Проектная работа «Физика и цирк»

 

Содержание

 

       I.       Введение……………………………………………………………........…3

    II.       Физика и цирк

         2.1 Тайны циркового мастерства……………...……………………….4

         2.2 Эквилибристика…………….........…………………………… ...……5

        2.3 Акробатика…………………..............……………………………………7

        2.4  "Вращающиеся тарелочки", "Дьяболо"......................7

        2.5   Жонглирование.....................................................8

 III.  Заключение………………………………….............…………………………9

Литература и информационные ресурсы……………..…………………10

 

I.   Введение

 Цирк — одно из самых древних искусств. Цирк - одно из самых честных искусств. Ещё три тысячи лет назад в дни праздников на площадях египетских, греческих, индийских, китайских городов выступали акробаты, канатоходцы, фокусники, наездники, жонглёры, дрессировщики. Это любимое зрелище всех народов сохранилось до наших дней.

И мне, конечно же, неслыханно повезло – я родилась в цирковой семье. Мой отец  в молодости объездил  с гастролирующим цирком весь Советский Союз. Но даже когда обзавелся семьей, не смог бросить любимое дело, и создал свой семейный коллектив. 15 марта 1999 год – дата создания нашего коллектива «ВлаНиЛен», в этот день мы дебютировали цирковую программу в школе аала Марчелгаш. Так началась карьера нашего семейного циркового коллектива. Шло время, мы как артисты много репетировали, придумывали новые трюки и номера, чтобы удивить зрителя. Семейным коллективом объездили Красноярский край, Новосибирскую и Кемеровсую области, и, конечно же, родную Хакасию. Уже совсем скоро у нашего коллектива будет юбилей, нам исполнится 20 лет, и мы уже многого достигли – на базе нашего коллектива основали цирковой кружок, где учим цирковому искусству всех желающих. Ведь передать свои знания и умения – это такая же награда, как аплодисменты и крики «браво».  

Цирк – это мир с особыми людьми,
И во Вселенной нет такой планеты,
Где столько вот под куполом  секретов,

И заключаются в законах физики они.

Поэтому в этой работе я хочу приоткрыть завесу тайны и показать цирк «за кулисами»!

Цель моей работы: показать применение физических законов и явлений на практике – в цирке.

Задачи работы: 

1.     выяснить какие физические законы применяются в цирке; 

2.     установить взаимосвязь цирковых номеров и физических законов, понятий, явлений;

3.     рассмотреть различные цирковые трюки с точки зрения физики, раскрыв их некоторые секреты;

4.     сделать вывод о необходимости умелого использования законов физики цирковыми артистами, как для успешного выполнения трюка, так и для собственной безопасности;

5.     выполнить некоторые трюки самостоятельно;

6.     осуществить оценку выдвинутой гипотезы;

7.     сформировать выводы.

Основополагающий вопрос

Как физика помогает выполнять цирковые трюки?

Объект исследования: цирковые трюки артистов с. Шира

Предмет исследования: цирковые трюки

Методы исследования:  изучение, анализ, исследование, обобщение, наблюдение.

Гипотеза:  знание законов физики и умение их применять необходимо в жизни циркового артиста

   II.      Физика и цир

2.1  Тайны циркового мастерства

Всё представление на арене цирка - это огромный, кропотливый, многочасовой труд, это упорные тренировки. Зритель с восхищением смотрит на артиста, не подозревая, каких трудов ему стоило добиться безупречного выступления.    Специфика всех цирковых жанров основана на демонстрации необычных навыков и умений, превышающих способности среднего человека и выходящих за рамки обыденного. Именно потому первоосновой циркового искусства является трюк, основанный на эксцентрике (от лат. ex – вне и centrum – средоточие, центр).  Но артист – это не только физически подготовленный человек, но и человек, знающий физику. Ведь каждый трюк, прежде чем его будет тренироваться выполнять артист, должен быть идеально подготовлен. И вся эта подготовка осуществляется с помощью физики: производятся расчёты с использованием стандартных значений величин, играющих важную роль для выполнения трюка.  И если артист знает все тонкости своего трюка, его ждёт успех.

