Вред высоких каблуков с точки зрения физики

Все знают, что носить высокие каблуки не очень полезно. В данной работе учащиеся пытаются объяснить вред высоких каблуков, опираясь на законы физики.

Вложение	Размер
npk_2017g_kabluki_.docx	1.34 МБ
kabluki.pptx	2.95 МБ

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

ВРЕД ВЫСОКИХ КАБЛУКОВ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ. Работу выполнили: Помольцева Оксана, Парамонова Кристина, учащиеся 10 класса Научный руководитель: Ковалева Елена Николаевна, учитель математики и физики МОУ СОШ № 2 Г. Хвалынск 2017г. Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2

Предмет исследования. Высокие каблуки. Объект исследования. Вред высоких каблуков на здоровье человека с точки зрения физики. Цель работы. Выявление факторов, опасно влияющих на здоровье вследствие длительного ношения обуви на высоком каблуке, с точки зрения физики.

ИСТОРИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КАБЛУКОВ. Котурны. 200 лет до н. э. « Цокколи » , (20-30 см). XV век “ Сhopines ” (14 -70 см). XVI век Современный каблук придумали мужчины для удобной езды верхом.

Анкетирование. Участвовали: 38 учениц (средний возраст – 15 лет) 12 преподавателей (средний возраст – 46 лет)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Динамика и статика стопы на горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.

Перегрузка передней части стопы

Изменение положения центра тяжести

Опасность получения травмы

Наши исследования. 1. Почему так сложно стоять на носочках? Ахиллово сухожилие Голень Плюсна Пальцы F1 F3 F2 l 1 l 2 Лодыжка Предплюсна l 2 = 0,18 м l 1 = 0,12 м m = 75 кг – масса тела F 1 – сила, действующая со стороны голени на сустав в лодыжке; l 1 =0,12м – расстояние от точки касания стопой пола до сустава; F 2 – усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии; l 2 =0,18м – расстояние от точки касания пола до места крепления ахиллова сухожилия; F 3 – сила реакции опоры (пола). F 3 = P = mg = 75 кг · 10 Н/кг = 750 Н F 2 = 1500 Н . F 1 = 1500 Н + 750 Н = 2250 Н .

S = 0,0073 кв.м S = 0,00 9875 кв.м S = 0,0 12325 кв.м Площадь подошвы . 2. Зависимость давления на стопу от наличия каблука F тяж = Р = m·g = 70 кг · 9,8 Н/кг = 686Н F mg p = —- = —— S S Испытуемый Шпилька (высота 10 см) Толстый каблук (высота 10 см) Широкий каблук (высота 2 см) Женщина . Масса — 70кг. Размер ноги — 38,5. р 1 р 2 р 1 р 2 р 1 р 2 94 кПа 47 кПа 70 кПа 35 кПа 56 кПа 28 кПа

3. Определение идеальной высоты каблука по теории «золотого сечения»: , где L — Ваш рост (в см); d — длина ног, измеряемая от линии талии до пола (в см); k — коэффициент идеального соотношения между ростом и длиной ног ( k = 1,61). с точки зрения ортопедии: , где l – длина стопы (в см). Такая высота каблука помогает ступням при ходьбе и оберегает их от усталости.

3. Определение идеальной высоты каблука. № Идеальная высота каблука по теории золотого сечения, см Физиологическая высота каблука, см 1 3,7 2 3,6 3 3,6 4 3,5 5 3,4 6 3,4 7 3,3

Правила, которые помогут вам сохранить здоровье.

Реальный вред высоких каблуков для здоровья: правда или вымысел?

Эх, ну какая девушка не считает, что на каблуках она выглядит более соблазнительно? Ну кроме оголтелых феминисток, которые считают каблуки инструментом социально-одобряемого мужского доминирования над женщинами. Конечно, с повальным увлечением спортзалом многие носят кроссовки и за пределом спортзалов, но как только нужно быть красивой — сразу же из недр шкафа вытаскиваются Их Величество Каблуки.

Многие дамы не мыслят свою жизнь без высоких каблуков. Это способствует и мир моды: по сей день на подиумах, в журналах, знаменитости на красной дорожке все на каблуках!

Итак, давайте разберемся, вызывает ли постоянное ношение шпилек тяжелые последствия и если вызывает, то как с этим бороться.

Чем опасны: влияние на здоровье женщины

Как обувь на каблуке влияет на здоровье и чем опасен высокий подъем? Начнем сразу с плохого. По данным ВОЗ 25% женщин старше 30 лет страдают от заболеваний ног, вызванных неудобной обувью. Эволюция десятками тысяч лет изгибала позвоночник человека под максимально правильным для него углом, шлифуя детали осанки и доли угла наклона, чтобы телу были комфортны испытываемые им нагрузки. Туфли на высоких каблуках – заставляют вес тела распределяться непривычно и неравномерно: вес резко перемещается на очень маленькую зону – подушечки пальцев.

При высоте каблука всего лишь 2-3 сантиметра, нагрузка на мысок и пальцы увеличивается на 22% по сравнению с нормой. Каблучок высотой 6-7 сантиметров увеличивает нагрузку на 76%.

Варианты последствий от длительной нагрузки на подушечки пальцев ног

И как только суставы и кости мыска справляются с такой задачей! Регулярное хождение на каблуках влечет вот такое влияние на здоровье человека:

Натоптыши. Обычно натоптыши образуются под мыском из-за высокой нагрузки на эту область и нарушенного кровообращения. В результате кожа становится толще и грубее. Натоптыши можно устранить, но лучше делать это салоне красоты.
Опытный специалист с одного взгляда может определить любительницу высоких каблуков. При постоянном хождении на каблуках косточки пальцев ног приплюснуты, вдавлены в носок обуви. Это приводит к уплощению и расширению пальцев ног (их называют «хаммерто»), нередко возникают воспаления суставов в этой зоне.
Деформация ахиллесова сухожилия возникает тогда, когда пятка постоянно находится на каблуке. Когда ахиллесово сухожилие приподнято, оно не испытывает растяжений, становится жестким, теряет эластичность. С такими изменениями ходьба на плоской подошве или просто без обуви приносит дискомфорт.
Шишкообразное вздутие на пятке. Жесткое обрамление туфель постоянно контактирует с пяткой, что приводит к раздражению и воспалению внутренней области пятки. Со временем эти процессы переходят в хронические и изменяют вид стопы, скорректировать который можно только хирургическим путем.
Нейрома Мортона — разрастание и гиперчувствительность нервов в области пальцев ног из-за ношения тесной обуви. Такое состояние приводит к сильной боли и онемению кончиков пальцев при попытке поместить ноги в узкую обувь.
Метатарсалгия часто сопутствует нейроме Мортона. При метатарсалгии ощущается напряжение и тянущая боль в передней части стопы. Для коррекции болевых ощущений используют инъекции обезболивающих препаратов. Действие таких инъекций обеспечивает безболезненное существование на 9-10 месяцев. Правда, стоимость процедуры составляет несколько сотен долларов.
Скрытые трещины и переломы костей стопы . Часто только с возрастом, когда боли в ногах становятся нестерпимыми, выясняется, что первопричиной хронического воспаления стал скрытый перелом или трещинка кости стопы (чаще всего — пальцев или их сочленения со стопой).
Многие любительницы каблуков не догадываются, почему у них появляются боли в спине – каблуки нарушают заложенную природой естественную осанку (и чем выше – тем сильнее). Из-за измененной осанки повышается давление на спинномозговые нервы, что приводит со временем к сильным болям. Со временем негативное воздействие накапливается и серьезно влияет на тело: добавляются боли в пояснице, которые сигнализируют о том, что если так будет продолжаться дальше, нужно готовиться к развитию радикулита, артрита, артроза,варикозного расширения вен.

