АДМИНИСТРАЦИЯ ИСИЛЬКУЛЬСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА
ОМСКОЙ ОБЛАСТИ
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ГОРОДИЩЕНСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»
646024, Российская Федерация, Омская область, Исилькульский район, г. Исилькуль, ул. Крупской, 6, тел. 21 -281 эл. адрес: [email protected]Тема:
«Математика и спорт»
Выполнил: ученик 6 класса
Жаманов Марат
Руководитель: Якоб Ольга Анатольевна
г. Исилькуль, 2017
Содержание
1. Ведение…………………………………………………………………… 3-4
2. Математика и спорт: точки соприкосновения.………………………......5-8
3. Примеры применения математики в различных видах спорта………....9-13
4. Анкетирование «Твое отношение к спорту»... …………………………14-15
5. Заключение…………………………………………………………………16
6. Литература………………………………………………………………….17
7. Приложение……………………………………………………………….. 18-20
Введение.
Однажды вечером, как обычно, я сидел и делал уроки. Математика…..Задачка досталась не из легких. А в соседней комнате шел телевизор и в программе новости по каналу «Спорт» делали обзор спортивных мероприятий. Больше всего мое внимание привлекли итоги чемпионата Европы по биатлону, где наши спортсмены завоевали золотые, серебряные медали и командное первенство. Да, действительно, чувство гордости за нашу команду переполняет! Молодцы ребята!
Мне тоже нравится спорт, я люблю лыжи, участвую в соревнованиях, а вот сейчас сижу и мучаюсь с задачей. В голове появился вопрос: «А нужна ли математика в спорте?»
Математика и спорт…. вроде ничего общего, казалось бы, они далеки друг от друга, многим людям занятия точными науками и спортом представляются малосовместимыми. Некоторые ребята считают, что спорт незначительно соприкасается с математикой, и чтобы стать известным футболистом или шахматистом, необязательно хорошо разбираться в математике, но с первого класса учителя математики и родители внушают нам совсем иное: «Математика необходима во всех областях. Кто с детских лет занимается математикой – воспитывает в себе настойчивость, развивает внимание, тренирует мозг и упорство в достижении цели».
А как же математика? Она может обойтись без спорта? Наверное, нет! Хотя часто среди способных и умных школьников встречается несколько пренебрежительное отношение к физической культуре, к спортивным играм, к регулярным физическим нагрузкам. Большинство школьников не имеют устойчивого интереса к занятиям физической культурой и не осуществляют систематический контроль уровня своего физического развития. Но многие представители различных наук и, в частности, математики и физики с большим вниманием относятся к своим спортивным занятиям. Они знают, что занятия спортом способствуют гармоническому развитию личности, что спорт закаляет человека физически и духовно, воспитывает потребность в формировании здорового образа жизни.
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.
Если сравнить детей, получивших физическое воспитание, с детьми, которые не увлекались спортом, то можно заметить, что первые легче преодолевают трудности в жизни, учебе, успешнее борются с болезнями.
Хорошо известно, что спорт является неисчерпаемым источником весьма интересных и трудных проблем, к которым имеют прямое отношение многие науки, в том числе и математика.
Вопрос, как видим, оказался интересным и неоднозначным, поэтому я решил разобраться, как связаны спорт и математика? Я считаю, что эта тема актуальна, особенно сейчас 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.
Цель работы: выяснить, как взаимосвязаны математика и спорт.
Задачи:
- систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и спорта;
- привести примеры применения математики в различных видах спорта;
- показать значимость и актуальность этой взаимосвязи.
Математика и спорт: точки соприкосновения.
Каждый настолько превосходит других, насколько он больше других упражняется.
Я.А. Коменский.
Слова, приведенные выше, принадлежат известному чешскому ученому и педагогу Яну Амосу Коменскому. Их должен запомнить каждый, кто стремится к подлинному успеху и совершенству в каком-либо деле. Эти слова относятся как к спорту, так и к математике и любой другой науке, так как в спорте присутствует и порядок, и мера, математика для него не может быть сторонней наукой. Как в спорте нельзя достигнуть высоких результатов без ежедневных тренировок, так и математика любит упорных и настойчивых».
«О, Спорт – ты мир!» - всем знакомое изречение, каждый может сказать, что спорт несет мир всем. Разнообразные виды спорта находят поклонников среди всех возрастов. Зафиксировать, сравнить и записать результат возможно только при помощи математики! И так, что же такое математика?
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 цифрами! Разница между результатами - это простейшие арифметические действия! В игровых видах спорта (футбол, баскетбол, теннис, водное поло и др.) счет идет на очки. В баскетболе, например, заброс мяча в корзину со штрафного даёт 1 очко, с игры из-под кольца- 2 очка, с 6-метровой линии – 3 очка. А очки - это тоже цифры! 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!
При помощи математического инструментария немало интересных закономерностей математики обнаружили в спорте. В числе прочего математики объяснили, почему левши имеют преимущество при игре в бейсбол. (Приложение № 1, рис. 1).