В ходе проведенного исследования доказано, что жизнь цирковых артистов и качество выполнения трюков зависит от умения применять законы физики.

2.2 Эквилибристика

Эквилибристика - (лат. aequilibris - находящийся в равновесии), один из основных цирковых жанров.

 Наиболее ловкие и смелые делали публичную демонстрацию хождения по канату своей профессиональной  работой. Искусство канатоходцев высоко ценилось в античном мире. Аристофан жаловался, что как-то ему пришлось дважды прерывать действие пьесы, потому что публика уходила из театра смотреть представления канатоходцев. Из маргинальных рисунков в книгах 16-17 вв. известно, что в репертуаре выступлений канатных плясунов появляются трюки на провисшем канате, из которых впоследствии сформировалось искусство гимнастов на корд де волане и эквилибристов на свободной проволоке.  В современном цирке сформировались следующие виды жанра: ручная, на канате (тугом, наклонном, пружинистом), на шаре, на лестнице (вольностоящей, ножной, переходной), на першах, на проволоке (тугой, свободной), на штейн-трапе, на катушках, на велосипедах (двухколёсных, моноциклах, велосипедных колёсах).

В нашем коллективе «ВлаНиЛен» есть одиночные и групповые выступления артистов,  демонстрирующие искусство сохранения равновесия при неустойчивом положении тела на земле или на различных снарядах.

Папа и брат Володя канатоходцы удерживают равновесие с помощью движений руками, в которых у них длинный шест-балансир. Они на провисшей проволоке добиваются равновесия мускульными усилиями ног, которыми они стремятся точку опоры на проволоке совместить с центром тяжести своего тела. Это стремление является специфической особенностью в работе всех эквилибристов. Нагляднее всего она проявляется в ручной эквилибристике, где исполнитель удерживает равновесие в стойке на руках или на голове.

Чтобы твердо стоять на двух ногах (и даже на одной), надо всего лишь соблюдать простой закон: вертикальная проекция центра тяжести должна находиться внутри площади опоры. Если центр тяжести человека перемещается и выходит за пределы площади опоры, человеку, чтобы не упасть, приходится переступить, поставив ноги в новое положение.

 И здесь все секреты - в законах физики:

 

• перевороты на скачущих лошадях, перелетание мотоцикла через «пропасть» -инерция движения; 
• танцы с веером на натянутом канате и ходьба по нему с длинным шестом в руках, жонглирование мячами (морской лев), стойка на передних лапах (кошка) – устойчивое равновесие, центр тяжести, баланс.

 

2.3 Акробатика

Термин "акробатика" родился в Древней Греции. "Akrobates" в переводе с греческого означает "тот, кто ходит на носках" ("akros" - тот, кто па конце, "bitis" - ходить).

Кто из нас не восхищается красотой движений, сложнейшими сальто гимнастов или прыгунов на батуте! В основе этого удивительного мастерства лежит тот же эффект, являющийся следствием закона сохранения момента импульса. Раскинув руки в стороны и заводя свободную ногу, фигурист сообщает себе медленное вращение вокруг вертикальной оси.  Резко «сгруппировавшись», он уменьшает момент инерции и получает приращение угловой скорости.

Существует множество приемов исполнения акробатических элементов. Их можно демонстрировать на манеже и над манежем, используя реквизит или снаряды, а также и не используя их. Акробатические упражнения исполняются группой и соло, динамично и в статике - и зависимости от характера помора и творческой задачи. Однако при большом трюковом многообразии акробатики ее основу составляют два элемента - сальто в стойке на руках