Особенно каблук вреден для подростков!

Да-да, глаза вас не подводят и от ужасных высоких каблуков есть польза! Вот вам пару причин носить каблуки хотя бы изредка:

Почти любая женщина на каблуках чувствует себя неотразимой, женственной и красивой (если умеет на них ходить, конечно)! И вот идешь ты такая с высоко поднятой головой, уверенно улыбаешься проходящим мимо мужчинам и своему отражению в витринах. Ну красота же!
Это самое настоящее оружие, если свидание вслепую ну совсем не задалось…
Вы станете выше, а это значит, будет гораздо проще увидеть поднос с закусками/симпатичного парня/бесплатное вино на вечеринке самой первой.
Каблуки могут мгновенно изменить весь образ. Добавь красивые туфли к пижаму и вуаля, модный лук готов!
В ботильонах на каблуке у ваших ног больше шансов остаться сухими, нежели в паре резиновых сапог (внимание, не доказано научным путем).
Так ты будешь похожа на очаровательную Керри Бредшоу.

Как сохранить здоровье своих ног?

А что если не можешь отказаться от каблуков, например, строгий дресс-код на работе? Или просто не хочется? Ну вот на каблуках чувствуешь себя королевой, а без них – гномом, отбившемся от Белоснежки.

Первый и главный совет – не экономьте на обуви. Все мы, девочки, обожаем низкие цен, но нужно быть реалистками: демократичные марки легко продают туфли на каблуке по 999 руб., но качество такой покупки…ммм, оставляет желать лучшего.

Может, недорогие бренды вполне прилично копируют дизайн обуви, но удобную колодку и качественные материалы они копировать не хотят. Обращайте внимание на распродажи и большие скидки в магазинах, которые продают качественный товар.

Да и в принципе всегда внимательно подходите к выбору обуви, даже если это обувь без каблука. Не торопитесь покупать именно эту пару только из-за ее цены или цвета. Проверьте, есть ли под стелькой супинатор и устойчив ли каблук: если при надавливании на обувь каблук отъезжает в сторону или назад, от покупки такой обуви точно нужно отказаться.

Так же при выборе туфель на высоком каблуке реально оцените свои возможности. Да, быть может вам очень нравится каблук в 17 см, но если вы на нам можете только красиво стоять, стиснув зубы от боли, то лучше отказаться от таких жертв. В магазине при примерке наденьте сразу обе туфли, встаньте прямо и попробуйте приподняться на носках так, чтобы расстояние между каблуками и полом составило не менее 2-х сантиметров. Если такой трюк не под силу, значит, высота каблука слишком велика для вас.

А вы знали, что с возрастом стопы слегка вытягиваются и становятся шире? Так что очень важно не ориентироваться на прошлое «я всегда 36 покупала, что вы мне 37 суете», а примерить обувь перед покупкой и прогуляться в ней по магазину.

Попробуйте также обвести отпечаток вашей стопы на бумаге, а затем посмотреть, насколько ширина стопы соответствует ширине приобретаемых туфель. Если разница разительна, то стопы будут испытывать сильную перегрузку, и от покупки лучше отказаться. Старайтесь покупать только ту обувь, в которой сразу чувствуете себя комфортно. Надежда на то, что туфли разносятся, может быть несбыточной.

Еще один важный совет: отправляясь в магазин в вечернее время, особенно если страдаете отеками. За день наши стопы слегка отекают, поэтому шансы выбрать действительно подходящую удобную обувь повышаются.

Хотя дело ведь не только в цене обуви. Лучший пример – Виктория Бекхэм. У нее вряд ли есть пара обуви дешевле 1000 баксов, но ноги Бекхэм все равно страдают. Почему? Да потому что она выбирает, пусть и стильную, но совершенно убийственную обувь, она в этом просто рекордсмен!

Ноги должны отдыхать даже от дорогой обуви на каблуках. Меняйте обувь каждый день или даже по нескольку раз на дню. Берите с собой на работу сменную пару, давай ногам «свободное время» и ходите хотя бы пять минут по полу босиком. Чаще устраивайте себе «дни свободы от каблуков». Иначе ножки будут как у Виктории:

Так что вот вам самая полезная хитрость: покупайте в обувных магазинах специальные ортопедические стельки для закрытой обуви на каблуке – они облегчают нагрузку на щиколотки и коленные суставы. Для открытых босоножек на каблуке тоже существуют специальные примочки. Например, силиконовые вставки, которые клеятся на подошву, делают ее менее скользкой и уменьшают вероятность, что вы натрете ногу.

Какая высота не вредна?

Итак, какая высота каблуков не вредна для здоровья? Врачи советуют отдавать предпочтение безопасному каблуку в 4-5 сантиметров. Он не дает такой сильной нагрузки на стопу. При этом обувь даже на 5-сантиметровом каблуке должна иметь достаточно широкую и устойчивую подошву, потому что слишком узкая колодка может стать настоящей пыткой для суставов стопы.

Познавательное видео

Данный ролик объяснит вред высоких каблуков для здоровья женщин с точки зрения физики:

Презентация «Вред высоких каблуков с точки зрения физики» 9 класс

Код для использования на сайте:

Скопируйте этот код и вставьте себе на сайт

Для скачивания поделитесь материалом в соцсетях

После того как вы поделитесь материалом внизу появится ссылка для скачивания.

Подписи к слайдам:

Ученица 9 класса

Тема, выбранная мной и мои исследования, опираются на связь законов физики с биологией, медициной и математикой.

Цель работы.

Выявление факторов, опасно влияющих на здоровье вследствие длительного ношения обуви на высоком каблуке, с точки зрения физики.

Для достижения данной цели я поставила следующие задачи:

Проанализировать материал по теме исследования и проследить историю происхождения каблуков.

Провести анкетирование, чтобы узнать мнения учащихся и преподавателей нашей школы о каблуках; провести анализ полученных данных.