Левши имеют преимущество при игре в бейсбол. Такое заключение сделали американские ученые после обработки статистических данных об игроках и анализа правил этой игры. Ведущая левая рука дает преимущества как игроку, кидающему мяч (питчер), так и тому, кто его отбивает (бэттер). Так, если и питчер и бэттер - правши, то последнему для того чтобы отбить мяч необходимо следить за ним глазами, так как мяч появляется из-за левого плеча бэттера. Когда отбивающий - левша, он видит мяч, брошенный питчером-правшой, гораздо лучше, так как тот летит прямо на него. По правилам бейсбола, после того как бэттер отбил мяч, он должен бежать на так называемые базы - определенные участки поля, где расположены подушки, до которых бэттер должен дотронуться. Непосредственно после своего удара он бежит на первую базу, если бэттер правша, то после удара по мячу он разворачивается по направлению к третьей базе. Для того чтобы бежать к первой, он должен поменять свое положение. Движущая сила удара бэттера-левши разворачивает его как раз к первой базе. Подсчитано, что выигрыш во времени для бэттера-левши составляет около одной шестой секунды. Преимущество питчера-левши заключается в следующем: во время броска он видит бегущих игроков не через плечо, а прямо. Питчер должен видеть игроков противоположной команды, так как они могут попытаться украсть базу - перебежать на следующую базу в момент подачи. Чтобы не допустить "воровства", питчер должен кинуть мяч игроку из своей команды, стоящему на базе. Косвенным доказательством правомерности теории американских ученых может служить статистика. Так, левой рукой как основной. Вывели связь между длиной пятки и спринтерскими качествами спортсмена. (Приложение № 1, рис. 2) Группа исследователей установила, что спринтерские качества спортсмена зависят от длины его пятки. В своей работе, ученые показали, что чем меньше расстояние между лодыжкой и ахилловым сухожилием, тем эффективнее используется энергия при беге. Ахиллово сухожилие расположено на задней стороне лодыжки и соединяет мышцы икры с пяткой. Исследователи предположили, что эффективность использования энергии при беге зависит от того, сколько энергии может быть запасено в сухожилии. Когда нога бегуна ударяется об землю, сухожилие сокращается, запасая энергию, которая высвобождается при подъеме ноги от поверхности. Используя математическую модель ноги, ученые показали, что количество запасаемой энергии в первую очередь зависит не от механических свойств сухожилия, а от расстояния от лодыжки до сухожилия. Чем оно меньше, тем меньше энергии требуется спортсмену для того, чтобы бежать с той же скоростью. Чтобы подтвердить свое предположение, авторы работы изучили физические характеристики 15 профессиональных бегунов. Исследователи измеряли расстояние от лодыжки до ахиллова сухожилия, а затем определяли уровень потребления энергии спортсменами при беге на беговой дорожке со скоростью 16 км/ч. Результаты показали, что чем меньше была "пятка" бегуна, тем меньше кислорода его организм поглощал во время эксперимента. То есть, спортсмены с "маленьким размером" более эффективно использовали энергию. Определили идеальную форму шара для гольфа и разработали наиболее эффективную тактику удара клюшкой. (Приложение № 1, рис. 3). Идеальный удар клюшкой по шару для гольфа лучше всего описывается математической моделью маятника. К такому выводу пришел математик, анализировавший характеристики ударов, выполняемых игроками мирового класса. Ученый обратил внимание, что при ударе (но не при замахе) клюшка всегда движется с постоянной скоростью. Кроме того, время, которое длится удар, не оказывает существенного влияния на скорость шара. Наконец, замах назад занимает приблизительно в два раза больше времени, чем движение клюшкой вперед. Все эти особенности лучше всего описываются поведением маятника. Такая модель хорошо объясняет и другие характерные свойства ударов в гольфе, например, тот факт, что чем больше замах назад, тем больше будет скорость клюшки при ударе по шару. По мнению ученого, игроки в гольф инстинктивно подстраивают свои действия под модель маятника, когда раскачивают клюшку вперед-назад, примеряясь перед ударом.Применение математики в различных видах спорта.
Мы решили узнать у моих одноклассников какие зимние виды спорта они знают, так как сейчас зима. И были удивлены, что ребята знают достаточно много видов спорта. Это: скелетон, кёрлинг, конькобежный спорт, фигурное катание, шорт-трек, санный спорт, горнолыжный спорт, лыжные гонки, прыжки с трамплина, лыжное двоеборье, сноубординг, фристайл, хоккей, биатлон, бобслей.
Именно по этим виды спорта можно было увидеть состязания на XXI Олимпийских играх в Сочи. Было время. Вся страна, примкнув к телевизорам, с замиранием сердца следила за состязаниями. Какая уж тут математика! Все мечтали быть спортсменами! Но как видим, и спортсмену математика очень нужна! Спортсмен, если он не знает математики, не сможет улучшить свой результат, один человек сказал: «Можно улучшить, только то, что можно измерить!»
Мой любимый вид спорта – лыжи. Я люблю в свободное время покататься на лыжах. Поэтому сначала я решил разобраться, как могут быть связаны лыжные гонки и математика?
Математика и лыжные гонки.
Сегодня много детей на спортивных площадках, которые хотели бы показать свои достижения в лыжном спорте. 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 математики.
Исследовав литературу по теме, я узнал следующее. Математика используется при движении спортсмена. Во время движения на спуске туловище лыжника должно быть параллельно к склону, чтобы избежать сопротивления воздуху, или несколько выпрямлено. Лыжник должен знать законы, позволяющие ему двигаться с большой скоростью. В зависимости от дистанции можно двигаться, работая лыжными палками попеременно. Это позволит экономить силы для финиша. А вот если нужно развить большую скорость или сделать рывок, то лыжник работает одновременно двумя палками.
Вывод: одновременные отталкивания руками и ногами приводят к большей скорости, чем попеременные ходы.
Математика используется в инвентаре лыжника.
Лыжи увеличивают площадь опоры человека на снег и уменьшают давление. Выбор лыж зависит от роста и веса лыжника и стиля катания. Применение новых материалов при изготовлении лыж обусловило некоторое снижение рекомендуемой длины лыж по сравнению с тем, что было раньше. Длина лыж для классического стиля катания должна превышать рост лыжника на 20-30 см. Лыжи для прогулок, как правило, выбирают на 15-25 см выше роста лыжника. Длина лыж для конькового стиля катания должна превышать рост лыжника на 5-15 см. (Приложение 2, таблица 1)
Длина лыжных палок для классического стиля катания должна быть на 25-30 см меньше роста лыжника. Длина лыжных палок для конькового стиля катания должна быть на 15-20 см меньше роста лыжника. (Приложение 2, таблица 2)
Не обойтись без математики и на соревнованиях.
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. Средняя скорость в гонке на Кубке Мира около 6-7 м/с в зависимости от условий. Разница в средней скорости во время 50-километровой классической гонки сравнительно с 10-километровой порядка 5-7%. При определении значения скорости в спорте было выявлено, что математика присутствует в спорте повсюду и даже в самых элементарных подсчетах, которые требуются для выявления победителей.
Нужна математика и тренеру для подготовки спортсменов.
При планировании тренировочного процесса, в обязательном порядке производится математический расчет различных видов тренировок. Не проводя математического моделирования той или иной тренировки, нельзя давать нагрузку спортсмену, так как в процессе учитываются: рост, вес, возраст, частота сердечных сокращений в минуту, показатели артериального давления, степень подготовленности спортсменов и многое другое. Только правильно спланированный и примененный тренировочный план не наносит вреда здоровью спортсмена и позволяет им приобрести хорошую физическую форму и добиться значимых спортивных результатов.
Вывод: 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.Математика создает условия для развития умения давать количественную оценку состояния спортсмена, техники спортсмена. В спорте, которым занимаюсь я, очень важна математика, то есть цифры и вычисления. Не смотря на то, что все вычисления подчиняются законам физики, они не смогут решиться без помощи математики, это значит, что математика везде, даже в спорте, очень важна.
Не обходятся без математики и другие виды спорта.
Математика и атлетика.
В данном виде спорта, крайне важны арифметические расчеты при разбеге прыгуна в длину для максимально четкого попадания «шиповкой» на планку отталкивания. Так же крайне важным арифметическим попаданием является степень упругости шеста у прыгунов в высоту.
Математика и шахматы.