Гимнаст, выполняющий сальто в начальной фазе сгибает колени и прижимает их к груди, уменьшая тем самым момент инерции и увеличивая угловую скорость вращения вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр масс. В конце прыжка тело выпрямляется, момент инерции возрастает, угловая скорость уменьшается. Фигурист, совершающий вращение вокруг вертикальной оси в начале вращения приближает руки к корпусу, тем самым уменьшая момент инерции и увеличивая угловую скорость. В конце вращения происходит обратный процесс: при разведении рук увеличивается момент инерции и уменьшается угловая скорость, что позволяет легко остановиться.  (Прил. №1)

Если прыжок выполняется обособленно, т.е. в остановку, то завершающие действия направлены главным образом на сохранение равновесия. С момента касания опоры начинается фаза амортизации (наиболее важная фаза завершающих действий акробат) — сгибание ног в коленных суставах. При этом мышцы-разгибатели выполняют уступающую работу, обеспечивая мягкость приземления. Некоторые прыжки выполняются по крутой траектории. В этом случае увеличивается скорость поступательного и вращательного движения тела, поэтому акробату нужно ставить ноги к опоре под более острым углом, чем обычно, и дальше от вертикали. Изменяя величину и скорость сгибания ног в фазе амортизации, акробат приближает вертикаль тела к площади опоры, чтобы после выпрямления она оказалась в пределах площади опоры. Это непременное условие для сохранения равновесия.

Закон сохранения момента импульса является наряду с законами сохранения энергии и импульса одним важнейших фундаментальных законов для успешного выполнения трюков, так и для собственной безопасности.

И здесь все секреты - в законах физики:

 

• приземление на мягкие маты акробатов (на подкидных досках), гимнастов (на перекладине или брусьях) – закон сохранения импульса (сила удара тем меньше, чем больше время соприкосновения акробата с поверхностью, на которую он падает);
• сальто акробата – механика и динамика вращательного движения;
• в цирке один артист может удержать целую группу, немного балансируя, чтобы центр тяжести всего «сооружения» проходил внутри площади опоры.

 

2.4  "Вращающиеся тарелочки", "Дьяболо"

В качестве примера я расскажу о двух номерах. К неосновным жанрам следует отнести и такие номера, как номер "Вращающиеся тарелочки" строится следующим образом. В углубления стола вставляются вертикально одиннадцать топких тростей, на концах которых быстро вращаются глубокие тарелки, раскрученные артистом. Исполнитель должен успевать вовремя, подкручивать то одну, то другую трость, чтобы вращение тарелок не прекратилось. Здесь важное значение имеет артистическое обыгрывание этого действия - исполнитель должен суметь заставить зрителя переживать: успеет или не успеет он подкрутить трости.

 "Дьяболо" - это игра с волчками. Она впервые появилась в Японии в 1825 г. под названием "Японский дьявол". Из Японии игра попала в Европу. Через некоторое время она вышла из моды и вновь возродилась лишь в начале XX в.  Используя сильное вращение волчка, которое придается ему при раскручивании тонким шнурком, прикрепленным к двум палочкам (по принципу детской скакалки), артисты подбрасывают волчки вверх, перебрасывают друг другу, ловят на длинный шнур, натянутый горизонтально через манеж, заставляют волчок прыгать по шнуру. Сильное вращение волчка позволяет направлять его вверх по вертикально подвешенному шнуру и возвращать обратно вниз. Комбинаций с вращающимся волчком может быть множество.

В чем причина такой устойчивости вращения? Она связана с одним из физических законов - законом сохранения момента количества движения. Быстро вращающийся волчок не падает, но постепенно из-за трения угловая скорость собственного вращения уменьшается. Когда скорость вращения становится недостаточно большой, ось волчка начинает спиралеобразно отклоняться от вертикали (прецессировать), и в конце концов волчок падает и прекращает вращение. Попробуем установить волчок вертикально. Это нам не удается. Заставим волчок быстро вращаться, и он сразу становится устойчивым. Заметим, что волчок при этом описывает свою осью коническую поверхность.

