Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №22»
Школьная проектная неделя
«Учение. Вдохновение. Творчество»
Секция: математика
Проектная работа
Математика в футболе
Авторы работы: Аксёнова Анастасия 9А класс
Артес Владимир 9Б класс
Руководитель: Каткова Лариса Валентиновна
Учитель математики МБОУ «СОШ №22»
г. Курган 2014 год
Оглавление.
Введение.
Основная часть:
Футбольный мяч.
Размеры и разметка поля.
Продолжительность игры.
Ворота.
Пенальти.
Геометрия футбольного поля
Тактика как геометрия футбола.
Геометрия игровых эпизодов.
Футбол и статистика
Заключение.
Библиографический список.
Введение.
Современный футбол – это технически сложный, динамичный вид спорта, основанный на скоростно-силовых единоборствах, командных взаимодействиях и тактике. Очень часто случается, что занимаешься любимым делом и не предполагаешь, как всё в жизни взаимосвязано. Предмет, не всегда любимый детьми, и любимая игра многих мальчишек «Футбол». Многие играя в эту игру даже не предполагают, что тактика игры – это геометрия, а основной объект игры- мяч, сложнейшее геометрическое тело.
В данном проекте и пришла идея соединить очень разные моменты в единое целое.
Цель работы: собрать интересный материал и
рассказать обучающимся школы где математика применяется в
футболе.
Для достижения цели предполагается решить следующие задачи :
Практическое применение данной темы возможно на уроках математики.
Основная часть.
Футбольный мяч.
Оказывается, обычные мячи, которые появились на соревнованиях за кубок FIFA ещё в 1970 году, можно достаточно долго и увлекательно модифицировать. И дело тут совсем не в улучшении материалов или использовании каких-то современных технологий, а в полёте фантазии. Математической фантазии.
Согласно довольно строгим правилам, покрышка обыкновенного спортивного мяча состоит из 32 кусочков в форме правильных выпуклых фигур – 12 пятиугольников и 20 шестиугольников, расположенных рядом друг с другом так, что они образовывают закрытую пространственную фигуру, которая напоминает сферу. Это, так сказать, спортивное определение футбольного мяча.
А теперь выясняется, что в порядок этой строго заданной фигуры можно вносить самые разнообразные изменения. И от кого бы вы думали исходит этот анархистский импульс? Ни за что не поверите – всё от тех же людей, обожающих точные определения – от математиков. неожиданную ситуацию, информирует о том, что «для математика футбольный мяч – это интригующая головоломка». Но тут же он задаётся целым рядом вопросов, о которых нематематик наверняка даже и не задумается: есть ли другой способ расположить кусочки покрышки? Можно ли использовать другие фигуры вместо пяти- и шестиугольников? И вообще, могут ли мячи выглядеть как-то иначе? Надо сказать, что с футбольными мячами математики обращаются довольно свободно.
К примеру, Котшик рассказывает, как можно создать «новый» мяч вот так…
Покрышка
Изначально покрышка изготовлялась из натуральной кожи. Сейчас в основном применяют синтетику, поскольку кожа впитывает воду и мяч набирает вес. Как правило, применяют материал PU (полиуретан) или PVC (поливинилхлорид).
Подкладка
Внутренняя прослойка между покрышкой и камерой занимает подкладка. Качество футбольного мяча напрямую зависит от толщины подкладки. Она влияет на качество отскока мяча и помогает сохранить его форму. Материалом для изготовления служит полиэстер или спрессованный хлопок. Современный профессиональный футбольный мяч состоит из четырёх и больше слоев подкладки.
Камера
Изготавливается из синтетического бутила или натурального латекса, иногда из полиуретана. Латексная камера сохраняет воздух менее продолжительное время, чем бутиловая. Но латексная камера имеет преимущество по сравнению с камерами, изготовленными из бутила или полиуретана по трём основным параметрам: мягкость, отскок и эластичность.
Качество и параметры
имеет длину окружности не более 70 см (28 дюймов) и не менее 68 см (27 дюймов). Стандартный размер мяча 5 (англ. Size 5);
на момент начала матча весит не более 450 г (16 унций) и не менее 410 г (14 унций). Масса указывается для сухого мяча;
имеет давление, равное 0,6—1,1 атмосферы (600—1100 г/кв. см) на уровне моря (от 8,5 фунта/кв. дюйм до 15,6 фунта/кв. дюйм).
Расцветка
Старые мячи были монохромными, коричневыми, затем белыми. Впоследствии, для удобства трансляций на чёрно-белые телевизоры, мяч сделали пятнистым — с чёрными пятиугольниками и белыми шестиугольниками. Эта расцветка стала стандартом для мячей и символики в принципе.