Обратимся к самому «математическому» виду спорта – шахматам! Родина шахмат – Индия. Время возникновения – первые века нашей эры. Сегодня шахматами увлекаются миллионы людей на планете. Небольшая шахматная доска является необъятным полем для бесчисленных комбинаций. Достаточно сказать, что в самом начале партии игрок имеет 20 вариантов для первого хода; его партнер может ответить 20 ходами на каждый ход, то есть в распоряжении последнего уже 400 вариантов только для первого хода! Вот простор для математического подхода! Не зря говорят – кто силен в математике – у того сложно выиграть в шахматы. Получается, что спорт без математики никуда.
Математика и коньки.
Кто хочет стать хорошим конькобежцем, тот должен подружиться с математикой. Чтобы достигнуть высокой скорости и одержать в состязаниях победу, нужен точный расчет. Ты должен думать не только о сопернике, с которым бежишь бок о бок по ледяной дорожке, но и о невидимом противнике – времени. Ты как бы соревнуешься со стрелкой секундомера. Чтобы одержать в состязании победу, необходимо произвести сложный расчет, составить график бега, заранее решить, за сколько секунд следует пройти круг, два круга, когда подойти к финишу. Иногда тебе будет казаться, что ты обманул время. Чувствуя избыток сил, ты, быть может, пробежишь первые сотни метров быстрее, чем было намечено по графику. Но зато на последние десятки метров сил, наверняка, не хватит. Плохо рассчитал – в результате проигрыш. Спортсмен развивает высокую скорость, а на виражах наклоняет тело точно под углом в 15 градусов, любая ошибка может привести к падению.
Математика и футбол.
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.
Спорт - это математика. Сначала нужно тренировать мозг, а потом - ноги и руки.
Итоги анкетирования «Твое отношение к спорту».
Работая над темой, мы провели анкетирование среди обучающихся нашей школы на предмет их отношения к спорту и математике. В опросе приняло участие 37 учащихся 5-9 классов. (Приложение № 3)
Результаты анкетирования
| № п/п | Вопросы | Варианты ответов | ||
| да | нет | иногда | ||
| 1 | Занимаетесь ли ты спортом вне уроков физической культуры? | 27 | 6 | 4 |
| 2 | Следишь ли ты за спортивными событиями страны? | 26 | 6 | 5 |
| 3 | Связаны ли спорт и математика? | 35 | 1 | 1 |
На вопрос: «Какие причины побудили тебя заниматься спортом» учащиеся отвели следующим образом:
Как видно из диаграммы у 29 учащихся 5-9 классов желание заниматься спортом сугубо личное - собственное здоровье и хорошая физическая подготовка. Это является показателем того, что спорт у наших ребят становится неотъемлемой частью жизни. Спорт для них – это не только престиж, но и, что самое важное, способ укреплять свое здоровье.
На третий вопрос «Почему не хочешь заниматься спортом?». Девять учащихся ответили: нет времени.
На вопрос «Если бы при школе была возможность организовать секцию, каким видом спорта вы хотели бы заниматься? Большинство учащихся большинство ответили: хочу серьезно заниматься футболом, тяжелой атлетикой, фигурным катанием, плаванием, керлингом, биатлоном . Однако пока это остается лишь мечтой.
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.
Заключение
Не зря говорят, что математика – это царица наук. Как видим, математика нужна в любом виде спорта. Тренер без математики не вырастит спортсмена - чемпиона. В современном спорте довольно широко используется математический аппарат – анализируются графики различных зависимостей, выводятся математические формулы, проводится математическая обработка данных. Многие спортивные ситуации целесообразно рассматривать, анализировать и оценивать с математических позиций.
Кто с детских лет занимается математикой, тот воспитывает в себе настойчивость, развивает внимание, тренирует мозг и упорство в достижении цели.
Подводя итог проделанной работы, можно сказать, что связь математики и спорта определена. Математика — очень важный предмет в нашей жизни и в спорте. От нее мысли развиваются быстрее и решения принимаются правильнее.
По результатам работы я сделал следующие выводы:
Ни один вид спорта не обходитcя без математики.
Так как в спорте присутствует и порядок, и мера, математика для него не может быть сторонней наукой.
Если правильно применять знания математики, то можно достичь высоких результатов в спорте.
Ребята, которые имеют успехи по математике, также успешны и в спорте.
Наглядное представление данных дает повод для глубокого размышления над изучаемыми вопросами.
Литература
1. Л. Е. Садовский, А. Л. Садовский «Математика и спорт»/ М., «Наука»,1985
А. А. Заславский, Б. Р. Френкин «Математика турниров» / М., «Наука»,1985
Аксенова. М. Д. - Энциклопедия для детей. Т. 11. Математика/ Главный ред. М.Д. Аксенова. - М. Аванта+, 1998
Шалаева Г.П. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей. Москва «Слово» 1997,1999.
Интернет- ресурсы.
Приложение № 1.
Приложение № 2
Таблица 1.
| Ростлыжника(см) | Длина лыж дляклассического хода(см) | Длина лыж для прогулок(см) | Длина лыж дляконькового хода(см) |
| 150 | 170-180 | 165-170 | 165 |
| 155 | 175-185 | 170-175 | 170 |
| 160 | 180-190 | 175-185 | 175 |
| 165 | 185-190 | 180-185 | 180 |
| 170 | 190-195 | 185-190 | 185 |
| 175 | 195-200 | 190-195 | 185 |
| 180 | 195-200 | 195-200 | 190 |
| 185 | 200-205 | 200-205 | 190-195 |
| 190 | 205-210 | 205-210 | 195-200 |
| 195 | 205-210 | 205-210 | 200-205 |
Таблица 2.
| Ростлыжника(см) | Длина палок дляклассического хода(см) | Длина палок дляконькового хода(см) |
| 150 | 120-125 | 130-135 |
| 155 | 125-130 | 135-140 |
| 160 | 130-135 | 140-145 |
| 165 | 135-140 | 145-150 |
| 170 | 140-145 | 150-155 |
| 175 | 145-150 | 155-160 |
| 180 | 150-155 | 160-165 |
| 185 | 155-160 | 165-170 |
| 190 | 160-165 | 170-175 |
| 195 | 165 | 175 |
Приложение № 3
Анкета «Твое отношение к спорту».
Занимаешься ли ты спортом вне уроков физической культуры?
Какие причины побудили тебя заниматься спортом?
Почему не хочешь заниматься спортом?
Если бы при школе была возможность организовать секцию, каким видом спорта вы хотели бы заниматься?
Следишь ли ты за спортивными событиями страны?
Связаны ли спорт и математика?
