Математическая конференция по математике "Математика и спорт. Есть ли связь между ними?"

Филиал МБОУ «Тешинская средняя школа» _ «Степуринская основная школа»

Районная  математическая конференция

«Математика в современном мире»

Тема работы: «Математика и спорт. Есть ли связь между ними?»

                                                                    Автор: Самарин Антон

                                                                    Класс: 6

                                                                   Руководитель: Ефремычева Ольга Михайловна,                          

                                                                                               учитель математики

Пос. Степурино,

                                                                                      2022г.              

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………….

       Глава 1. Математика и спорт, есть ли связь между ними?.....................

1. Как применяется математика в футболе……………………  …

2. Как применяется математика в лыжных гонках……………….

      Глава 2.   Анкетирование обучающихся по теме «Твое отношение к спорту», обработка результатов анкетирования……………..

     Заключение………………………………………………………………....

    Список литературы…………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Мне с детства нравится бегать, прыгать и скакать, т.е. заниматься спортом. Люблю с папой зимой кататься на лыжах, летом «гонять» на велосипедах.

Но всё-таки основным видом моей деятельности является учёба. Среди всех школьных предметов мне больше всего нравится заниматься математикой. И когда учитель предложил мне принять участие в районной конференции «Математика в современном мире», я решил взять тему «Математика и спорт. Есть ли связь между ними?» чтобы разобраться, присутствует ли математика в спорте и спорт в математике, и  насколько это важно.  Я считаю, что эта тема актуальна, так как в современном мире интернета, телефонов, компьютеров и других «умных» устройств многие дети перестают не только заниматься спортом, но и редко выходят на прогулки с друзьями, предпочитая просиживать всё свободное время в интернете. А ведь чтобы создать всю эту технику – без математики не обойтись!

Исходя из вышеперечисленного, я поставил для себя цель:

 выяснить взаимосвязь математики и спорта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Изучить литературу о взаимосвязи математики и спорта;
• Привести примеры применения математики в различных видах спорта;
• Оформить полученные данные с помощью наглядной интерпретации информации;
• Проанализировать анкеты учеников.

 Чтобы попытаться решить проблему я выдвинул следующую гипотезу: чтобы достичь высоких результатов в каком-либо виде спорта, нужно правильно применять математические знания.

В работе использовались следующие методы исследования: 

• изучение литературы;
• использование интернет-ресурса при изучении вопроса;
• анализ;
• анкетирование;
• обобщение собранного материала;
• защита исследовательской работы.

Исследовательская работа проводилась в течение двух месяцев. На первом этапе мною был изучен материал печатных изданий и интернет-ресурсы, затем я выбрал наиболее интересующие меня виды спорта, о которых будет рассказано в работе (футбол, лыжные гонки). После этого я провёл анкетирование учеников и проанализировал полученные данные.  

                       Математика и спорт, есть ли связь между ними?

                                                                             Помните, ум – ваш лучший

                                                                              мускул.

                                                                                 Сильвестр Сталлоне.

Ни для кого не секрет, что занятие спортом благотворно влияют на умственную деятельность и психику человека, укрепляют его волю. Этот факт бесспорен для многих ученых, занимающихся плаванием, теннисом, бегом, лыжами, альпинизмом. Следует назвать многих крупных ученых — Б. Понтекорво,   сочетавших науку со спортом. Нильс Бор и  Харольд Бор играли в классной футбольной команде, Нильс Бор был отличным лыжником, Альберт Эйнштейн увлекался вождением яхт.

    Математические методы все шире используются в спорте. Трудно себе представить, сколько еще нерешенных проблем возникает при рассмотрении взаимодействия мяча и ракетки, мяча с грунтом или травой.

Перечислим типичные задачи, которые могут быть рассмотрены методами теории исследования.

- Распределение игровых мест   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

а) все участники играют одинаковое число партий фигурами каждого цвета;

 б) в каждом туре участники обеих команд играют одинаковое число  партий белыми и черными;

- Составление для спортсменов диеты, удовлетворяющей 
требованиям медиков и, в то же время, наиболее экономной и сохраняющей вес спортсмена в определенных рамках, а также подборка содержимого рюкзака с продуктами, обеспечивающая при наименьшем его весе необходимый рацион. 

