Научно-исследовательская работа "Использование математических знаний при улучшении рекордов горнолыжного спорта""

Егорова Мария

ученица 6 «Б» МОУ «СОШ №94»

Научный руководитель: Погорелова Е.П.

ГОРНОЛЫЖНЫЙ СПОРТ И МАТЕМАТИКА

В школе каждый ученик занимается математикой, вне школы многие из них занимаются спортом, но к сожалению мало кто из ребят задает себе вопрос: «Взаимосвязаны ли математика и спорт?»

Математика дает нам новые изобретения (гаджеты), спорт – нет. Получается, что спорт не интеллектуален?! Есть ли точки соприкосновения между математикой и спортом?

На этот вопрос попытаемся найти ответ в представленной работе. Математика и спорт, казалось бы, далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд. Лишь по разумению многим юношам и девушкам занятия точными науками и спортом представляются мало совместимыми. Среди школьников, способных и умных, встречается несколько пренебрежительное отношение к физкультуре, спортивным играм, к регулярным физическим нагрузкам. В то же время многие представители различных наук и, в частности, математики и физики старшего поколения с большим вниманием относятся к своим спортивным занятиям. Знают они, что занятия спортом способствуют гармоническому развитию личности, что спорт закаляет человека физически и духовно.

Именно поэтому меня заинтересовала тема «Математика в спорте»

Цель работы: выяснить как взаимосвязаны математика и горнолыжный спорт. Найти  точки соприкосновения.

Задачи:

•        Систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и спорта;

•        Привести примеры применения математики в различных видах спорта (на основе собственных примеров).

•        Изучить мнение тренеров-спортсменов и учащихся «Точки соприкосновения математики и спорта?

•        Показать  значимость и актуальность этой взаимосвязи на данном этапе развития нашего общества.

Актуальность данной работы состоит в том, что мы предлагаем рассмотреть взаимосвязь между двумя разными науками.

Гипотеза: если правильно применять знания  математики, то можно достичь высоких результатов в спорте.

Методы исследования:

·        изучение литературы

·        использование интернет-ресурса при изучении вопроса

·        анализ и синтез;

·        обобщение собранного материала

Математика и спорт

Математика и спорт, казалось бы, далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд. Лишь по разумению многим юношам и девушкам занятия точными науками и спортом представляются мало совместимыми. Среди школьников, способных и умных, встречается несколько пренебрежительное отношение к физкультуре, спортивным играм, к регулярным физическим нагрузкам. В то же время многие представители различных наук и, в частности, математики и физики старшего поколения с большим вниманием относятся к своим спортивным занятиям. Знают они, что занятия спортом способствуют гармоническому развитию личности, что спорт закаляет человека физически и духовно.

Норберт  Винер,  считал, что ему лучше всего писалось, когда умственная работа чередовалась с простыми, не требующими умственной нагрузки  удовольствиями — прогулками, плаванием. Поклонникам интеллектуальных игр полезно знать, что в спорте  и спортивных  играх  ум, образование, расчет — вещи  далеко не лишние. 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.

За последние десятилетия произошли существенные изменения условий жизни, произошел качественный скачок в образовании, особенно в области точных наук. Возросший поток информации увеличил психологические нагрузки в сфере служебных обязанностей; занятия в школе стали более напряженными. Новые условия жизни, учебы и работы потребовали от молодежи  определенной психологической и физической устойчивости.  

Ни для кого не секрет, что занятие спортом благотворно влияют на умственную деятельность и психику человека, укрепляют его волю. Можно утверждать, что удивительное творческое долголетие многих наших выдающихся математиков и физиков обеспечивается их дружбой со спортом.

    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. О математиках и физиках — об альпинистах можно было  бы написать целую книгу.  Чарли Чаплин, писал, что в минуты тяжелых переживаний и неприятностей он брал ракетку, отправлялся к тренировочной стенке и  бил  о  нее  час — два  мячом,   пока   не  становилось   легче на душе и не возвращалось спокойствие.

       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.

Хорошо известно, что спорт является неисчерпаемым источником весьма интересных и трудных проблем, к которым имеют прямое отношение многие науки: медицина, биомеханика, гидродинамика и аэродинамика, социология, статистика и другие. Эти проблемы изучают, решают, о них рассказывают специалисты из соответствующих областей знаний.

Лыжный спорт: Лыжный спорт, включает в себя лыжные гонки на различные дистанции, прыжки на лыжах с трамплина, лыжное двоеборье (лыжная гонка и прыжки на лыжах с трамплина), горнолыжный спорт, а также сноуборд. Он зародился в Норвегии в XVIII веке. В Международной федерации — ФИС (FIS; основана в 1924) — состоит около 60 государств (1991). С 1924 года лыжный спорт входит в программу зимних Олимпийских игр, чемпионаты мира проводятся с 1925 г. (официально с 1937 г.). В России лыжный спорт развивает Ассоциация лыжных видов спорта России (RSA — Russian Ski Association), которая является единственным официальным представителем в ФИС.

          Для того чтобы ответить на вопрос «Точки соприкосновения математики и спорта?» мы провели анкетирование среди учащихся 5-9 классов, любителями лыжного спорта, тренерами-преподавателями. Мнения у всех были различными, некоторые респонденты к нашему сожалению, затруднились ответить на наш вопрос, так как не видели взаимосвязи между математикой и спортом. (Приложение № 1)

Точки соприкосновения:	Спорт
Скорость	Скорость движения по трассе Скорость в принятии решения	Быстрота выполнения действий Скорость устного счета
Время	Время выполнения разминки Время просмотра трассы Время прохождения трассы Отметка секундомера	Нормативное время выполнения того или иного задания Время решения задачи
Расстояние	Длина дистанции Длина лыж	Перенос имеющихся знаний на новые задачи

В целях подтверждения гипотезы  я показала, как применяются знания математики в спорте.

По мнению специалистов, в настоящее время подготовка спортсменов с использованием математических методов при расчете тренировок применяется только на уровне олимпийских сборных. При подготовке олимпийских спортсменов применяются специальные программно-аппаратные методы оценки состояния спортсменов, расчет выхода на пик спортивной формы строится на основании анализа крови спортсменов до и после тренировок, физических параметров и т.д. С помощью специальных программных комплексов рассчитывается рацион питания. На более низком уровне подготовки (региональные, районные сборные) к сожалению, математические методы в подготовке спортсменов не применяются, возможно, в связи высокой стоимостью оборудования.

Еще Норберт  Винер писал: «Интенсивная исследовательская работа изматывает до предела. Если ученый лишится возможности отдыхать с такой же полнотой, с которой он отдается работе, это сразу же скажется на качестве его статей».   Многие стремятся к «разрядке умственной напряженности». Однако разные люди эту разрядку обретают различными путями. Одни увлекаются шахматами (шахматное искусство достойно мудрых!), другие эпизодическими прогулками и очень немногие  физической культурой.

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

«Знания математики в лыжном спорте нужны для того, чтобы когда мы едем на дистанции мы правильно могли рассчитать время, чтобы хорошо освоить трассу, также когда мы делаем силовую работу мы рассчитываем количество тех или иных заданий, сколько сделали за день в итоге мы подсчитываем сколько сделали за неделю. Горнолыжный спорт и математика между ними огромная и непосредственная связь, потому что когда спортсмен проходит трассу 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 лыжи, тем повышается его интеллект, который необходим на занятиях математики».