Сравнить динамику и статику стопы находящуюся на ровной горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.

Объяснить с точки зрения физики возникновение заболеваний из-за длительного ношения обуви на высоких каблуках.

Выяснить, почему так сложно ходить на высоких каблуках; установить зависимость давления на стопу от наличия каблука; определить идеальную высоту каблука и провести исследования по этим вопросам.

Разработать правила, которые помогут сохранить наше здоровье; изготовить буклет о вреде постоянного ношения каблуков; разработать материал, который можно использовать на классных часах и родительских собраниях.

Ознакомить всех учениц школы с результатами данной работы.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Высокие каблуки. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Вред высоких каблуков на здоровье человека с точки зрения физики. ГИПОТЕЗА. Если обувь имеет каблук, то давление на стопу должно возрасти, что может нанести вред здоровью. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

теоретические методы;
экспериментальные методы;
обсервационные методы;
статистические. НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:
Делается попытка рассмотрения вреда высоких каблуков с точки зрения физики.
Полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать на уроках физики при прохождении тем: «Давление твердых тел», «Центр тяжести», «Простые механизмы. Рычаг» и в рамках внеклассной работы, как информацию для родителей и подростков.

ИСТОРИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КАБЛУКОВ.

«Цокколи», (20-30 см).

“Сhopines” (14 -70 см). XVI век

Современный каблук придумали мужчины для удобной езды верхом.

АНКЕТА.

1.Считатете ли Вы, что ходить в обуви на высоком каблуке вредно?

3.Какую обувь Вы предпочитаете?

А)кроссовки Б)кеды, балетки В)обувь на каблуках

4.Как Вы выбираете обувь?

А)на глаз Б)по красоте В)по информации об обуви

5.Если Вы носите обувь на каблуках, то высота вашего каблука?

А)2-4 см Б)5-7 см В)7-9 см Г)10 см и выше

6.С какого возраста Вы носите обувь на каблуках?

7.Сколько по времени Вы ходите на каблуках?

А)только по праздникам Б)постоянно В)учебные будни

8.Как Вы чувствуете себя в обуви на каблуках?

А)легко, комфортно Б)не комфортно В)когда снимаю, очень радуюсь

9.Заметили ли Вы ухудшение здоровья?

А)мозоли Б)боль, дискомфорт В)дефект стопы Г)Нет

РЕЗУЛЬТАТЫ АНКЕТИРОВАНИЯ

Проведя свое анкетирование и получив такие результаты, мне стало интересно, влияет ли как-нибудь на нас ношение каблука, и наносит ли вред человеку ношение обуви на каблуках. Для этого я начала свое исследование.

ДИНАМИКА И СТАТИКА СТОПЫ НА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И НА ВЫСОКИХ КАБЛУКАХ. В результате ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Почему так сложно стоять на носочках?
F1 – сила, действующая со стороны голени на сустав в лодыжке;
l1 – расстояние от точки касания стопой пола до сустава;
F2 – усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии;
l2 – расстояние от точки касания пола до места крепления ахиллова сухожилия;
F3 – сила реакции опоры (пола).
F3 = P = mg = 75 кг · 10 Н/кг = 750 Н
F2 = 1500 Н .
F1 = 1500 Н + 750 Н = 2250 Н.

Вред высоких каблуков │ исследования │ инфографика (видео)

Опубликовано Ковалева Елена Николаевна вкл Помольцева Оксана, Парамонова Кристина Все знают, что носить высокие каблуки не очень полезно. В данной работе учащиеся пытаются объяснить вред высоких каблуков, опираясь на законы физики.

ВложениеРазмер npk_2017g_kabluki_.docx1.34 МБ kabluki.pptx2.95 МБ Чтобы пользоваться…

ученический проект по физике «Вред высоких каблуков с точки зрения физики»

Опубликовано Ковалева Елена Николаевна вкл Помольцева Оксана, Парамонова Кристина

Вложение	Размер
npk_2017g_kabluki_.docx	1.34 МБ
kabluki.pptx	2.95 МБ

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предмет исследования. Высокие каблуки. Объект исследования. Вред высоких каблуков на здоровье человека с точки зрения физики. Цель работы. Выявление факторов, опасно влияющих на здоровье вследствие длительного ношения обуви на высоком каблуке, с точки зрения физики.

Анкетирование. Участвовали: 38 учениц (средний возраст – 15 лет) 12 преподавателей (средний возраст – 46 лет)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Результаты анкетирования — Ученицы (38 чел) — Преподаватели (12 чел)

Динамика и статика стопы на горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.

Перегрузка передней части стопы

Изменение положения центра тяжести

Опасность получения травмы

Правила, которые помогут вам сохранить здоровье.

Астрономический календарь. Ноябрь, 2018

«Портрет». Н.В. Гоголь

Сладость для сердца

GlobalLabГлобальная школьная лаборатория Присоединиться
Вред высоких каблуков

Система единиц: Чтобы заполнить эту форму, пожалуйста, войдите на сайт под своей учетной записью
Укажите местоположение Перетащите маркер на карте, чтобы указать местоположение более точно.
Напишите небольшое эссе по теме: «История происхождения высоких каблуков». Проанализируйте полученный материал.
Проведите анкетирование среди сверстников. Вопросы придумайте сами, а после попросите выбрать ответ. Сделайте вывод о проделанном, а также сами пройдите тестирование.
- мне нравится носить туфли на высоком каблуке
- больше предпочитаю обувь на плоской подошве
- вообще не ношу каблуки
- каблуки это красиво, но не удобно
- ваш вариант ответа
Проведите измерения динамики и статистики стопы. Сравнить динамику и статику стопы находящуюся на ровной горизонтальной поверхности и на высоких каблуках. На сколько сантиметров поднимается нога?
Какие заболевания могут возникнуть у человека из-за длительного ношения обуви? Ответ поясните.
Почему так сложно ходить на высоких каблуках? Установите зависимость давления на стопу от наличия каблука; определите идеальную высоту каблука и провести исследования по этим вопросам. Ответ запишите через запятую, соблюдая единицы измерения, также поясните ответ.
Влияют ли высокие каблуки на плоскостопие?
Какие правила помогут сохранить здоровье? Разработайте правила, которые помогут сохранить наше здоровье; изготовьте буклет о вреде постоянного ношения каблуков.

Реальный вред высоких каблуков для здоровья: правда или вымысел?

Многие дамы не мыслят свою жизнь без высоких каблуков. Это способствует и мир моды: по сей день на подиумах, в журналах, знаменитости на красной дорожке все на каблуках!