    Математика – это наука, которая изучает величины, количественные отношения и пространственные формы. Математика царица всех наук. Математика невозможна без цифр. Мы повсюду видим использование натуральных чисел в любых видах спорта. В каждом соревновании ведется счет на время. Без счёта нет и игры. В математике жизнь спорта. Давайте рассмотрим некоторые примеры:

    Любой вид соревнований на скорость (бег, плавание, автогонки и др.)подразумевают подсчет результата в часах, минутах, секундах, а время у нас записывается ЧИСЛАМИ! Разница между результатами - это простейшие арифметические действия! В игровых видах спорта (футбол, теннис, водное поло и др.) счет идет на очки. А очки это тоже ЧИСЛА! Разница между очками есть математическое вычисление. В таких видах спорта как гимнастика, фигурное катание, прыжки в воду подсчет результата ведется с помощью баллов. Баллы даются судьями за выполнение того или другого элемента. И опять кто набрал больше баллов, помогает определить математика!

     Я решил рассмотреть, как применяется математика в футболе и лыжных гонках.

1. Как применяется математика в футболе

          Футбол – самая популярная спортивная игра в мире. Математика имеет самое непосредственное отношение к этому виду спорта. Взять даже самые азы математики – счет. Не умей считать, человек не смог бы подсчитать голы команд, а без этого футбола быть не может. Математика присутствует в самых различных компонентах этой интереснейшей игры – начиная от конструкции футбольного мяча, и заканчивая спортивными рейтингами.

1     Всем нам знакомый черно-белый футбольный мяч представляет собой геометрическую фигуру – икосаэдр.  Икосаэдр – это правильный выпуклый многогранник. В данном случае икосаэдр состоит из 20 шестиугольных и 12 пятиугольных граней. Круглым он становится, когда его наполняют воздухом.

1. Ширина ворот (находящихся по середине лицевой линии) равна 7,32 м., а высота – 2,44 м(отношение 3/1). Сетка ворот различается формой ячеек, они могут быть в форме квадрата, шестигранника и ромба. Ширина линии ворот равна диаметру стоек и перекладины. Ворота условно делятся на девять квадратов: три ряда по три квадрата. Каждому квадрату присваивается номер от 1 до 9. Счёт начинается с нижнего ряда
2. Поле делится на две абсолютно симметричные части. Центральный круг имеет радиус 9,15 м. Такой же радиус имеет полукруг штрафной площади с центром в 11-метровой точке. Ширину штрафной площади можно разделить на три равные 5,5 м отрезка, концами которых будут линия вратарской, конец вратарской площади, 11-метровая точка и конец штрафной площади.

При подготовке команд и их тренеров к серьезной схватке с соперниками все математические методы работают как никогда. Например, определение оптимального состава на игру в футбольном матче, оптимальной расстановки игроков на футбольной поле, в том числе – учет командного взаимодействия и много другое – невозможно без применения математики. Удалось доказать, что оптимальная стратегия в выигрыше чемпионата по футболу может включать и такой вариант, как поражение в отдельных матчах. Такая ситуация может возникать, когда команда, уже обеспечившая себе место в высшей лиге, должна провести еще одну встречу в своей (низшей) лиге. Однако, в случае победы ей пришлось бы в первом туре высшей лиги встретиться с весьма сильным противником, в случае проигрыша — с более слабым. Анализ ситуаций позволяет выдать рекомендации о том, когда следует стремиться к победе, а когда смириться с поражением.

        Таким образом всеми вышеизложенными примерами я доказал , что без математики футбол немыслим. Начиная от дворового футбола, где игроков интересует только счет и заканчивая профессиональными футбольными клубами, с их сложными расчетами, тактическими схемами, бухгалтерским балансом и прочими математическими вкладками, я наблюдал активное применение математики в этом виде спорта.

1.3. Как применяется математика в лыжных гонках

Лыжный спорт и математика между ними огромная и непосредственная связь, потому что когда человек бежит на лыжах у него мобилизуются все  системы органов, у него хорошо работает дыхательная система, сердечная система, мышечная система, в результате чего у него лучше начинают работать мозги. Улучшаются  и ускоряются все нервные процессы, поэтому, чем человек чаще встает на лыжню, тем лучше повышается его интеллект, который необходим на занятиях математикой.