7
kopilkaurokov.ru
Значение математики в спорте
Оглавление
Введение ………………………………………………………………………..3
1. Два типа математики………………………………………………………..5
2. Математика скорости (значение скорости в спорте)…………………......6
3. Взаимосвязь между строением тела и качествами спортсмена………….9
4. Значение алгоритма в спорте………………..………...…………………..14
Заключение……………………………………………………………………17
Литература…………………………………………………………………….18
Приложения…………………………………………………………………...19
Чтоб спортсменом, врачом
Или лётчиком стать.
Надо, прежде всего
Математику знать.
И на свете нет профессий ,
Вы заметьте-ка,
Где бы вам не пригодилась
. Математика!
Введение
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. Лишь из-за отсутствия опыта многим людям занятия
точными науками и спортом представляются малосовместимыми.
Цель работы - определить роль математики при подготовке
спортсменов к рекордам и сохранение здоровья людей.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач :
1. Изучить соответствующую литературу.
2. Определить роль скорости в спорте.
3. Установить взаимосвязь между строением тела и спортивными
достижениями спортсмена.
4. исследовать пропорциональности тел членов моей семьи, для
выявления перспектив при регулярном занятии спортом.
5. составить алгоритм подготовки спортсмена к соревнованиям.
Актуальность данной работы состоит в том, что мы предлагаем
рассмотреть взаимосвязь между двумя разными науками.
Нами выдвинута гипотеза: если правильно учитывать математические
действия, то можно достичь более высоких результатов в спорте.
Новизна заключается в том, что знание некоторых математических
составляющих способствует улучшению спортивных достижений.
Объект исследования – спортивные игры.
Предмет исследования – математические составляющие спортивных
игр.
При написании работы использовались такие методы исследования как изучение литературы, наблюдение, сравнение и анализ.
1.Два типа математики.
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 две математики.
Первая – математика, предметом изучения которой является
искусственные конструкции, созданные математиками в процессе их свободного творчества.
Вторая – 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. Логическую взаимосвязанность результатов науки
выразил выдающийся немецкий математик, иностранный член- корреспондент РАН, иностранный почетный член АН СССР Давид Гильберт:
«Разрешите мне принять, что дважды два – пять, и я докажу, что из печной
трубы вылетает ведьма». Красоты науки и в логической стройности, и в
богатстве связей ощущение красоты помогает проверять правильность результатов и отыскивать новые законы. Это ощущение – отражение в нашем сознании гармонии, существующей в природе. Поэтому математика оказывается точным и незаменимым инструментом, вскрывающим красоту опытных наук.
1. Математика скорости (значение скорости в спорте)
В этой главе мы увидим, что математика присутствует в спорте
повсюду и даже в самых элементарных подсчетах, которые требуются для
выявления победителей.
Например, пусть нам известно, что один из сильнейших русских пловцов Борис Девяткин проплыл 30-километровую дистанцию за 9 часов 6 минут. Подсчитаем его скорость:
v = → v = 3.3 км
Получается, что в час он продвигался более чем на три километра.
По статистике же еще быстрее плавают наши кролисты. Стометровую
дистанцию они преодолевают за 58 секунд. По известной нам формуле
подсчитаем, что это более шести километров в час. С такой скоростью редко
двигается и пешеход!
Интересный случай можно привести про плавание кролем. Надо
заметить, что кроль не сразу получил широкое распространение. Еще полвека назад считали, что плавать кролем на дистанцию длиннее 50 метров почти невозможно: пловец не выдержит быстрого темпа и устанет. Но вот в 1912 году австралийский пловец Дюк Коханамоку впервые проплыл кролем 100 метров за 1 минуту 1,6 секунды. В то время это было рекордом скорости. Тогда знатоки сказали: «Это предел. Быстрее преодолеть стометровую дистанцию
невозможно». Пророчество это не оправдалось. Сейчас многие пловцы
проплывают 100 метров кролем менее чем за одну минуту. Кролем плавают
не только на короткие, но и на длинные дистанции. (Приложение 1)
В истории баттерфляя повторяется то же самое, что было с кролем.
Западноевропейские и американские пловцы и тренеры утверждали, что
баттерфляем можно плавать лишь на короткие дистанции – на 100, в крайнем
случае, на 200 метров. Мировой рекорд американца Кезли в плавании на 200
метров баттерфляем – 2 минуты 37,3 секунды – долгое время считался
пределом возможностей.
Русские и венгерские пловцы опровергли это мнение. Они создали
особый стиль баттерфляй, более совершенный, чем американский. Благодаря
этому им удалось не раз побивать мировой рекорд на 200 метров и довести
его до 2 минут 27,2 секунд.
Расчет скорости важен и в беге. На коротких, или спринтерских,
дистанциях бег ведется с наивысшей скоростью. Самое слово «спринт»
означает скорость. Спринтерские дистанции бывают в 60, 100, 200 и 400 метров. Основой всех видов бега служит стометровая дистанция. Недаром легкоатлеты называют ее труднейшим экзаменом на спортивное мастерство.
Первый мировой рекорд в беге на 100 метров был установлен в 1894 году и составлял 11,2 секунды.
В обыденной жизни секунда – это мгновение.
Скорость бега нарастает с каждой секундой. Наивысшей она становится на двадцатом метре. Если бы с такой скоростью можно было бежать всю дистанцию от старта до самого финиша, то мировой рекорд был бы а 9,4 секунды.
Скорость, развиваемая посреди дистанции, превышает 40 километров в
час. С такой скоростью спортсмен может обогнать быстроногую лошадь!
Известный олимпийский лозунг «Быстрее. Выше. Сильнее» можно в
настоящее время дополнить словом «Красивее». Вспомним фигурное катание, художественную и спортивную гимнастику, прыжки в воду. И если скорость измеряют временем, затрачиваемым на преодоление определенно дистанции (будь то бег на 100 метров или марафон), прыжки измеряют расстоянием, а силу сильных – поднятыми килограммами, то как «измерить» красоту, как оценить прекрасное?
Судейство в гимнастике, фигурном катании и прыжках в воду осуществляется группами судей, являющихся знатоками своего вида спорта. Судьи оценивают в баллах не только сложность исполняемых элементов, но и чистоту (гармоническую целостность), красоту и артистичность исполнения. Естественно, что кроме
требований, регламентируемых правилами того или иного вида спорта, каждый судья пользуется своими субъективными критериями в понимании красоты упражнении, его соответствии тем или иным
yaneuch.ru
МБОУ Щенниковская основная школа
Районная научно-практическая конференция
«ПЛАНЕТА ОТКРЫТИЙ»
Секция: МАТЕМАТИКА
Тема работы: «Математика и спорт. Есть ли связь между ними?»
