосипеда 3 часа 15 рублей, 3 рубля на экскурсию в музей Масленникова, 1 рубль на воду. Затраты составляют 19 рублей. Так как сейчас у каждого есть смартфон, то гида-экскурсовода можно заменить соответствующим приложением либо аудио-видео гидом по достопримечательностям Могилева. Недостатком такого способа, конечно, является то, что нельзя спросить и разузнать подробнее, но и это не проблема: ответ практически на любой вопрос можно найти в интернете.

При заказе экскурсия с МогилевОблТуризма (ПРИЛОЖЕНИЕ Б) по данному маршруту обойдется учащемуся 57 рублей, плюс 1 рубль на воду, поездка обойдется в 58 рублей.

Таким образом, экономия составляет 58 – 19 = 39 рублей

Заключение

Результаты, полученные при выполнении настоящей работы, позволяют совмещать любимое увлечение - велосипед с изучением истории страны и родного города, что превращает обычную поездку в увлекательное путешествие.

В своей работе я для начала изучил литературу по изобретению велосипеда. Затем провел анкетирование среди учащихся 7 классов, по которому выяснил, что 92% учащихся любят кататься на велосипеде. А 71,2% с удовольствием поучаствовали бы в велосипедной экскурсии по нашему городу (ПРИЛОЖЕНИЕ В). И как оказалось идея совместить активный отдых с изучением достопримечательностей города Могилева очень удачная. В ходе исследования я выяснил преимущества езды на велосипеде. Во-первых, это хорошая кардиотренировка без нагрузки на суставы. Во-вторых, на велосипеде можно преодолеть достаточно длинные маршруты. В-третьих, это профилактика сколиоза.

Помимо пользы для здоровья, я получил ценную информацию, которая позволит еще лучше узнать наш родной край.

Составление маршрута, анализ анкеты, подсчет финансовых затрат, вычисление расхода энергии по различным формулам и способам. Все это позволило углубить знания по математике и показало, что выдвинутая гипотеза подтверждается.

Надеюсь, что в скором будущем велодорожек станет гораздо больше и это позволит дополнить наш маршрут интересными объектами. А в перспективе, мы видим продолжение работы в расчете восполнения затраченных калорий (организованный или индивидуальный перекус), рекомендации по выбору продуктов и составлении рекомендаций по употреблению определённых продуктов питания, содержащих пищевые добавки.

Практическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы при выполнении практической работы по биологии в 9 классе.

Эта работа важна для привлечения внимания к изучению истории города, укреплению внутрисемейных связей, воспитания патриотического отношения к родной земле.

Список использованных источников.

  1. Материал из Википедии. Велосипед [электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4 Дата доступа: 10.11.2023

  2. Лессинг, Х.Э. Велосипед. Иллюстрированная история / Х.Э. Лессинг, Т. Хэдленд (пер. с англ. А. Сатунин). – Москва: КоЛибри, 2019 – 544 с.

  3. Херлихи, Д. В. История велосипеда / Д.В. Херлихи . – Москва: Новое литературное обозрение, 2009 – 509 с.

  4. Марафонец. Сколько калорий сжигается при езде на велосипеде [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://marathonec.ru/skolko-kalorij-szhigaet-velotrenirovka/ – Дата доступа: 12.12.2023.

  5. Нормы ГТО и знаний [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://gto-normativy.ru/tablica-rasxoda-kalorij-pri-razlichnyx-vidax-deyatelnosti/– Дата доступа: 12.12.2023.

  6. Расход калорий при езде на велосипеде (калькулятор) Режим доступа: http://frs24.ru/st/kalkulator-rashoda-kalorij-pri-ezde-na-velosipede/ – Дата доступа: 12.12.2023

ПРИЛОЖЕНИЕ А

МАРШРУТНЫЙ ЛИСТ

ВЕЛОСИПЕДНАЯ ЭКСКУРСИЯ «ПО ГОРОДУ МОГИЛЕВУ ЗА 1 ДЕНЬ»

Условные обозначения:

- траектория маршрута

- точки маршрута, требующие усиленного внимания сопровождающих

   

1. 3 км 200 м – 16 мин

2. 130 м – 1 мин

   

3. 290 м – 2 мин

4. 450 м – 3 мин

   

5. 510 м – 3 мин 30 сек

6. 400 м – 2 мин 30 сек

   

7. 960 м – 5 мин

8. 7 км 900 м – 38 мин

   

9. 9 км 300 м – 46 мин

 
   

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ТУРАГЕНСТВА

г. МОГИЛЕВ

СИТИ - ТУР «ПО ПАМЯТНЫМ МЕСТАМ МОГИЛЁВА»

Могилев - областной центр - город с богатой историей, который помнит многих титулованных особ. В 1706 г. горожане встречали российского царя Петра I, в мае 1780-го здесь встречались российская императрица Екатерина II с австрийским императором Иосифом II; дважды здесь появлялся великий Пушкин. Здесь находилась в 1915 - 1918 гг. Ставка Верховного главнокомандующего русской армии, а в августе 1915 сюда прибыл 47-летний российский император Николай II и многое другое.

Обзорная автобусно - пешеходная экскурсия по городу предполагает знакомство с рядом исторических объектов Могилева:

  • ПлощадьСлавы – бывшая Губернаторская, здесь соседствуют современные и исторические постройки, вы узнаете легенды основания города Могилева;

  • Могилевский областной театр драмы и комедии - построен из красного кирпича еще в 1888 г. Сцена театра видела немало знаменитостей;

  • Вы прогуляетесь по просторной пешеходной улице города - ул. Ленинской, увидите знаменитый памятник «Звездочет», дотронувшись до руки которого можно загадать желание.

  • Свой отпечаток оставили в городе военные события 1941-1945 гг. Вы побываете на месте подвига советских воинов – на Буйничском поле, где находятся настоящие боевые орудия и танковая техника тех времён

  • Посещение Музея Масленникова с экскурсией;

СТОИМОСТЬ ТУРА:

(включает экскурсовода и транспортное обслуживание на автобусе/микроавтобусе)

37,00 бел.рублей /чел. при школьной группе от 40 чел.

57,00 бел.рублей /чел. при школьной группе от 14 чел. до 19 чел.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Результаты анкетирования

10) Какая самая интересная достопримечательность города Могилева, которую бы рекомендовали своим гостям посетить ?

87 ответов

Просмотров работы: 22