Лыжные гонки – это вид лыжного спорта, в котором участникам – спортсменам необходимо преодолеть соревновательную дистанцию на лыжах, при этом обогнав своих соперников. Грамотная техника передвижения на лыжах представляет систему движений, при помощи которой спортсмен может добиться максимальной эффективности своих действий.
   Кроме того, нужно правильно выбрать беговые лыжи и палки к ним.

Беговые лыжи.
Длина. Есть два способа выбора длины лыж. Основные – это либо вытянуть руку вверх и из получившейся высоты отнять 10 см, либо к собственному росту прибавить 10-15 см. Кроме того, есть специальные таблицы, по которым можно точнее вычислить длину лыж (из неё видно, что возраст и вес имеет значение при выборе). Вот одна из них:

     Строго фиксируются время старта и время финиша спортсмена. Много можно выиграть на поворотах, если бежать по меньшему радиусу. Например, если трасса имеет девять поворотов и на каждом пройти по меньшему радиусу, сэкономив на каждом повороте по пять секунд, то на всей дистанции сэкономишь 45 секунд. Каждый лыжник на дистанции распределяет свои силы в процентном соотношении своей максимальной скорости.

     Таким образом, техника лыж - это сплошная физика, которая вычисляется с помощью математических расчётов. Знание физики и математики позволит лыжнику – спортсмену добиться более высоких результатов, а любителю почувствовать всю прелесть лыжной гонки.
     Я рассмотрел только два вида спорта и увидел, что в них невозможно обойтись без математики. Математика присутствует в спорте повсюду и даже в самых элементарных подсчетах, которые требуются для выявления победителей.

    Большой спорт - это математика. Сначала нужно тренировать мозг, а потом - ноги и руки.

Глава 2. Анкетирование учащихся по теме «Твое отношение к спорту», обработка результатов анкетирования.

        Работая над темой,  я провел опрос среди учащихся нашей школы на предмет их отношения к спорту и математике.

Результаты анкетирования учащихся

       В анкетировании участвовали 13 учащихся 2-9 классов нашей школы.

Доказано, что те дети, которые регулярно занимаются спортом, ведут активный образ жизни, избегают вредных привычек, показывают лучшие результаты и в учебе. Полученные результаты анкетирования подтверждают, что математика и спорт тесно связаны друг с другом.

Видно, что в основном, ребята хотят добиться успехов в занятиях спортом,              

                                 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    «Математика – царица наук!» Всем нам хорошо известно это высказывание. И, действительно, проводя исследовательскую работу, я увидел, что даже спорт не обходится без знаний математики. Я открыл для себя, что математика используется в спорте не только для подсчёта очков. В современном спорте довольно широко используется математический аппарат – анализируются графики различных зависимостей, выводятся математические формулы, проводится математическая обработка данных. Таким образом,  можно сказать, что математика — очень важный предмет  в спорте.

 Исходя из проделанной работы, я сделал следующие выводы:

- Ни один вид спорта не обходитcя без математики.

-Спорт это интеллектуальный род занятий, практическая математика помогает добиваться высоких спортивных результатов.

- Наша гипотеза подтвердилась: чтобы достичь высоких результатов в каком-либо виде спорта, нужно правильно применять математические знания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Математика и спорт, Садовский Л.Е., Садовский А.Л., М. «Наука», 1985.
2. http://www.kakprosto.ru/kak-243697-chto-takoe-voleybol#ixzz43cxfVLAd
3. SportSchools.ru
4. http://mirsovetov.ru/a/sorts/sports-ware/choose-skis.html
5. ru.wikipedia.org
6. http/index.php/biblioteka/matematika/1921-matematika_i_sport 12.
7. https://yandex.ru/images/search?img_url=http%3A%2F%2F
8. https://yandex.ru/images/search?text=игра%20в%20волейбол
9. https://yandex.ru/images/search?text=лыжные%20гонки
10. http://www.sportzone.ru/
11. http://www.math.ru/lib/bmkvant/44
12. http://nashol.com/2012041764632/matematika-i-sport-sadovskii-l-e-sadovskii-a-l-1985.html