Scienza e Sport. Applicazioni di contenuti fisico biologici allo studio della corsa. I.M. Duca degli Abruzzi - Treviso
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- Edoardo Franco
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1 Scienza e Sport Applicazioni di contenuti fisico biologici allo studio della corsa I.M. Duca degli Abruzzi - Treviso
2 Introduzione A questo progetto hanno partecipato 11 studenti della classe 2^D Scientifico e uno studente della classe 5^A Scientifico dell Istituto Duca degli Abruzzi - Treviso Hanno relazionato e partecipato alle attività 4 insegnanti e un medico sportivo. Le attività sono state sia teoriche (lezioni in classe e in laboratorio) che pratiche (corsa su pista di atletica e corsa su tapis- roulant in palestra)
3 Obiettivi Fisica: : studio teorico e rilevazioni sistematiche della corsa di più atleti Biologia: : studio teorico e rilevazioni sistematiche del fabbisogno energetico durante la corsa nelle sue variazioni Medicina: : salute e corretto stile di vita
4 Fisica
5 Attività teorica Importanza del moto in natura Sistemi di riferimento Traiettorie Tabelle, diagrammi e leggi orarie Velocità media e istantanea Accelerazione media e istantanea Tipi di moto e loro rappresentazione
6 Attività pratica Rilevazione dei tempi di percorrenza di 4 studenti (di cui 2 atleti agonisti) La pista utilizzata aveva una lunghezza di 30m dove ogni 5m veniva effettuato un rilevamento dei tempi di percorrenza a partire dall istante di partenza Le misure sono state effettuate in 3 diverse situazioni: Partenza in piedi Partenza dai blocchi Partenza lanciata Sono state effettuate due misure ripetute
7 Elaborazione dei dati I tempi rilevati sono stati inseriti in un foglio elettronico che consentiva di calcolare la loro media e di elaborare la tabella oraria di velocità e accelerazione Dal diagramma orario della posizione è stato possibile dedurre accelerazione e velocità iniziale, nell ipotesi di moto unif. acc. Le informazioni così ottenute sono state sintetizzate in una tabella conclusiva
8 Esempio elaborazione dei dati Nel grafico è riportata la curva interpolatrice di 2 grado che ha consentito di determinare accelerazione e velocità iniziale del corridore, nell ipotesi di moto uniformemente accelerato
9 Tabella riassuntiva
10 Analisi dei dati La partenza con i blocchi consente di avere una velocità iniziale maggiore rispetto a quella in piedi, l accelerazione è leggermente minore e le velocità medie non variano significativamente. L atleta spinge meno durante il resto della corsa La partenza lanciata produce un moto leggermente decelerato, le velocità iniziali e medie sono maggiori. L atleta risente di una fase di stanchezza
11 Biologia
12 Attività teorica Respirazione cellulare Metabolismo basale Metabolismo totale Sostanze energetiche Fabbisogno energetico in riferimento all attività fisica Allenamento e metabolismo
13 Attività pratica Gli studenti hanno effettuato 3 diverse tipologie di lavoro su tapis roulant Corsa in progressione (test Conconi) Corsa a velocità costante Camminata con aumento progressivo di velocità e pendenza Nelle diverse tipologie sono stati rilevati frequenza cardiaca e consumo calorico.
14 Elaborazione dati LAVORO IN PROGRESSIONE - Silvia ١٩٩ ١٤٠ ١٩٧ ١٩٥ ١٢٠ ١٩٣ ١٩١ ١٨٩ ١٠٠ ١٨٧ f.c. ١٨٥ ١٨٣ ١٨١ ١٧٩ ٨٠ ٦٠ Kcal f.c Kcal ١٧٧ ١٧٥ ٤٠ ١٧٣ ١٧١ ١٦٩ ٢٠ ١٦٧ ١٦٥ ٠ ٨ ٩ ١٠ ١٠,٥ ١١ ١١,٥ ١٢ ١٢,٥ ١٣ Km/h
15 Analisi dei dati Lavoro in progressione: La f.c. sale in modo corrispondente all incremento del lavoro fino ad arrivare alla f.c. max corrispondente al lavoro massimale (194 pulsazioni/min) superando così i valori di soglia lattacida Il consumo calorico ha un progressivo incremento