Автор: Иванов Денис
Класс: 6 класс
Руководитель: Пирожкова Валентина
Васильевна, учитель математики
село Щенники
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…………………………………………………………………….2
Глава 1. Математика и спорт, есть ли связь между ними?.....................5
Как применяется математика в футболе…………………… …7
Как применяется математика в волейболе……………………..9
Как применяется математика в лыжных гонках……………….11
Глава 2. Анкетирование обучающихся и их родителей по теме «Твое отношение к спорту», обработка результатов анкетирования……………..15
Заключение………………………………………………………………....19
Список литературы…………………………………………………………20
Приложения ………………………………………………………………...21
ВВЕДЕНИЕ
Я с детства занимаюсь спортом. Ещё когда ходил в детский сад, всё своё свободное время я проводил на спортивной площадке: летом – играл в футбол, зимой – гонял на лыжах. Потом, когда стал учиться в школе, моя любовь к спорту не прошла, а только усиливалась – сначала я стал посещать секцию по футболу в ДЮСШ, а сейчас занимаюсь в ФОКе и уже имею различные награды.
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 «Планета открытий», я решил взять тему «Математика и спорт. Есть ли связь между ними?» чтобы разобраться, присутствует ли математика в спорте 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 и их родителей.
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 и синтез;
анкетирование;
обобщение собранного материала;
защита исследовательской работы.
Объект исследования: математика.
Предмет исследования: область математика и спорт.
Исследовательская работа проводилась в течение двух месяцев (февраль, март). 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, волейбол, лыжные гонки). После этого я провёл анкетирование учеников и их родителей и проанализировал полученные данные.
Глава 1. 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, Дж. Литлвуда, Р. Пэли — 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 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). Или, например, для того чтобы в матче двух шахматных команд обеспечить следующие естественные условия:
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 ЦИФРАМИ! Разница между результатами - это простейшие арифметические действия! В игровых видах спорта (футбол, баскетбол, теннис, водное поло и др.) счет идет на очки. А очки это тоже ЦИФРЫ! 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!
Немало интересных закономерностей математики обнаружили в спорте. В числе прочего они объяснили, почему левши имеют преимущество при игре в бейсбол, вывели связь между длиной пятки и спринтерскими качествами спортсмена, определили идеальную форму шара для гольфа и разработали наиболее эффективную тактику удара клюшкой. В атлетике крайне важны арифметические расчеты при разбеге прыгуна в длину для максимально четкого попадания «шиповкой» на планку отталкивания. Так же крайне важным арифметическим попаданием является степень упругости шеста у прыгунов в высоту.
Я решил рассмотреть, как применяется математика в футболе, волейболе и лыжных гонках.
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. 
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. 
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, так что над первым квадратом располагается четвёртый, над четвёртым—седьмой, и т. д.
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.
1.2. Как применяется математика в волейболе
Волейбол – одна из самых популярных спортивных командных игр. Играют в волейбол две команды по шесть человек, на ровной площадке оговоренных размеров, разделенной посередине сетью, верхний край которой должен быть закреплен на высоте 243 см для мужчин и 224 см для женщин. Правила классического волейбола таковы: Каждая из двух команд может иметь в составе до 14 игроков, на поле во время игры могут находиться 6 игроков. Игра состоит из пяти отрезков (партий), первые четыре из которых играются до достижения какой-либо командой 25-и очков, а финальная – до 15-и. Мяча разрешено касаться любой частью тела. Для достижения хороших результатов на серьезных соревнованиях необходима не только хорошая сыгранность всей команды, но и специфические требования: ловкость, прыгучесть, развитая мускулатура рук, без которой не нанесешь сильного удара по мячу. Кроме того, спортсменам-волейболистам необходимо иметь высокий рост, чтобы им было легче выпрыгивать над сеткой. В командах-участницах международных состязаний, большинство игроков выше 200 см.
Волейбольная партия не ограничена во времени и продолжается до 25 очков, в пятой партии (тай-брейк) счёт идёт до 15 очков. При этом если преимущество над противником не достигло 2 очков, партия будет продолжаться до тех пор, пока это не произойдёт.
В каждой партии тренер каждой из команд может попросить два тайм-аута по 30 секунд. Дополнительно в первых 4 партиях назначаются технические тайм-ауты по достижении одной из команд 8 и 16 очков (по 60 секунд).
Волейбольный мяч состоит из шести панелей кожи (естественной или искусственной), натянутой вокруг каркаса. Каждая панель состоит из трёх секций или рядов. Мяч может быть разноцветным или полностью белым. Длина окружности мяча 65—67 см; вес — 260—280 г. Внутреннее давление 0,300 — 0,325 кг/см2 (294,3—318,82 гПа).
Волейбольная площадка — ровная и строго горизонтальная площадь прямоугольной формы, ограниченная разметкой, являющаяся местом проведения волейбольных матчей.
Размер площадки в длину 18 метров и 9 метров в ширину. Площадка разделена на две части размером 9×9 метров с помощью сетки метровой ширины. Сетка расположена таким образом, что её высшая точка находится на высоте 2,43 метра от земли на мужских соревнованиях и 2,24 метра — на женских (высота может изменяться для соревнований ветеранов и юниоров). С двух сторон сетка ограничена двумя вертикальными антеннами, которые являются продолжением боковой линии площадки и определяют разрешённое правилами пространство игры мячом.
Параллельно сетке на расстоянии трёх метров с каждой стороны от неё проводятся линии, называемые линиями атаки.
Площадка окружена свободным пространством (так называемая свободная зона), имеющим сбоку не менее 3 метров, спереди - сзади не менее 5 метров и по высоте не менее 7 метров, на официальных соревнованиях FIVB. Игроки могут входить в свободную зону и играть в её пределах после подачи мяча.
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.
Я люблю заниматься лыжными гонками и у меня уже есть определённые успехи в этом виде спорта: 3 место в районных соревнованиях «Лыжня России – 2016», 2 место в соревнованиях «Щенниковская лыжня – 2016».
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. Существует два основных стиля передвижения на лыжах – коньковый (свободный) и классический. К классическому стилю относят виды передвижения, в процессе которых лыжник проходит практически всю предназначенную дистанцию по заранее подготовленной лыжне, которая состоит из двух колей, расположенных параллельно друг другу. Стоит отметить, что классический ход существенно уступает свободному в скорости. 
Кроме того, нужно правильно выбрать беговые лыжи и палки к ним.