Варианты последствий от длительной нагрузки на подушечки пальцев ног

Натоптыши. Обычно натоптыши образуются под мыском из-за высокой нагрузки на эту область и нарушенного кровообращения. В результате кожа становится толще и грубее. Натоптыши можно устранить, но лучше делать это салоне красоты.
Опытный специалист с одного взгляда может определить любительницу высоких каблуков. При постоянном хождении на каблуках косточки пальцев ног приплюснуты, вдавлены в носок обуви. Это приводит к уплощению и расширению пальцев ног (их называют «хаммерто»), нередко возникают воспаления суставов в этой зоне.
Деформация ахиллесова сухожилия возникает тогда, когда пятка постоянно находится на каблуке. Когда ахиллесово сухожилие приподнято, оно не испытывает растяжений, становится жестким, теряет эластичность. С такими изменениями ходьба на плоской подошве или просто без обуви приносит дискомфорт.
Шишкообразное вздутие на пятке. Жесткое обрамление туфель постоянно контактирует с пяткой, что приводит к раздражению и воспалению внутренней области пятки. Со временем эти процессы переходят в хронические и изменяют вид стопы, скорректировать который можно только хирургическим путем.

Нейрома Мортона — разрастание и гиперчувствительность нервов в области пальцев ног из-за ношения тесной обуви. Такое состояние приводит к сильной боли и онемению кончиков пальцев при попытке поместить ноги в узкую обувь.

Метатарсалгия часто сопутствует нейроме Мортона. При метатарсалгии ощущается напряжение и тянущая боль в передней части стопы. Для коррекции болевых ощущений используют инъекции обезболивающих препаратов. Действие таких инъекций обеспечивает безболезненное существование на 9-10 месяцев. Правда, стоимость процедуры составляет несколько сотен долларов.

Скрытые трещины и переломы костей стопы . Часто только с возрастом, когда боли в ногах становятся нестерпимыми, выясняется, что первопричиной хронического воспаления стал скрытый перелом или трещинка кости стопы (чаще всего — пальцев или их сочленения со стопой).

Многие любительницы каблуков не догадываются, почему у них появляются боли в спине – каблуки нарушают заложенную природой естественную осанку (и чем выше – тем сильнее). Из-за измененной осанки повышается давление на спинномозговые нервы, что приводит со временем к сильным болям. Со временем негативное воздействие накапливается и серьезно влияет на тело: добавляются боли в пояснице, которые сигнализируют о том, что если так будет продолжаться дальше, нужно готовиться к развитию радикулита, артрита, артроза, варикозного расширения вен.

Особенно каблук вреден для подростков!

Почти любая женщина на каблуках чувствует себя неотразимой, женственной и красивой (если умеет на них ходить, конечно)! И вот идешь ты такая с высоко поднятой головой, уверенно улыбаешься проходящим мимо мужчинам и своему отражению в витринах. Ну красота же!
Это самое настоящее оружие, если свидание вслепую ну совсем не задалось…
Вы станете выше, а это значит, будет гораздо проще увидеть поднос с закусками/симпатичного парня/бесплатное вино на вечеринке самой первой.
Каблуки могут мгновенно изменить весь образ. Добавь красивые туфли к пижаму и вуаля, модный лук готов!
В ботильонах на каблуке у ваших ног больше шансов остаться сухими, нежели в паре резиновых сапог (внимание, не доказано научным путем).
Так ты будешь похожа на очаровательную Керри Бредшоу.

А что если не можешь отказаться от каблуков, например, строгий дресс-код на работе? Или просто не хочется? Ну вот на каблуках чувствуешь себя королевой, а без них – гномом, отбившемся от Белоснежки.

Отеки: причины и средства борьбы

Данный ролик объяснит вред высоких каблуков для здоровья женщин с точки зрения физики:

Берегите ножки, красотки .

Возможно, вас заинтересуют следующие статьи:

«Как сжечь жир?»

«Широкая кость: миф или реальность?»

«Правильное питание – это не дорого! Учимся меньше тратить на еду»

«Идеальный присед для ягодиц и упругой попы»

Вред высоких каблуков с точки зрения физики

Вред высоких каблуков

Вложение	Размер
nauchno-issledovatelskaya_rabota_po_fizike_vysokie_kabluki_s_tochki_zreniya_fiziki.docx	121.7 КБ
buklet.docx	890.58 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа с. Клёпка»

Научно-исследовательская работа по физике:

«Высокие каблуки: польза или вред?»

Ученица 9 класса

МКОУ «СОШ с. Клёпка»

Волик Ирина Витальевна

Глава 1. Высокие каблуки – польза или вред. 6

1.1. История происхождения каблуков………………………………………..6

1.2. Идеальная высота каблука………………………………………………. 8

1.3. Рекомендуемый возраст для ношения каблука…………………………..9

1.4. Кому не рекомендуется носить обувь на каблуке………………………10

1.5. Вред высоких каблуков…………………………………………………. 10

1.6. Динамика и статика стопы на ровной поверхности…………………. 11

1.7. Динамика и статика стопы на высоком каблуке………………………. 12

Глава 2. Исследование и анкетирование по теме………………………. 16

2.2.Почему так сложно стоять на носочках…………………………………..17

2.3.Зависимость давления на стопу от наличия каблука…………………….19

2.4.Определение идеальной высоты каблука ………………………………..20

Глава 3. Обувь, которая поможет нашему здоровью…………………….21

Глава 4. Интересные факты о ношении каблуков………………………..23

Список используемой литературы…………………………………………..28

До тех пор, пока я не начала изучать новый для меня предмет «физика», я и подумать не могла, что причина неуверенной походки моих одноклассниц на высоких каблуках, не что иное, как незнание элементарных законов физики и легкомысленное отношение к своему здоровью. В этом я убедилась сама, проведя несложные эксперименты, и очень хочу рассказать, к чему может привести слепое следование моде.

Раньше мы думали, что речь идет лишь о внешнем виде, но оказалось, что здесь работает физика. Надевая пару туфель на высоком каблуке, женщина приводит в действие десятки законов физики и математических формул, начиная с теоремы Пифагора (где высота каблука становится меньшим катетом) и, заканчивая применением правила момента и знанием о видах деформаций.

Врачи бьют тревогу, ведь модные тенденции, заключающиеся в постоянном увеличении высоты каблука, губительно сказываются на женском здоровье. Помимо хронических болей в спине и ногах, женщин ожидают, в недалеком будущем, деформирование костей ступни и пальцев, варикозное расширение вен, повреждение связок, деформация костей таза и целый «букет» других, не менее грозных недугов.

Выбор темы научной работы не случаен и актуальность её на сегодняшний день очень распространена. Основным поводом исследовательской работы является то, что уже с раннего возраста девушки стараются следить за модой, стремятся выглядеть, привлекательно используя высокие каблуки, не представляя какой вред своему здоровью они наносят сами себе, не осознавая, что их ожидает в будущем. Скелет формируется вплоть до 20-25 лет, и если подросток сумеет испортить его каблуками, вылечиться будет уже практически невозможно. У каждой девушки найдется в шкафу обувь на каблуке. Но даже от молодых девушек часто слышны жалобы на то, что болит спина и ноги. Вот я и задумалась, что же должно быть важнее: красота или здоровье? Так как сама я предпочитаю удобную, на мой взгляд, обувь без каблука, то в своей работе я хотела бы рассказать, какая же обувь может сохранить наше здоровье и не нанести вред позвоночнику и ногам.