16 Elaborazione dati LAVORO COSTANTE Giulia ١ f.c. ٢٠٠ ١٩٨ ١٩٦ ١٩٤ ١٩٢ ١٩٠ ١٨٨ ١٨٦ ١٨٤ ١٨٢ ١٨٠ ١٧٨ ١٧٦ ١٧٤ ١٧٢ ١٧٠ ١٦٨ ١٦٦ ١٦٤ ١٦٢ ١٦٠ ١٥٨ ١٥٦ ١٥٤ ١٥٢ ١٥٠ ١٤٨ ١٤٦ ١٤٤ ١٤٢ ١٤٠ ١٣٨ ٢٠٠ ٤٠٠ ٦٠٠ ٨٠٠ ١٠٠٠ ١٢٠٠ ١٤٠٠ ١٦٠٠ ١٨٠٠ ٢٠٠٠ ١٦٠ ١٤٠ ١٢٠ ١٠٠ ٨٠ ٦٠ ٤٠ ٢٠ ٠ Kcal f.c. Kcal ٧ ٧ ٧ ٧ ٧ ٧,٥ ٧,٥ ٧,٥ ٧,٥ ٧,٥ metri percorsi - Km/h
17 Elaborazione dati Lavoro cos tante M assim iliano ٢٠٠ f.c. ١٩٥ ١٩٠ ١٨٥ ١٨٠ ١٧٥ ١٧٠ ١٦٥ ١٦٠ ١٥٥ ١٥٠ ١٤٥ ٤١٥ ٣٦٥ ٣١٥ ٢٦٥ ٢١٥ ١٦٥ ١١٥ ٦٥ Kcal ١٤٠ ٢٠٠ ٤٠٠ ٦٠٠ ٨٠٠ ١٠٠٠ ١٢٠٠ ١٤٠٠ ١٦٠٠ ١٨٠٠ ٢٠٠٠ ٢٢٠٠ ٢٤٠٠ ٢٦٠٠ ٢٨٠٠ ٣٠٠٠ ٣٢٠٠ ٣٤٠٠ ٣٦٠٠ ٣٨٠٠ ٤٠٠٠ ٤٢٠٠ ٤٤٠٠ ٤٦٠٠ ٤٨٠٠ ٥٠٠٠ ٥٢٠٠ ٥٤٠٠ ٥٦٠٠ ٥٨٠٠ ٦٠٠٠ ١٥ ٨,٠ ٨,٢٨,٢ ٨,٥٨,٥ ٨,٩١٠,٠١٠,٠١٠,٠١٠,٠١٠,١٠,٨١١,٥١١,٥١١,٥١٣,٤١٣,٤١٣,٥١٣,٥١٣,٧١٣,٧١٣,٧١٣,٧١٣,٧١٣,٧١٤,٠١٣,٦١٤,٠١٣,٨١٤,٥ Km /h- m t percors i f.c. Kcal
18 Analisi dei dati Lavoro costante: La f.c. aumenta in lenta progressione per stabilizzarsi ad un valore corrispondente ad un lavoro submassimale al di sotto dei valori di soglia lattacida Il consumo calorico progredisce progressivamente ma con andamento meno rapido
19 Elaborazione dati Camminata in pendenza - Giulia ٢ ١٩٧ ١٩٢ ١٨٧ ١٨٢ ١٧٧ ١٧٢ ١٣٤ ١٢٤ ١١٤ ١٠٤ ٩٤ ٨٤ f.c. Kcal f.c. ١٦٧ ١٦٢ ٧٤ ٦٤ Kcal ١٥٧ ١٥٢ ١٤٧ ١٤٢ ٥٤ ٤٤ ٣٤ ١٣٧ ٢٤ ١٣٢ ١٤ ١٢٧ ٥,١ ٥,٢ ٥,٣ ٥,٤ ٥,٥ ٥,٦ ٥,٧ ٥,٨ ٥,٩ ٦ ٦,١ ٦,٢ ٦,٣ ١% ٢% ٣% ٤% ٥% ٦% ٧% ٨% ٩% ١٠% ١١% ١٢% ١٣% Km /h -% pendenza ٤
20 Analisi dei dati Camminata in pendenza: La f.c. ha un progressivo ma graduale incremento fino ad arrivare alla f.c.max corrispondente al lavoro massimale Il consumo calorico ha una progressione meno marcata ma costante
21 Elaborazione dati Rilevati i consumi calorici, con applicazione della formula di Arcelli {Distanza (Km) x Peso Corporeo (Kg) / 20} si è proceduto alla valutazione dei consumi in grassi e carboidrati
22 Elaborazione dati applicazione formula di Arcelli Nome Lavoro Distanza Peso Kg Grassi g. Zuccheri g. Silvia Progress ,7 11,39 Giulia Mn Massimilia no Lungolento velocità costante Lungolento velocità costante 1 51,5 2,58 12, ,9 9,1 Giulia M Pendenza ,7 15,7
23 Analisi dei dati Considerando che uno sforzo massimale non può essere protratto nel tempo e può essere sostenuto dall atleta solo per breve periodo, mentre il lavoro submassimale può essere protratto nel tempo, sarà nel lavoro a velocità costante che si avrà complessivamente maggior consumo di grassi. Un lavoro a velocità costante protratto per il maggior tempo possibile garantirà attivazione ed incremento del metabolismo dei grassi finalizzato al raggiungimento di un miglior stato di forma ed una migliore efficienza fisica
24 Esperienza con il metabolometro
25 1735 Kcal alimentazione -266 Kcal 1491 Kcal Met. Bas.
26
27 Risultati Verifica diretta dell applicazione di principi della Fisica nell attività sportiva, lo studio dei quali permette un miglioramento della prestazione. Analisi puntuale di alcuni parametri Biologici attraverso i quali è possibile pervenire ad un miglioramento della prestazione sportiva. Definizione delle linee guida di un corretto Stile di vita basato sui principi di un alimentazione corretta ed equilibrata affiancata ad una adeguata attività fisica sempre rapportati alle esigenze individuali
28 Relatori Introduzione: Massimiliano Bergo, Giulia Moro Fisica: Giulio Pasini, Giacomo Fornasiero, Alessandro Bellio Biologia: Anna Pezzè, Silvia Guerrato Esperienza con il metabolometro: Giulia Menegaldo Conclusioni: Massimo Dal Bo, Serena Mariotto
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