лыжника(см)Длина лыж дляклассического хода(см)
Длина лыж для прогулок(см)
Длина лыж дляконькового хода(см)
150
170-180
165-170
165
155
175-185
170-175
170
160
180-190
175-185
175
165
185-190
180-185
180
170
190-195
185-190
185
175
195-200
190-195
185
180
195-200
195-200
190
185
200-205
200-205
190-195
190
205-210
205-210
195-200
195
205-210
205-210
200-205
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:
Жёсткость. Жёсткость лыж проще всего проверить таким образом. Нужно положить лыжи на пол и встать на них. Второй человек в это время берёт лист бумаги и проводит им между лыжей и полом вперёд и назад под ботинком, тем самым проверяя расстояние – в идеале оно должно быть 30-45 см вперёд и 10 см назад. Затем надо перенести вес тела на одну лыж и сделать всё то же самое, в этом случае зазор не должен быть больше 10 см с одной и другой стороны. Если зазор больше, то лыжи слишком жёсткие, если же меньше – соответственно, слишком мягкие. Для ребёнка нужно брать лыжи помягче. На них ему будет проще учиться кататься. Кроме того, ни в коем случае нельзя брать детям лыжи длиннее положенного – так часто делают, считая, что сэкономили, и ребенок несколько лет будет кататься на них. В этом состоит ошибка – такие лыжи не будут «слушаться» ребенка, и, возможно, это отобьёт всякое желание пробовать дальше. Это касается и лыжных палок, которые тоже не надо брать «на вырост». Лыжные палки. Длина лыжных палок для классического стиля катания должна быть на 25-30 см меньше роста лыжника. Длина лыжных палок для конькового стиля катания должна быть на 15-20 см меньше роста лыжника.
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 три 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 и их родителей по теме «Твое отношение к спорту», обработка результатов анкетирования.
Работая над темой, я провел опрос среди учащихся нашей школы и их родителей на предмет их отношения к спорту и математике.
Результаты анкетирования учащихся
В анкетировании участвовали 14 учащихся 4-8 классов нашей школы.
На первый вопрос анкеты «Занимаешься ли ты спортом?» получены следующие результаты: да – 11 чел., нет – 2 чел., иногда – 1 чел.
На второй вопрос «Ты занимаешься один или вместе с родителями?» из тех ребят, что занимаются спортом, ответили так: один – 10 чел., иногда с родителями – 1 чел.
Видно, что родители практически не занимаются с детьми спортом, а жаль.
На третий вопрос «Какие виды спорта тебе больше нравятся?» были получены такие ответы: футбол – 7 чел., гимнастика – 3 чел., бег – 2 чел., лыжные гонки – 2 чел., теннис – 2 чел., волейбол – 2 чел.
Как видно из диаграммы, большинству ребят нравится заниматься футболом, гимнастикой. Некоторые предпочитают бег, теннис, лыжные гонки, волейбол. Но в нашем селе нет возможности заниматься гимнастикой, теннисом. Играть в футбол и волейбол дети могут только летом в сухую погоду на спортивной площадке.
На четвёртый вопрос «Почему нужно заниматься спортом?» ученики ответили так: чтобы быть здоровым – 12 чел., чтобы быть сильным – 2 чел.
Как видно из диаграммы у большинства учеников желание заниматься спортом сугубо личное - собственное здоровье. Спорт для них – это не только престиж, но и, что самое важное, способ укреплять свое здоровье.
На пятый вопрос «Нравятся ли тебе уроки математики?» ответили таким образом: да – 8 чел., нет – 3 чел., не всегда – 3 чел.
На шестой вопрос «Есть ли связь между математикой и спортом?» ученики дали такие ответы: да – 9 чел., нет – 4 чел., не знаю – 1 чел.
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.
На седьмой вопрос «Хотел бы ты достичь успехов в занятиях спортом?» были даны следующие ответы: да – 11 чел., нет – 2 чел., не знаю – 1 чел.
Видно, что в основном, ребята хотят добиться успехов в занятиях спортом, но для этого нужно приложить максимум усилий.
Результаты анкетирования родителей
В анкетировании приняли участие 9 родителей учащихся. Результаты получились следующие:
Н
На первый вопрос «Являетесь ли Вы примером для своего ребёнка в занятиях спортом?» ответили: да – 2 чел., нет – 6 чел., не знаю – 1 чел. Видно, что большинство родителей не являются примером для своих детей в занятиях спортом.
На второй вопрос «Считаете ли Вы занятия спортом важными и нужными в жизни ребёнка?» получены такие результаты: да – 7 чел., нет – 2 чел.
На третий вопрос «Поддерживаете ли Вы спортивные увлечения своего ребёнка?» я получил такие ответы: да – 6 чел., нет – 3 чел.
На четвёртый вопрос «Какие спортивные традиции существуют в Вашей семье?» ответили так: никакие – 5 чел., кататься на лыжах – 2 чел., тур. поход – 1 чел., труд – 1 чел. Можно сделать вывод, что в семьях практически не поддерживаются никакие спортивные традиции, что очень плохо отражается на детях, которые стремятся заниматься спортом.
На пятый вопрос «Как Вы считаете, есть ли связь между математикой и спортом?» получены такие ответы: да – 8 чел., нет – 1 чел.
На шестой вопрос «Если да, то в чём она заключается?» ответили так: в счёте – 5 чел., в скорости – 3 чел., длина дистанции – 1 чел.
На седьмой вопрос «Воспитываете ли Вы своего ребёнка на уважении к людям, которые приносят славу стране спортивными достижениями?» были даны такие ответы: да – 8 чел., нет – 1 чел. Можно сказать, что большинство родителей хотят, чтобы их дети гордились достижениями наших спортсменов, брали с них пример.
Проанализировав ответы детей и их родителей можно сделать такой не утешительный вывод: если в детском и подростковом возрасте ребята в большинстве занимаются каким-либо спортом, то становясь взрослыми, это увлечение у большинства людей проходит.
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
Математика и спорт, Садовский Л.Е., Садовский А.Л., М. «Наука», 1985.
http://www.kakprosto.ru/kak-243697-chto-takoe-voleybol#ixzz43cxfVLAd
SportSchools.ru
http://mirsovetov.ru/a/sorts/sports-ware/choose-skis.html
ru.wikipedia.org
http/index.php/biblioteka/matematika/1921-matematika_i_sport 12.
https://yandex.ru/images/search?img_url=http%3A%2F%2F
https://yandex.ru/images/search?text=игра%20в%20волейбол
https://yandex.ru/images/search?text=лыжные%20гонки
http://www.sportzone.ru/
http://www.math.ru/lib/bmkvant/44
http://nashol.com/2012041764632/matematika-i-sport-sadovskii-l-e-sadovskii-a-l-1985.html
ПРИЛОЖЕНИЯ
Анкетирование учащихся по теме «Твое отношение к спорту»
Анкетирование родителей по теме «Твое отношение к спорту»
Мои спортивные достижения
infourok.ru
Региональная научно-практическая конференция
«ДИНАМИКА ПОЛИЭТНИЧЕСКИХ И ПОЛИКОНФЕССИОНАЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ РОССИЙСКОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ»
Секция В мире математики, физики и информатики
Научно-исследовательская работа
Взаимосвязь спорта с математикой
Хайдарова Амина Ильшатовна
г. Нижнекамск МБОУ «Гимназия № 32», 4В класс
руководитель: Карпова Наталия Николаевна, учитель начальных классов.