Цель моей работы:

Выявление факторов, опасно влияющих на здоровье вследствие длительного ношения обуви на высоком каблуке, с точки зрения физики; выявить взаимосвязь физики и биологии на примере ношения обуви на каблуке.

Для достижения данной цели я поставила следующие задачи:

Проанализировать материал по теме исследования и проследить историю происхождения каблуков.
Провести анкетирование, чтобы узнать мнения учащихся нашей школы о каблуках; провести анализ полученных данных.
Сравнить динамику и статику стопы находящуюся на ровной горизонтальной поверхности и на высоких каблуках.
Объяснить с точки зрения физики возникновение заболеваний из-за длительного ношения обуви на высоких каблуках.
Выяснить, почему так сложно ходить на высоких каблуках; установить зависимость давления на стопу от наличия каблука; определить идеальную высоту каблука и провести исследования по этим вопросам.
Разработать правила, которые помогут сохранить наше здоровье; изготовить буклет о вреде постоянного ношения каблуков; разработать материал, который можно использовать на классных часах и родительских собраниях.

Предмет исследования — высокие каблуки.

Объект исследования – вред высоких каблуков на здоровье человека с точки зрения физики.

Гипотеза — если обувь имеет каблук, то давление на стопу должно возрасти, что может нанести вред здоровью.

Методы исследования: теоретические методы — методы систематизации теоретического материала, исследовательские методы, обобщение накопленного материала, изучение и анализ научной и публицистической литературы по проблеме исследования, моделирование, исторический анализ и интерпретация полученных результатов исследования; экспериментальные методы — опорно-диагностические (анкетирование); обсервационные методы наблюдение, фиксирование результатов исследования, эксперимент; статистические методы — математические методы обработки результатов исследования, табличная и графическая интерпретация данных, математические расчеты с использованием физических формул.

Новизна и практическое значение:

— Делается попытка рассмотрения вреда высоких каблуков с точки зрения физики.

— Полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать на уроках физики при прохождении тем: «Давление твердых тел», «Центр тяжести», «Простые механизмы. Рычаг».

— Полученную информацию по результатам исследовательской работы можно использовать в рамках внеклассной работы, как информацию для родителей и подростков.

— Привлечение внимания общественности к проблемам здоровья девушек, которые носят обувь на высоких каблуках.

Глава 1. Высокие каблуки – польза или вред?

1.1.История происхождения каблуков.

Изучив интернет–источники, я выяснила, что предшественниками каблуков была обувь на платформе. В основном ее использовали, чтобы увеличить свой рост и соответственно статус. Подошвы делались в основном из дерева или пробки. Около 200 лет до нашей эры появилась котурн ы – обувь на платформе, которую использовали римские и греческие актеры театра. Такая обувь делала их заметнее на сцене. Позже в Японии и Китае переняли из Греции и Рима моду на обувь с высокой платформой.

В Венеции, начиная с XV века, женщины разных сословий надевали очень большие платформы 20 -30 сантиметров высотой, — цокколи (копытца).

В XVI веке в эпоху Ренессанса в дамскую моду входит обувь не просто на высокой, а очень высокой платформе высотой от 14 до 70 сантиметров — “chopines”. Женщины в такой обуви могли ходить только с помощью палочки или прислуги.

Также известно, что в Древнем Египте примерно в 4000 году до нашей эры простые землепашцы, пользовались обувью на каблуках т.к. они создавали необходимый упор, чтобы легче было передвигаться по мягкой рыхлой земле, а также мясники .

На Руси первые каблуки появились в XIV веке. Их вырезали из цельных кусков дерева и вкладывали в сапог под подошву. Сверху всю конструкцию обшивали кожей. В XVI веке появился наборный каблук, состоящий из многих слоев кожи, скрепленных металлической скобкой и подбитых подковкой. Ходить в обуви на таких каблуках было крайне тяжело, потому, что еще не изобрели супинатор и детали, которые фиксировали стопу, например обувной язычок. Да и шили тогда без различия правой и левой ноги.

Считается, что современный каблук ведет свою историю с эпохи Барокко. А придумали его мужчины. По одной версии это был французский офицер, носивший ботфорты — тяжелые высокие кожаные сапоги, обязательный элемент которых — наборный каблук. Нужен он был, чтобы во время верховой езды нога лучше держалась в стремени. По другой — первые каблуки появились у всадников Золотой Орды. И они тоже были нужны для удобной езды верхом. А потому долго оставались принадлежностью мужской обуви.

Первой женщиной, которая появилась на публике в туфлях на каблуках, была Екатерина Медичи. В 1533 она привезла их из Флоренции на свою свадьбу с графом Орлеанским. Медичи стала законодательницей каблучной моды – вскоре вся французская знать встала на каблук. Чтобы выглядеть более властно, туфли на высоких каблуках стала носить, вся французская аристократия: королева Англии — Мария Тюдор (она же Кровавая Мэри), французский король Людовика XV, Маркиза де Помпадур и т.д. Чтобы как-то отличаться, друг от друга, каждый владелец обуви желал оригинальной отделки своих туфель: это могли быть вышивка, ленты и даже драгоценные камни. Получается, что именно Франция диктовала моду на каблуки. В других странах модную обувь дополняли лишь каким-то национальным элементом.

В XVII веке модными стали не только военные сапоги, но и светские. На каблуках ходят как мужчины, так и женщины. Высота каблука могла доходить до 12 сантиметров.

Самое интересное, во время французской революции высокие каблуки настолько вошли в обиход, что уже вызывали и критику. Врачи и философы выступали против таких туфель – за то, что они деформируют ноги и наносят вред здоровью. И это было только начало бурных дискуссий из-за вреда подобной обуви для здоровья, которые будут длиться столетиями и до наших дней.

В XVIII веке каблуки решительно вышли из моды среди мужчин . А после Великой Французской Революции модными стали балетки — шелковые туфли-тапочки на тонкой кожаной подошве, в которых было удобно танцевать . Умение хорошо танцевать в то время считалось обязательным, а на каблуках не потанцуешь.

Каблуки вернулись в моду в 1860-х годах, а появившиеся к тому времени технологии существенно облегчили изготовление обуви.

В 1950 году итальянский дизайнер Сальваторе Феррагамо в качестве опоры для каблука предложил долгий металлический стержень – стилет. Сальваторе додумался насадить высочайший каблук на железный стержень и облечь его в кожу либо пластик, каблуки-стилеты произвели реальную революцию.