Размеры и разметка поля.
Поле для игры имеет форму прямоугольника. Боковая линия обязательно должна быть длиннее линии ворот.
Размеры поля:
Длина: минимум 90 м (100 ярдов), максимум 120 м (130 ярдов)
Ширина: минимум 45 м (50 ярдов), максимум 90 м (100 ярдов)
Размеры поля при проведении международных матчей:
Длина: минимум 100 м (110 ярдов), максимум 110 м (120 ярдов)
Ширина: минимум 64 м (70 ярдов), максимум 75 м (80 ярдов)
Рекомендуемые значения[1]:
Длина — 105 метров
Ширина — 68 метров
Разметка
Разметка поля делается линиями шириной не более 12 см (5 дюймов); эти линии входят в площади, которые они ограничивают. Все линии должны быть одинаковой ширины.
Две длинные линии, ограничивающие поле для игры, называются боковыми линиями; две короткие линии — лицевыми линиями.
Центр поля
Поле делится на две половины с помощью средней линии, соединяющей середины боковых линий. Посередине средней линии делается отметка центра поля - сплошной круг диаметром 0.3 м (1 фут). Вокруг центра поля проводится окружность радиусом 9,15 м (10 ярдов). С отметки центра поля в начале каждого из таймов основного и дополнительного времени, а также после каждого забитого гола, выполняется начальный удар. При исполнении начального удара все игроки должны находиться на своих половинах поля, а соперники выполняющей удар команды — и за пределами центрального круга.
Площадь ворот
На каждой половине поля размечается площадь ворот — зона, из пределов которой выполняется удар от ворот.
Из точек на расстоянии 5,5 м (6 ярдов) от внутренней стороны каждой стойки ворот, под прямым углом к линии ворот, вглубь поля проводятся две линии. На расстоянии 5,5 м (6 ярдов) эти линии соединяются другой линией, параллельной линии ворот. Таким образом, размеры площади ворот — 18,32 м (20 ярдов) на 5,5 м (6 ярдов).
Угловые секторы
В каждом из четырёх углов поля проводится дуга радиусом 1 м (или 1 ярд) с центром в углу поля, ограничивающая сектор для исполнения угловых ударов.
На расстоянии 9,15 м (10 ярдов) от границ угловых секторов у боковых линий и линий ворот могут быть нанесены отметки (с внешней стороны линий, примыкающие к ним под прямым углом), используемые для определения расстояния, на котором находятся игроки при исполнении углового.
Флагштоки
В углах поля обязательно должны быть установлены флаги на флагштоках высотой не менее 1,5 метра (5 футов), не имеющих сверху заострений.
Также флагштоки могут быть установлены на расстоянии не менее одного метра от пересечения средней и боковой линии (на практике используются исключительно редко).
Ворота
Ворота должны размещаться по центру каждой из линий ворот. Они состоят из двух вертикальных стоек, находящихся на равном расстоянии от угловых флагштоков и соединённых вверху горизонтальной перекладиной.
Ворота должны быть надёжно закреплены на земле; использование переносных ворот допустимо лишь в случае соответствия их данному требованию.
Расстояние между стойками — 7,32 м (8 ярдов), а расстояние от нижнего контура перекладины до поверхности земли — 2,44 м (8 футов).
Ширина и высота сечения обеих стоек и перекладины одинаковы и не превышают 12 см (5 дюймов). Ширина линии ворот равна ширине стоек и перекладины. К воротам и грунту за воротами могут прикрепляться сетки, которые должны быть надежно закреплены и расположены так, чтобы не мешать вратарю.
Стойки и перекладина ворот должны быть изготовлены из дерева, металла или иного разрешённого соответствующим стандартом материала, иметь в поперечном сечении форму эллипса или круга и быть белого цвета.
Продолжительность игры
Основное время
Футбольный матч состоит из двух равных таймов по 45 минут каждый, если судья и команды-участницы не согласовали перед игрой иного варианта. Любая договорённость об уменьшении времени тайма должна быть достигнута до начала матча и не должна противоречить регламенту соревнований.
Перерыв
Игроки имеют право на перерыв между двумя таймами основного времени, продолжительность которого указывается в регламенте соревнований, но не должна превышать 15 минут-добавочное время.
Добавленное время
К продолжительности каждого из таймов должно быть добавлено время, потраченное в ходе игры на:
проведение замен
оценку серьёзности травм игроков
транспортировку травмированных игроков с поля для оказания помощи
умышленное затягивание игроками возобновления игры
Максимальное добавочное время - 15 минут. Решение о количестве добавленных минут принимается судьёй.