Нижнекамск 2016
Содержание
Введение……………………………………………………………………...………3
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………..
1.1. Краткое описание игры в теннис……………….…………………….....…….4
1.2. Связь математики с теннисом...…………………………… ………...……….5
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………..
2.1. Методы подачи мяча….………………………………...……………...............6
2.2. Определение более успешного хода игры...…………………………… …….6
Заключение…………………………………………………………………………..9
Список литературы……………………………………………………………….................10
Приложение.…………………………………………………………......................11
Введение
Математика и спорт, казалось бы, далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд. Невозможно спорт представить без математики. Математика в спорте используется везде – в судействе игр (проставлении оценок, счетов, в подсчетах баллов, определение мест и т.д.), при построении математической модели в спортивных играх (правильная расстановка игроков, распределение игровых обязанностей между игроками, подбор тактик в играх). Всякое спортивное распределение, основанное на разделении спортсменов по их силе (по результатам соревнований), связано с присвоением каждому из них определенной оценки, выражающейся в виде числа очков, набранных в турнирах, или в виде так называемого рейтинга. Оценками служат очки, набираемые участниками.
Актуальность темы: на сегодняшний день актуален активный образ жизни, В учебных заведениях введены нормы ГТО. Проведение спартакиады и олимпиады наталкивают людей на достижения побед в спортивных играх. А так- же большая роль уделяемая к точным наукам приводит к необходимости рассмотрения актуальных видов спорта и их связи с математикой. Что помогает спортсмену осуществить свою мечту?
Мною выдвинута гипотеза: Грамотное использование математических методов в спорте – залог успеха спортсмена.
Цель работы: Установить взаимосвязь математики и игры в теннис.
Задачи:1. Сравнить успешные и нерезультативные методы игр.
2. Определить тактики игр для лучших побед.
3. Выяснить отношение к спорту учащихся 4в класса гимназии №32.
Данная тема выбрана мной, так как мне нравится спорт, люблю участвовать в любых соревнованиях (прыжки, бег, бассейн, теннис). Так же интересным предметом является математика. Мне хочется узнать, как математика и спорт могут быть взаимосвязаны, и возможно ли при правильном применении математики в спорте достичь победных мест.
Теоретическая часть
1.1. Краткое описание игры в теннис.
Для игры в настольный теннис необходимо:
1. Теннисный стол — специальный стол, разделенный сеткой на две половины.
2. Мяч для настольного тенниса сделан из целлулоида или пластика. Размер мяча- 40 мм в диаметре. Мяч может быть белого или оранжевого цвета.
3. Ракетки, сделанные из дерева, покрытого одним или двумя слоями специальной резины с каждой стороны (Приложения №1).
Подавать в настольном теннисе нужно так: мяч с ладони подбрасывают вертикально верх не меньше чем на 16 см и, при ударе по нему ракеткой , он должен обязательно быть выше, чем поверхность стола и находится за линией края стола. Игрок, который подает, должен ударить по мячу так, чтобы он отбился от своей половины стола и перелетел через сетку на сторону противника, там мяч тоже должен отбиться от стола. (см. рис.1)
Партию считают выигранной, если кто-то из игроков наберет 11 очков, перевес при этом должен быть не меньше чем два очка. Если счет 10:10, то передачи чередуют после каждого очка. После каждой сыгранной партии игроки меняются сторонами. Сама игра состоит из пяти или семи партий.
1.2. Связь математики с теннисом.
Все движения игроков и мяча описываются математическими терминами.
Для обучения игроков используются разные фигуры и чертежи.
Хороший игрок обладает точным мышлением, анализирует и прогнозирует траекторию полёта мяча. (см. рис.2)
Ни в одной игре вращение мяча не играет такой большой роли, как в настольном теннисе.
Траектория полета мяча зависит не только от начальной скорости и направления удара, но и от вращения мяча. Если я произвожу удар по мячу, находящемуся ниже сетки деревянной ракеткой, то мячу не придается никакого вращения. Такой удар называется плоским. Если удар будет слишком сильным, мяч неизбежно улетит за пределы стола. Поэтому необходимо регулировать силу удара.(см. рис.3)
Так же успех в игре зависит от выбранной тактики в игре, которая заключается в правильном применении различных приемов в зависимости от своих возможностей и возможностей соперника.
Практическая часть
2.1. Методы подачи мяча
Подача – один из наиболее важных технических приёмов в настольном теннисе.
Существует необозримое множество (около 1500) подач.
Без хорошей подачи в современном настольном теннисе не может быть хорошей игры на счет. Подачей не только вводится мяч в игру, но и затрудняется начало атаки соперника. От того, какую ты подашь подачу, во многом зависит ход розыгрыша очка. Подача — единственный удар, который не зависит от действий партнера, потому что мяч ты подбрасываешь себе сам. Техника выполнения подач состоит из двух частей: подброса мяча и самого удара. Рассмотрим основные правила выполнения подачи.
1. Подача «маятник» тыльной стороной ракетки;
2. Подача «веер» из правосторонней стойки;
3. Подача «маятник» ладонной стороной ракетки;
4. Подача «веер» из нейтральной стойки (Приложение №2).
Так же существуют методы ударов мяча:
1. Подрезка слева
2. Подрезка справа
3. Срезка слева
4. Срезка справа (Приложение №2).
2.2. Определение более успешного хода игры.
Мною отыграны несколько партий игры в настольный теннис с использованием разных способов подачи и ударов. По результатам игры определен более успешный ход игры.
Игра проводилась в спортзале школы №32 (Приложение №3).
По результатам игры выявилось, что для меня более удобным и успешным являются второй и четвертый способ:
2. Подача «веер» из правосторонней стойки + подрезка справа.
4. Способ подача «веер» из нейтральной стойки + срезка справа.
При исследовании разных способов игры я допускала много ошибок, отчего и проигрывала. В итоге я определила для себя некоторые основные правила в настольный теннис, использование которых дали мне определенные результаты. Я эти правила расписала и создала рекомендации для начинающих игроков. (Приложение №4).
Что же еще необходимо для успешности спортсмена?
Режим дня.
Подъём 6:45
Утренние процедуры 6:45-7:00
Завтрак 7:00-7:20
Дорога в школу 7:20-7:40
Занятия в школе 8:00-12:45
Горячий завтрак в школе 8:45-9:00
Обед 12:45-13:00
Дорога из школы 13:15-13:35
Тренировка 14:00-15:30
Полдник 15:45-16:00
Отдых, помощь семье 16:00-17:00
Приготовление домашних заданий 17:00-18:30
Ужин 18:30-19:00
Комплексное развитие физических качеств 19:00-19:30
Свободные занятия 19:30-20:30
Приготовления ко сну 20:30-21:00
Сон 21:00-6:45
Жить по часам - это тоже связь с математикой!