XX век стал настоящим триумфом обувных дел мастеров. За последнее столетие было придумано столько фасонов и видов каблуков, сколько не изобрели наши предки за всю минувшую историю. Сегодня в моде каблуки разной толщины и высоты, имеющие в сечении различные формы — от прямоугольника и трапеции до треугольника.

Таким образом, назначение каблука обуви менялось исторически в зависимости от государства, эпохи, времени. В настоящее время высокий каблук обуви является украшением и характерен в основном для женской обуви. С тех самых пор и до нашего времени дамы сознательно портят ноги ради моды.

1.2.Идеальная высота каблука.

Сегодня каблуки можно разделить на 9 типов:

1. Венский каблук

3. Клиновидный каблук.

4. Ковбойский каблук

6. Конусообразный каблук

9. Каблук-шпилька (стилеты).

Существует две точки зрения на идеальную высоту каблука:

1. Ученные выяснили, что для того, чтобы определить идеальный размер каблуков для себя, нужно разделить размер своей стопы на 7. Например, если мой размер обуви 38, то 38 : 7 5 см, следовательно для меня идеальная высота каблука составляет 5,5 см.

2. С медицинской точки зрения в повседневной обуви идеальная высота каблука должна быть в пределах 2-4 см. При ношении более высокого каблука нагрузка на ноги распределяется не физиологично, стопа перестает пружинить, и каждый шаг отдает по позвоночнику. Через какое-то время это чревато заболеваниями вен, суставов и позвоночника.

Так, может быть, каблук придумали зря? Не лучше ли ходить босиком?

Босиком ходить полезно, но не практично, поэтому человечество изобрело в помощь стопе мягкотканую обувь на плоской подошве. Однако обувь на плоской подошве (балетки, кеды) мешает человеку амортизировать – под тяжестью тела свод стопы опускается вниз, стопа расплющивается. В результате такой деформации возникает плоскостопие, которое вызывает сильные мучительные боли.

1.3.Рекомендуемый возраст для ношения каблука.

Хорошо, если ношение высокого каблука начинается после формирования скелета. На самом деле, у ортопедов единого взгляда на этот вопрос нет. Формирование скелета у девочки происходит раньше (к 17-18 годам), чем у мальчика (к 25 годам). Поэтому постоянно носить обувь на каблуке следует после полного формирования скелета, то есть не раньше 17 лет. По данным, полученным мною в результате анкетирования, девушки нашей школы в среднем начали одевать обувь на каблуках с 13-ти лет, что не соответствует медицинским рекомендациям и может привести к деформации стопы, нарушению осанки и неправильному формированию грудной клетки.

1.4.Кому не рекомендуется носить обувь на высоком каблуке.

К сожалению, данный список не такой уж и короткий.

— девочкам-подросткам, которые находятся в стадии активного роста;

— женщинам, которые страдают варикозным расширением вен или плоскостопием;

— тем, чей рабочий день проходит все время «на ногах»: официантки, парикмахеры, продавцы, учителя;

— женщине, имеющей более 12 кг лишнего веса.

1.5.Вред высоких каблуков.

Смещение центра тяжести. Высокий каблук вынуждает тело приспосабливаться и существовать в недружелюбных условиях: центр тяжести смещается вперед, спина для сохранения равновесия уходит назад. Происходит смещение позвонков и таза, усиливается изгиб спины, вслед за этим смещаются внутренние органы.

Воспалительные процессы пищеварительной системы и органов малого таза, остеохондроз, мышечные боли, искривление позвоночника и другие заболевания спины.

Перегрузка передней части стопы.

Меняется точка опоры: вместо всей поверхности стопы нагрузка идёт только на носок. При этом нарушается кровообращение, стопа перестает пружинить.

Натоптыши на ногах, поперечное плоскостопие, артриты (воспаления суставов), артрозы (деформации суставов), отеки, тромбофлебит, варикозное расширение вен.

Дамы на каблуках чаще вывихивают ноги и при падениях получают более серьезные травмы. Это объясняется тем, что на каблуке сложнее сохранить равновесие.

Перелом вместо банального синяка, растяжение там, где в другом случае все обошлось бы легким ушибом.

1.6.Динамика и статика стопы на ровной поверхности.

Наша стопа имеет изогнутую форму, которая амортизирует тело при ходьбе (стопа состоит из 28 костей, 24 суставов, которые между собой соединены связками и мышцами, стопа имеет два свода):

А) продольный — по внутреннему краю стопы.

Б) поперечный — между основаниями пальцев.

Продольный свод бывает внутренним и внешним, он имеет форму арки и служит нашему организму для удержания равновесия.

Стопа опирается на ровную поверхность тремя точками:

В — основание большого пальца

С — основание мизинца

На эти своды давит тяжесть всего тела, но большая нагрузка припадает на пяточную стопу. Человеческое тело остается стабильным, так как вертикальная ось тела проходит через центр тяжести, направленной в опорное основание в виде прямоугольника, который вписан в отпечатки стоп.

Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры.

Стоящее тело человека можно представить в виде простой двухсегментной модели:

стопа — тело. Соединяютя эти два звена в голеностопный сустав, относительно его ценра тело имеет способность наклона влево, вправо, вперед или назад. Опора при стоянии осуществляется на обе стопы, что и является базовой опорой. Самой большой нагрузкой при движении человека является именно ходьба. Стопа в это время выступает в роли своеобразного «рычага», который передает движения выше и одновременно перераспределяет энергию.

Шаг начинается с опорой на одну ногу, сменяясь двухопорным периодом. При этом стопа выполняет 4 функции:

рессорную функцию — 80 % нагрузки тела перераспределяется между задней и передней частями стопы
балансирующую функцию — способность сохранять любую позу при ходьбе
толчковую функцию — осуществляется задний и передний толчок, образуя кинетическую энергию, при соприкосновении пятки с опорой осуществляя ее передачу на носок и рапределение по всему телу
перераспределение нагрузки при столкновении с поверхностью.

1.7.Динамика и статика стопы на высоком каблуке.

При ходьбе мышцы и сухожилия ног работают как рессоры: растягиваясь, они берут на себя часть нагрузки и запасают энергию для следующего шага. Расплатой за прямохождение у человека является повышенное давление на стопы ног, в особенности на свод стопы. Но если стопу поднять на высокий каблук, эти рессоры оказываются заблокированными, и стопа лишается природных возможностей: равномерно распределять вес тела на площадь опоры; амортизировать шаговый импульс; создавать носком силовое отталкивание; удерживать равновесие, стоя на одной стопе практически полностью выключены. Получается, что женскую обувь на высоких каблуках следует приравнивать к экстремальной. Так женская стопа в обуви на высоких каблуках аналогично протезу, может нести только опорную функцию. При передвижении на высоких каблуках возрастает ударная нагрузка на весь опорно-двигательный аппарат – от голеностопных суставов до верхних отделов позвоночника. Кроме того.

