Исследовательский проект "Математика и спорт"

Проект "Математика и спорт"

Тематика:  Математика

Автор работы: Пивоваров Сергей

 Руководитель проекта: Лиджиева И.П.

 Учреждение: МКОУ «Ульяновская СОШ» Яшалтинский район Республика Калмыкия

Класс:  6

Оглавление

Введение
1. Основные понятия математики и исследования математических операций в спорте.
2. Применение математики в игре баскетбол.
Заключение
Список литературы

Чем занимаются математики и зачем они вообще нужны? Принято считать, что математики сутки напролет сидят за письменным столом, придумывают четырехэтажные формулы и за день изводят по пачке бумаги. Большинство людей не задумываются, что результаты деятельности математиков они ежедневно видят вокруг себя. Без математических расчетов невозможны ни архитектура, ни проектирование техники, ни даже составление режима работы светофоров на загруженных магистралях.

Математика и спорт, казалось бы, далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд. Математические методы всё шире используются в спорте.

Известно, что методами математической статистики устанавливают перспективность спортсменов, условия, наиболее благоприятные для тренировок, их эффективность, обрабатывают показания датчиков, контролирующих нагрузки спортсменов.

Теория информации позволяет оценить степень загруженности зрительного аппарата при занятиях различными видами спорта. Математика и физика помогают изыскивать наиболее удачные формы гребных судов и весел. математические операции спорт трамплин

В то же время занятия спортом благотворно влияют на умственную деятельность и психику человека, укрепляют его волю.

Актуальность проекта: мы предлагаем рассмотреть взаимосвязь между двумя разными науками.

Цель проекта: узнать влияния математики на результативность игры в баскетбол.

Гипотеза: математика играет важную роль в жизни общества.

Задачи работы:

• систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и спорта;
• показать значимость и актуальность этой взаимосвязи на примере показателей

Основные понятия математики и исследования математических операций в спорте

Математический материал зачастую принимает чрезвычайно абстрактную форму, в то же врем абстрактность математики, однако, не означает её отрыва от материальной действительности. В неразрывной связи со спортом, музыкой, литературой и многими науками запас количественных отношений и пространственных форм, изучаемых математикой, непрерывно расширяется, и наполняется всё более богатым содержанием. Существует два вида математики:

Математика — наука, предметом изучения которой является искусственные конструкции, созданные математиками в процессе их свободного творчества.

Математика изучает «реальные» математические структуры, существующие независимо от открывших их математиков. Это, так называемая, прикладная математика. Например, математика в технике, математика в экологии, математика в архитектуре и в числе их – математика в спорте. Но результаты прикладной математики дают иногда неожиданные и важнейшие следствия. Известно, что методами математической статистики устанавливают перспективность спортсменов, условия, наиболее благоприятные для тренировок, их эффективность, обрабатывают показания датчиков, контролирующих нагрузки спортсменов.

Прикладная математика призвана создавать, изучать, развивать и совершенствовать методы применения математики к задачам, возникающим за ее пределами. Важнейшее требование к математической модели состоит в ее адекватности изучаемому реальному объекту, т.е. в правильном описании объекта по соответствующим характеристикам. Так, например, строится математическая модель игры в теннис, адекватная игре по основной характеристике — по изменению счета в гейме (сете).

Однако эта модель не учитывает эмоциональных, психологических факторов и адаптации к игре противника. Затем эта модель уточняется и вводится еще одна характеристика — адаптация или обучение в ходе игры. И все же эта модель остается неадекватной реальному процессу по другим особенностям.

Рассмотрим несколько практических задач и перечислим типичные задачи, которые могут быть рассмотрены в рамках проекта методами теории исследования операций:

• Распределение игровых амплуа в спортивной команде (баскетбольной, хоккейной и др.), обеспечивающее наибольший эффект в игре.
• Системы организации чемпионатов, турниров и кубковых встреч (шахматных, теннисных, хоккейных и др.), обеспечивающие достижение определенных целей. Например, для: выявления первого и второго призеров кубковой встречи (с соблюдением определенных условий).

Таким образом, математика, а в особенности прикладная математика, объясняет многие последовательности и закономерности в спорте. С помощью математических моделей могут быть решены практические задачи в спорте, помогая спортсменам и тренерам достичь наивысших результатов.

Применение математики в игре баскетбол

Баскетбол — популярная спортивная игра. За свою более чем вековую историю он снискал огромное число почитателей во всем мире. Присущие ему высокая эмоциональность и зрелищность, многообразие проявления физических качеств и двигательных навыков, интеллектуальных способностей и психических возможностей привлекают к игре всевозрастающий интерес миллионов поклонников и у нас в стране.

Баскетбол состоит из естественных движений, (ходьба, бег, прыжки) и специфических двигательных действий без мяча (остановки, повороты, передвижения приставными шагами, финты и т.д.), а также с мячом- (ловля, передача, ведение, броски). Противоборство, целями которого являются взятие корзины соперника и защита своей, вызывает проявление всех жизненно важных для человека физических качеств: скоростных, скоростно-силовых и координационных способностей, гибкости и выносливости. В работу вовлекаются практически все функциональные системы его организма, включаются основные механизмы энергообеспечения.