 Такие свойства широко используют в цирке. Бросая в воздух ножи или шары, жонглер придает им вращение вокруг продольной оси. Благодаря этому предметы приобретают устойчивость, и это «помогает» артисту показывать эффективные номера. Тарелка подперта палочкой не в центре, а ближе к краю. Так удобнее раскручивать. И все же она держится на палочке. Держится, потому что сохраняет направление своей оси. Продолжая вращать тарелку, жонглер умудряется перекувырнуться через голову или лечь на пол и перекатиться, перехватывая палочку из руки в руку. Потом он перебрасывает тарелку другому жонглеру. Тот подхватывает ее на свою палочку и продолжает вращать. Иной раз жонглеры крутят не одну тарелку, а несколько, держа две палочки в руках, третью - на носке ноги, а на лбу удерживая шест, на котором вращается целое блюдо или поднос, уставленный рюмками.

2.5   Жонглирование

(от франц. jongleur -странствующий комедиант, танцор, поэт, акробат, канатный плясун в ср. века Франции), вид худ. деятельности, основанный на умении в определённом ритме подбрасывать и ловить на лету разнообразные предметы. Первое документальное свидетельство о жанре относится к 1900 до н. э. В гробнице египетского фараона Хнумхотепа II в Бени-Хасане археологи обнаружили рельефное изображение девушек, жонглирующих мячами. Др. греческий историк Ксенофонт рассказал о сиракузской танцовщице, которая жонглировала 12 обручами. Др. римляне видели в жонглировании средство, способствующее развитию ловкости в обращении с боевым оружием. Артистов, жонглировавших тяжёлыми мечами, щитами, копьями и острыми ножами, они называли "вентилаторами", а жонглёров мячами - "пилариусами". Сохранилось упоминание о юной артистке, жонглировавшей горящими факелами. В выступлениях средневековых жонглёров появились новые предметы реквизита: игральные кости, бубны, курительные трубки, фарфоровые тарелки.

 Многие удивительные фокусы разнообразной программы жонглеров основаны тоже на свойстве вращающихся тел сохранять направление оси вращения. Позволю себе привести выдержку из увлекательной книги английского физика профессора. Джона Перри «Вращающийся волчок». «Однажды я показывал некоторые из моих опытов перед публикой, пившей кофе и курившей табак в великолепном помещении концертного зала „Виктория“ в Лондоне. Я старался заинтересовать моих слушателей, насколько мог, и рассказывал о том, что плоскому кольцу надо сообщить вращение, если его желают бросить так, чтобы можно было наперед указать, куда оно упадет; точно так же поступают, если хотят кому-нибудь бросить шляпу так, чтобы он мог поймать этот предмет палкой. Всегда можно полагаться на сопротивление, которое оказывает вращающееся тело, когда изменяют направление его оси. Далее я объяснял моим слушателям, что, отполировав гладко дуло пушки, никогда нельзя рассчитывать на точность прицела; вследствие этого теперь делают нарезные дула, т. е. вырезают на внутренней стороне дула пушек спиралеобразные желоба, в которые приходятся выступы ядра или снаряда, так что последний должен получить вращательное движение, когда сила взрыва пороха заставляет его двигаться по каналу пушки. Благодаря этому снаряд покидает пушку с точно определенным вращательным движениемЭто было все, что я мог сделать во время этой лекции, так как я не обладаю ловкостью в метании шляп или дисков. Но после того, как я закончил свою лекцию, на подмостки выступили два жонглера, — и я не мог пожелать лучшей иллюстрации упомянутых выше законов, нежели та, которую давал каждый отдельный фокус, показанный этими двумя артистами. Они бросали друг другу вращающиеся шляпы, обручи, тарелки, зонтики… Один из жонглеров бросал в воздух целый ряд ножей, ловил их опять и снова подбрасывал с большой точностью вверх; моя аудитория, только что прослушав объяснение этих явлений, ликовала от удовольствия; она замечала вращение, которое жонглер сообщал каждому ножу, выпуская его из рук так, что мог наверное знать, в каком положении нож снова вернется к нему. Я был тогда поражен, что почти все без исключения жонглерские фокусы, показанные в тот вечер, представляли иллюстрацию изложенного выше принципа».