1. Происходит избыточная перегрузка передней части стопы.

Происходит перераспределение веса тела. Нагрузка на ноги вырастает в несколько раз. Стопам из-за этого приходиться тяжело, примерно, в пять-шесть раз выше нормы. Так, например, в обуви с каблуком высотой в 2 сантиметра нагрузка, т.е. вес тела, распределяется равномерно между передним и задним отделами стопы, а в обуви с высоким каблуком (8 -10 сантиметров) большая часть нагрузки падает на передний отдел стопы, т.е. пальцы ног и мысок испытывают перегрузку. При таких условиях последовательность шага больше не пятка – плюсна – пальцы и толчок как у босого. На высоких каблуках небольшой вес ложится на пятку и толчок почти полностью от плюсны. Стопа превращается в гору, когда вся нагрузка стремится вниз. Известно, что каждые два сантиметра высоты каблука увеличивают примерно на 25% давление на пальцы. Давление растет с увеличением высоты каблука. Ношение 8-сантиметрового каблука увеличивает давление на пальцы стоп уже на 75%.

Если длительное время носить обувь с высоким каблуком, то эти нагрузки, которые перераспределяются, в значительной мере изменяют анатомию стопы. Стопа уплощается, а рессорная функция стопы нарушается. Пяточное сухожилие оказывается незадействованным и постепенно атрофируется. При этом нарушается и кровообращение. Это неизбежно приводит к быстрому развитию необратимых заболеваний голеностопных, коленных, тазобедренных и межпозвоночных суставов, которые в результате быстро изнашиваются.

В результате: 1) п родольное и поперечное п лоскостопие; 2) натоптыши, мозоли; 3) боли под основанием пальцев; 4) врастание ногтя в кожу, растрескивание ногтей и расселение грибков; 5) молоткообразные, кручкообразные пальцы и палец-«колотушка»; 6) болезненные костные наросты на пальцах стопы; 7) боли и онемение в пальцах ног;

8) тяжесть в ногах; 9) нарушение кровообращения; 10) головная боль; 11) снижение активной деятельности мозга, принятия решений и концентрации внимания; 12) отечность ног; 13) воспаление и закупорка вен; 14) воспаление и деформация суставов пальцев ног, а также коленных, тазобедренных и позвоночных; 15) боль и воспаление в области пятки, из-за деформации ахиллова сухожилия; 16) варикозное расширение вен.

2. Изменение положения центра тяжести.

Стоя босиком человек, если провести через него вертикальную линию, образует перпендикуляр, угол 90°. На 5-ти сантиметровых каблуках тело наклоняется и угол уменьшается до 70°, а на 8-ми сантиметровых до 55°. Так же у босой женщины смещение таза составляет 25°, на 2,5 сантиметровых каблуках он возрастает до 30°, на 5-ти сантиметровых до 45°, на 8 сантиметровых до 60°. Таким образом, телу, чтобы восстановить и сохранить вертикальное положение, нужно произвести ряд изменений в работе суставов. Центр тяжести смещается вперед, спина для сохранения равновесия уходит назад, увеличивается поясничный изгиб, а это ведет к искривлению и усилению давления на позвоночник и возможному смещению внутренних органов. Нагрузка на нижние поясничные отделы увеличивается в разы при такой позиции таза. Эффект — будут сокращаться икроножные мышцы, а также нарушается циркуляция крови в бедре. Увеличивается напряжение мышц ног, таза и поясничного отдела позвоночника

В результате: 1) боли в икроножных мышцах при снятии каблуков;

2) нарушается механики ходьбы; 3) боли в пояснице и мышцах спины; 4) ограничение подвижности суставов; 5) постепенное утоньшение и разрушение межпозвонковых дисков; 6) воспалительные процессы пищеварительной системы, органов малого таза и позвонка; 7) нарушениям осанки, сколиоз; 8) боли коленных и тазобедренных суставов.

3. Опасность получения травмы.

Когда мы ходим на высоких каблуках, то рискуем подвернуть ногу и получить травму . Наиболее распространенный случай – боковое растяжение связок. Объяснение здесь достаточно простое: площадь опоры обуви туфли с высоким каблуком значительно меньше, чем с низким, из-за этого при ходьбе труднее сохранять равновесие, ведь, согласно законам физики, предмет не опрокидывается только тогда, когда отвесная линия, проведенная из центра тяжести, проходит внутри основания. Стоящий человек не падает только до тех пор, пока отвесная линия из центра тяжести находится внутри площадки, ограниченной краями его ступней. Поэтому так трудно стоять на одной ноге или высоких каблуках.

В результате: 1) не синяк, а перелом; 2) растяжение, вывих и даже разрыв связок лодыжки.

4. Опасность для будущих мам.

Если указанные выше проблемы грозят жертвам красоты в долгосрочной перспективе, то для будущих мам последствия хождения на высоких каблуках могут проявиться значительно быстрее. Ведь идет постоянное напряжение мышц, повышенная нагрузка на и без того страдающий позвоночник, нарушается столько важное в это время кровоснабжение органов таза. Также из-за того, что женщина все время балансирует, чтобы не упасть, в постоянном напряжении находятся икроножные, бедренные и тазовые мышцы, что может стать причиной судорог в ногах.

В результате: 1) неправильное положение плода, повышение угрозы выкидыша;

2) растяжки на животе из-за смещения центра тяжести вперед, 3) отеки; 4) боли в спине.

Мы надеваем обувь на стопу, а основная функция стопы – амортизировать вес тела при передвижении по различным поверхностям. Благодаря своему устройству, при движении стопа гасит излишние нагрузки и силы, а если в силу каких-то причин – ее деформации и т.п. — этого не происходит, то нагрузку на себя вынуждены принимать коленный и тазобедренный суставы, позвоночник и спина. Поскольку они для этого не предназначены, то довольно быстро изнашиваются, что приводит к большим проблемам с здоровьем.

Глава 2. Исследование по теме.

2.1. Анкетирование учащихся школы.

При изучении темы мною было проведено анкетирование, в котором участвовало 20 учениц нашей школы.

Возраст респондентов в школе: 12-18 лет

1 вопрос. Предпочитаемая Вами обувь?

50% представительниц женского пола выбирают обувь без каблука (кроссовки, балетки, кеды)
20% предпочитают туфли на танкетке
30% отдают предпочтение обуви на каблуках высотой 4-6 см.

2 вопрос. Какую высоту каблука Вы считаете приемлемой?

52% респондентов предпочитают каблук высотой 8-10 см.

3 вопрос. Возраст, с которого леди носят каблуки.

30% пробовали носить мамину обувь на каблуках, начиная с детского сада.