Выяснила отношение к спорту учащихся 4в класса гимназии №32.
Результаты ответов на вопрос «Для чего вы занимаетесь спортом?»
| Для развития | Для укрепления здоровья | Для удовольствия и развлечения | |
| Ученики 4В класса | 8% | 38% | 54% |
Из таблицы видно, что для многих ребят занятие спортом – это удовольствие и развлечение. Но чтобы не портить себе это удовольствие надо использовать математические расчеты. Тогда успехи будут вас преследовать!
Заключение
Таким образом, мною определена более успешная тактика игры в теннис, с помощью которой я смогу добиться успехов и побеждать на соревнованиях.
Именно так же в спорте, перед каждым соревнованием поступает любой тренер вместе со спортсменом. При правильном подборе тактики, хода игры, места игры, не только в теннисе, но в любых видах спорта можно получить лучшие результаты.
Считаю, что научно – исследовательская работа цели достигла. Я попыталась рассмотреть проблемы на примере моего любимого вида спорта – игры в настольный теннис. В ходе исследования подтверждена гипотеза, что математика в спорте используется повсюду, в разработке тактик, моделей игр, судействах для подсчета результатов, анализа данных, определения победителей. Моим одноклассникам стала интересна эта игра и 4 ученика (Махмутова Диана, Чугунова Настя, Кузьмина Арина и Скобелкин Данил) записались в спортивную секцию по теннису. Они пользуются выпущенными мною рекомендациями и стремятся к победам.
Список литературы
1. Садовский JI. Е., Садовский A. JI. «Математика и спорт».—М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. — 192 с.
Энциклопедический словарь юного спортсмена. Сост. И.Ю. Сосновский, А.М. Чайковский – М., Педагогика, 1980. – 480 с., ил.
4. Липилина В.В.; Поиски красоты и прикладные задачи математики в
искусстве. – М.: «Наука», 2009, 215 с.
5. Настольный теннис Галина Барчукова "Физкультура и спорт". 1990г.
6. Худец Р., Настольный теннис. Техника с Владимиром Самсоновым/пер. с англ. Белозеров О., - М.: ВистаСпорт, 2005. – 272 с: ил.
7. Фримерлан Э.Я. Настольный теннис./Сост. Серии – Штейбах В.Л./-М.: Олимпия Пресс, 2005. – 80с. Ил. (Краткая энциклопедия спорта).
8. Учебно-методическое пособие для тренеров, спортсменов,
любителей настольного тенниса. Сергей Давидович ШПРАХ «У МЕНЯ СЕКРЕТОВ НЕТ».
9. Теория и методика настольного тенниса: учебник для студ. Высш. Учебн. Заведений/Г.В. Барчукова, В.М. Богушас, о.В. Матыцин; под.ред. Г.В. Барчуковой М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 528с.
10. Ресурсы Интернета.
Приложение №1
1. Теннисный стол — специальный стол, разделенный сеткой на две половины.
76 см.
2. Мяч для настольного тенниса сделан из целлулоида или пластика. Размер мяча — 40 мм в диаметре. Мяч может быть белого или оранжевого цвета.
3.Ракетки, сделанные из дерева, покрытого одним или двумя слоями специальной резины с каждой стороны. 
Приложение №2
Приложение №3
Исследования в школе №32
Способ игры: Подача «маятник» тыльной стороной ракетки +
Подрезка слева
Мяч при ударе тыльной стороной отскакивает с большой скоростью от стола и угол отскока будет высокой, что приведет соперника врасплох. Возврат мяча в данном способе не предсказуем, но использовала подрезку справа, так как более удобная и набрала наименьшие очки.
Удар
Подача
Счет: Я – 5
Соперник - 11
Счет: Я – 4
Соперник - 11
2. Способ игры: Подача «веер» из правосторонней стойки + Подрезка справа
В этом случае мяч стремительно летит из правой стороны стола в левую, отскочив угол отскока и подачи практически на одном уровне. Так как скорость не высокая и мяч летит с равной скоростью до и после удара, обратно мяч должен вернуться туда же в правую сторону, поэтому готовимся к подрезке справа. Так как данная подача более предсказуема, при использовании этого способа я победила.
Удар
Счет: Я – 11
Соперник - 4
Метод №4
3. Способ игры: Подача «маятник» ладонной стороной ракетки +
Срезка слева
При подаче ладонной стороной мяч сначала стремится вверх, а потом вниз в результате чего скорость полета мяча снижается и угол отскока будет меньше. Так как мне не удобно держать ракетку в таком положении, я заработала наименьшие очки.
Удар
Подача
Счет:
Я – 7
Соперник - 11
4. Способ подача «веер» из нейтральной стойки + Срезка справа.
При подачи веером из нейтральной стойки мяч стремительно летит, бьется об стол и имеет большой угол отскока. И делая срезку с удобного мне положения, я выиграла.
Удар
Подача
Счет: Я – 11
Соперник - 9
Приложения №4
Методичка правил для начинающих в игру настольный теннис.
1. Необходимо выбрать для себя наилучше удобную позицию.
2. При отбивании мяча необходимо активно перемещаться из стороны в сторону теннисного стола, а не рассчитывать только на руки.
3. Необходимо быть предельно внимательным, успевать следить за мячом и контролировать свои действия.
4. Кисть руки при ударе должна быть расслаблена.
5. Так как в начале тяжело подавать мяч с вращением, лучше подавать ее с нейтральной стойки, начинающим лучше подавать плоскими ударами.
6.Запомнить, что при «срезке» мяч летит низко над сеткой, зная это правило можно подобрать атаку против соперника.
7. Запомнить, что при срезке необходимо находится близко к теннисному столу.
8. Запомнить, что при «подрезке» мяч летит высоко над сеткой, зная это правило можно подобрать атаку против соперника.
9. Запомнить, что при совершении подрезки необходимо от стола стоять на определенном расстоянии, так как необходимо замахнутья.
10. По мячу при подачи необходимо ударять в высшей точке отскока перед собой: не пропускать его назад, за себя.
11. После удара при подачи не останавливаться, а выпрямлять руки до конца.
12.Запомнить, что необходимо руку с ракеткой двигать не прямолинейно, а по дугообразной траектории, тогда полет мяча будет более предсказуемым и ход игры продолжится.
Надеюсь, что указанные элементарные правила, смогут помочь начинающим игрокам побеждать в игре настольный теннис.
multiurok.ru