Сущность этого объяснения непосредственно связана с законом инерции. Каждая частица волчка движется по окружности в плоскости, перпендикулярной к оси вращения. По закону инерции частица в каждый момент стремится сойти с окружности на прямую линию, касательную к окружности. Но всякая касательная расположена в той же плоскости, что и сама окружность; поэтому каждая частица стремится двигаться так, чтобы все время оставаться в плоскости, перпендикулярной к оси вращения. Отсюда следует, что все плоскости в волчке, перпендикулярные к оси вращения, стремятся сохранить свое положение в пространстве, а поэтому и общий перпендикуляр к ним, т. е. сама ось вращения, также стремится сохранить свое направление.

Подброшенную шляпу легче поймать, если ей было сообщено вращение около оси

Жонглирование становится одним из основных цирковых жанров и характеризуется многообразием форм, стилей, технических приёмов и реквизита. Современное жонглирование разделяется на два основных художественных направления: классическое и бытовыми предметами. Классические жонглёры работают со специально приспособленными предметами реквизита. Это мячи, палочки, факелы, тарелки, кольца, булавы. Удобная форма этих предметов позволяет исполнителям оперировать их большим количеством.

III.            Заключение

«Живым родником» назвал Александр Иванович Куприн цирк. И сколько бы ни черпали из этого родника писатели и мастера кино, литературы, музыки сюжеты и темы для своих новых работ, не иссякает его живая сила.

Мир прекрасного и возвышенного, воспроизводимый в цирке живым напряжением физических и духовных сил человека, никогда не придет в соответствие c миром обыденной повседневности.

Образ, возвышающийся над повседневностью, рожденный трудом цирковых артистов, будет всегда вдохновлять людей захватывающей силой личного примера.  Это искусство непреходяще и вечно. И в этом великое предназначение цирка, его будущность.

Закон сохранения момента импульса является наряду с законами сохранения энергии и импульса одним важнейших фундаментальных законов для успешного выполнения трюков, так и для собственной безопасности.

Цирк – это тяжёлый упорный труд и поверьте – путь к победе очень крут.

Думаю, цель моей работы достигнута, и  знание физики мне поможет в совершенстве овладеть в той или иной мере многими цирковыми жанрами. Для этого нужны нешуточные знания и непоколебимое желание, но главное, что я в цирке, а цирк искусство оптимистическое.

 И если я своей работой сподвигнула хоть одну душу к цирковому искусству – это уже большой успех!

Мой мир – манеж! И здесь моё начало,
Хотя в манеже нет начала и конца.
И все мы здесь, у нашего причала
И бьются громко в унисон сердца!

И в каждом сила, и любовь, и счастье!
И сколько здесь родных, знакомых лиц.
Зови труба, предвестник дальних странствий!
И в этом сила, счастье и любовь! 

Литература и информационные ресурсы

 

1. С.М. Макаров « Театрализация цирка»

2. С.М, Макаров «Китайская премудрость русского цирка»

3. М. Местечкин « В театре и в цирке»

4.С.М. Макаров « Искусство клоунады в СССР»

5. Г. Териков « Куплеты в цирке и на эстраде»

6. В.А. Баринов « Трюк в цирке»

7. http://mosprazdvor.com

8.В.А. Баринов «Эстетика циркового наива»

9. Шабалина Т. Цирк [Электронный ресурс] / Т. Шабалина // Энциклопедия кругосвет. Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия. - Режим доступа: http://www.krugosvet.ru/enc/kultura_i_obrazovanie/teatr_i_kino/TSIRK.html.

10. В мире цирка и эстрады, цирк в России и в мире [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ruscircus.ru/. - (Дата обращения: 07.08.2013).

11. Ерофеевская Л. Китайский цирк [Электронный ресурс] / Л. Ерофеевская // Вики КГПИ. - Режим доступа: http://wiki.kgpi.ru/mediawiki/index.php/Китайский_цирк.