Достижение спортивного результата требует от играющих: целеустремленности, настойчивости, решительности, смелости, уверенности в себе, чувства коллективизма.

Баскетбол, пожалуй, единственный из популярных видов спорта, дата и место возникновение которого, доподлинно известны.

Уже, будучи преподавателем физкультуры, профессором колледжа в Спрингфелде, Джеймс Найсмит столкнулся с проблемой создания игры для зимы штата Массачусетс, периода между соревнованиями по бейсболу и футболу. Найсмит полагал, что в связи с погодой этого времени года, лучшим решением будет изобрести игру для закрытых помещений.

В практической игровой деятельности можно следующим образом использовать математику:

• Знать геометрию площадки: необходимо знать все размеры, где вы играете, таким образом, можно иметь лучшее представление. Диаметр кольца 46 сантиметров, расстояние от кольца до кольца 28/25 метров, сам мяч 24 сантиметра в диаметре, ширина площадки 15 метров и расстояние от трехочковой линии до кольца 5,8 метров.
• Понять сущность броска. Когда игрок бросает мяч, участвует три фактора: углы, толчок и положение рук. Должен применяться большой угол (понимая угол как перпендикулярную линию от бедер и расширение рук). Можно бросать выше, когда есть напротив защитник, также рекомендуется бросать под углом 45 градусов или больше, так как это помогает залетать мячу в корзину мягче и чище. Локоть должен быть как можно ближе к лицу, чтобы мяч шел по прямой линии. Рекомендуется протягивать руку как можно дальше, это увеличивает силу броска.
• Признать математику в отскоке от пола. Мяч полусфера, которая будет иметь обратное действие в зависимости от силы, которую применили к нему. Когда мяч плохо накачан, он не будет отскакивать так хорошо, как когда он полный воздуха, то же самое, когда игрок неправильно стучит мячом. Необходимо применить к мячу определенное количество силы, в зависимости, если вы хотите дать уверенный длинный пас, если вы бежите или если вы ведете мяч. Нужно использовать более прямой угол при сильных пассах, если необходимо кинуть дальше, а при беге - держать мяч на высоте бедер, так сохраняется скорость.
• Понять траекторию бросков. Парабола является кривой линией, которая получатся при каждом броске. При броске нужно понимать, что чем выше парабола, тем чище или легче мяч залетает в корзину, а чем ниже, тем больше шансов, что мяч попадет в дужку. Для полного эффекта параболы необходимо применить «завершение» с помощью запястья, это означает, что игрок должен дать мячу эффект кручения в конце броска, используя руку.

Таким образом, в ходе работы над проектом на тему "Математика и спорт" мы пришли к выводу, что использование математики и геометрии положительно влияет на результаты в баскетболе.

Понимая процент завершенных и неудачных бросков, можно стремиться к улучшению эффективности.

Мяч летит по заданной траектории. Выбор правильной геометрической модели приводит к эффективному завершению броска в кольцо или паса.

Также, интенсивные тренировки позволяют отдохнуть после умственной деятельности в учебном процессе.

Смена вида деятельности положительно влияет на успеваемость в школе.

Заключение

Поклонникам интеллектуальных игр полезно знать, что в спорте и спортивных играх ум, образование, расчет — вещи далеко не лишние.

Так в результате нашей работы мы сделали следующие выводы:

• спорт - это интеллектуальный род занятий, практическая математика помогает добиваться высоких спортивных результатов.
• наша гипотеза подтвердилась: если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в баскетболе.

Спортивные соревнования доставляют исследователю богатейший материал; он фиксируется тренерами, бережно сохраняется, постоянно накапливается. Имеются широкие возможности экспериментирования, проверки математических моделей и оптимальных стратегий в спортивных ситуациях.

Область: «математика и баскетбол» богата новыми интересными исследованиями и результатами.

В дальнейшем я планирую более углубленно изучать теорию игры в баскетбол, тактику, использование математики, геометрии и физики, для улучшения эффективности своей игры и игры своей команды, и, конечно, продолжать углубленно изучать точные науки, читать книги разных жанров,

Михаил Васильевич Ломоносов: « Математику уже за то любить следует, что она ум в порядок приводит».

Список литературы

1. Волков В. М., Филин В. П. Спортивный отбор. – М.: Физкультура и спорт, 2008, 175с.
2. Зачем и как бегать? – метод. рекоменд. – Сочи. 2007, 16с.
3. Липилина В.В.; Поиски красоты и прикладные задачи математики в искусстве. – М.: «Наука», 2009, 215 с.
4. Порублев Илья Николаевич, Ставровский Андрей Борисович Алгоритмы и программы. Решение олимпиадных задач. — М.: «Вильямс», 2007, 480 с.
5. Ресурсы Интернета.
6. Садовский Л.Е., Садовский А.Л. Математика и спорт. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. – 192 с. (Библиотечка «Квант». Вып. 44).