68 % начали носить обувь на каблуках в возрасте 12-14 лет.

4 вопрос. Сколько времени в течение дня Вы находитесь на каблуках?

67% опрошенных находятся в такой обуви в течение всего дня.

33% — около 6 часов.

5 вопрос. По какой причине Вы считаете приемлемым ношение обуви на каблуках в течение дня?

98% респондентов ответили, что это модно и красиво.

2% надевают обувь на каблуках в случае необходимости.

6 вопрос. Считаете ли Вы ношение обуви на каблуках вредным?

15% опрошенных считают ношение такой обуви оправданным и даже полезным.

85% — иногда затруднительным.

7 вопрос. При ношении обуви на каблуках…

77 % всех опрошенных считают чувствуют себя гораздо лучше без каблуков.

23% респондентов чувствуют себя на каблуках отлично.

Проанализировав результаты анкетирования респондентов, я пришла к выводу, что моя работа необходима для того, чтобы донести до сведения опрошенных, что ожидает их в будущем, если 67% из них носят каблуки в течение дня.

2.2. Почему так сложно стоять на носочках?

Когда мы ходим на высоких каблуках, то получается, что мы все время находимся на носочках, при этом на нашу стопу действуют не маленькие силы. Давайте разберемся, почему стоять на пальцах стопы очень тяжело. Рассчитаем силу реакции опоры (пола), силу, действующую со стороны голени на сустав в лодыжке и усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии, когда мы стоим «на носочках». Расчеты проведем для женщины массой 60 кг.

F 1 – сила, действующая со стороны голени на сустав в лодыжке;

l 1 – расстояние от точки касания стопой пола до сустава;

F 2 – усилие, развиваемое в ахилловом сухожилии — это прочный шнур из соединительной ткани, является продолжением икроножной мышцы и прикрепляется к пяточной кости;

l 2 – расстояние от точки касания пола до места крепления ахиллова сухожилия;

F 3 – сила реакции опоры (пола), равная по модулю весу человека, т.е.

F 3 = P = mg = 60 кг · 10 Н/кг = 600 Н

Запишем условие равновесия рычага (правило моментов):

– F 2 l 2 + F 1 l 1 = 0 ( М i = 0).

Условие неподвижности тела в вертикальном направлении:

F 1 – F 2 – F 3 = 0 ( F i = 0).

Решаем систему уравнений:

F 1 l 1 – F 2 l 2 = 0;

⇨ F 2 l 2 = (F 2 + F 3 ) l 1 ⇨ F 2 · 0,18 м = (F 2 + 600 Н) · 0,12 м;

F 2 · 0,18 м — F 2 ·0,12 м = 72 Н · м; F 2 · 0,06 м = 72 Н · м;

F 2 = 1200 Н . F 1 = 1200 Н + 600 Н = 1800 Н .

Ответ: F 3 = 600 Н , F 2 = 1200 Н и F 1 = 1800 Н.

Из результата легко понять, почему стоять на пальцах стопы очень тяжело.

2.3. Зависимость давления на стопу от наличия каблука.

Я установила зависимость давления на стопу от наличия каблука. Я рассчитала давление, которое оказывает женщина массой 70 кг на твердую опору одной и двумя стопами в обуви на высокой шпильке (высотой 10см) и на низком широком каблуке (высотой 2 см)

Давление рассчитывала следующим образом:

нашла площадь поверхности, на которую оказывается давление одной стопой по формуле: S 1 = (В + С/2) · S к .
Для этого я с помощью карандаша обвела края подметки и каблука; посчитала число полных (В) и неполных клеток (С) и определила площадь одной клетки (S к );
для определения давление, оказываемое на твердую опору одной стопой, использовала формулу : где – давление, m –масса, g – константа, равная 9,8 Н/кг, S 1 – площадь поверхности на которую оказывается давление.
давление, оказываемое на твердую опору двумя стопами — .

В результате моего исследования я увидела, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. А также что давление, оказываемое на стопу в обуви на высокой шпильке высотой 10 см, почти в два раза превышает давление, оказываемое на стопу в обуви на маленьком каблуке высотой 2 см и сравнимо с давлением, которое оказывает гусеничный трактор на почву. По расчетам ученых при ходьбе это давление еще увеличивается более чем в два раза.

Потом я представила, что будет, если женщина массой 70 кг случайно наступит кому-нибудь на ногу своим каблучком или своей шпилькой.

В результате измерений я пришла к выводу, что давление, оказываемое одной шпилькой приблизительно равно давлению, которое оказывают 137 гусеничных тракторов, а давление каблука оказалось в 4 раза меньше давления шпильки на горизонтальную поверхность. Так что берегите свои ноги от чужих каблуков.

2.4.Определение идеальной высоты каблука.

Все кости человека выдержаны в пропорции «золотого сечения». Пропорции различных частей нашего тела составляют число, очень близкое у «золотому сечению». Если эти пропорции совпадают с формулой «золотого сечения», то внешность или тело человека считается идеально сложенными. Деление тела точкой пупа — один из основных показателей «золотого сечения», т.е. талия, делит совершенное человеческое тело в пропорции «золотого сечения». Коэффициент идеального соотношения между ростом и длиной ног для мужчин он составляет k = 1,625, а для женщин k = 1,61. Известно, что пропорции мужчин ближе к «золотому сечению», чем пропорции у женщин. Однако женщина в обуви на каблуках может оказаться ближе к «Золотым пропорциям».

1). Вычислим идеальную и самую эстетически гармоничную высоту каблука для нескольких испытуемых согласно теории пропорциональности по следующей формуле:

L — Ваш рост (в см);

d — длина ног, измеряемая от линии талии до пола (в см);

k — коэффициент идеального соотношения между ростом и длиной ног ( k = 1,61).

2). Вычислим самую физиологическую высоту каблука с точки зрения ортопедии по формуле:

, где l – длина стопы (в см).

Согласно ортопедам, найденное значение высоты каблука по этой формуле, помогают ступням при ходьбе и оберегают их от усталости.

Исследование проводилось над 10 девушками нашей школы и для каждой девушки рассчитывалась идеальная высота каблука как по теории пропорциональности, так и с точки зрения ортопедии. Все результаты расчётов представлены в сводной таблице.

Н1, высота каблука с точки зрения теории пропорциональности

Н2, высота каблука с точки зрения ортопедии

Источники:

http://kost-shirokaya.ru/zdorovie/kabluki-vred/
http://uchitelya.com/fizika/58571-prezentaciya-vred-vysokih-kablukov-s-tochki-zreniya-fiziki-9-klass.html
http://v-nebo.org/osnovy/vred-vysokih-kablukov-issledovaniya-infografika.html
http://nsportal.ru/ap/library/nauchno-tekhnicheskoe-tvorchestvo/2018/01/24/vred-vysokih-kablukov-s-tochki-zreniya