Одиннадцатиметровый удар (с англ. penalty — штраф, наказание) — в футболе специально назначаемый удар по воротам, защищаемым только вратарём, с расстояния 11 метров (в странах, использующих английскую систему измерений — 12 ярдов) от линии ворот.
Назначение одиннадцатиметрового удара
11-метровый удар назначается в случае, когда игрок совершает в пределах своей штрафной площади любое из нарушений, наказуемых штрафным ударом, и мяч при этом находился в игре. Гол, забитый непосредственно с одиннадцатиметрового удара, засчитывается.
Процедура
Мяч устанавливается на 11-метровую отметку;
Чётко определяется игрок, который будет выполнять удар;
Вратарь команды, в чьи ворота пробивается удар, находится на линии ворот, между их стойками, лицом к бьющему, до того момента, как по мячу не будет произведён удар. Он может перемещаться вдоль линии ворот, но не имеет права сходить с неё до удара;
Все остальные игроки (кроме вратаря и игрока, выполняющего удар) должны до удара находиться в пределах игрового поля, за пределами штрафной площади, позади 11-метровой отметки и на расстоянии не менее, чем 9,15 м (10 ярдов) от неё (это расстояние отмечается на поле дугой, примыкающей к штрафной площади);
Выполняющий удар игрок по сигналу судьи направляет мяч ударом вперёд и не может повторно касаться мяча до тех пор, пока он (мяч) не коснётся какого-либо другого игрока;
Мяч находится в игре, когда по нему нанесён удар и он движется вперёд.
Если пенальти назначен в конце тайма и время тайма закончилось, то для выполнения удара добавляется необходимое для этого время. При этом гол засчитывается и в том случае, если мяч попал в ворота после нескольких отскоков от вратаря и конструкции ворот в любой последовательности.
Геометрия футбольного поля
Игровое взаимодействие команд соперников во время матча осуществляется в строгих геометрических параметрах футбольного поля
Все футбольные поля геометрически выверены и их размеры зафиксированы в международной федерации футбола (FIFA).
Тактика как геометрия футбола
Тактика футбола состоит из индивидуальных, групповых, командных действий в нападении и защите, которые дают возможность решать стоящие перед командой задачи с учетом уровня игры соперника и особенностей ведения им игры, состояния поля, климатических условий и т.д. Тактические системы игры - это организация командных действий, заключающихся в планомерном размещении футболистов на поле в соответствии с их игровыми функциями и индивидуальными способностями: вратарь, защитники, полузащитники, нападающие. За время существования игры в футбол тактические схемы игры постоянно совершенствовали. Это объяснялось стремлением тренеров и футболистов найти оптимальное сочетание в усилении обороны и атаки. Тактика делится на три основные категории: 1) расстановка игроков; 2) действия команды при атаке или при обороне, в отношении либо всей команды, либо ее части; 3) стандартные положения.
Для игроков и тренеров важно определить роль каждого игрока на поле и способы, которыми они должны достигать цели игры, - забить гол и не позволить сделать этого соперникам. Для этого приходится уделять внимание всем трем аспектам тактики, а также следить за эволюцией игры в целом. Расстановка игроков.
Расстановка игроков определяет место каждого игрока на поле. Хотя в идеале футбол должен быть спонтанной игрой, полной импровизации, все успешные команды уделяют большое внимание игровой дисциплине. Игроки команды должны соблюдать расстановку, которую разработал тренер.
Тактика футбола 4-3-3 Тактика игры в футбол 4-4-2
Современные модификации тактики 4-2-4
Геометрия игровых эпизодов (офсайд).
Офсайд относится к геометрически сложным элементам игры в футбол. Не попасть в офсайд не менее сложно, чем его создать. Защитники в момент создания положения «вне игры» должны находится строго на одной линии, что бы в момент передачи нападающий попал в ловушку .
ФИФА внесла коррективы в правило «офсайда», которые вступили в силу с 1 июля 2013 года. Считается, что если форвард атакующей команды получает мяч, отскочивший от защитника, и забивает, то взятие ворот не засчитывается. Раньше положение пассивного «офсайда» трактовалось наоборот.
Математическая статистика в футболе
В футболе математика встречается в виде различных статистических подсчётов, замеров и выкладок. Они используются как в отдельном матче, так и на протяжении более длительных периодов (игровых циклов, турниров, сезонов и пр.)
Заключение.
Подводя итоги своей работы, можно сказать, что мы добились своей цели, узнали много интересного о футболе, его правилах, о мяче. Выяснили, что математика применяется в футболе. В результате можно сказать: футбол без математики никуда!
В результате работы над проектом мы :
Создали задачник по математике для 5-11 классов.
Создали презентацию для уроков математики в 3-4 классе для устного счёта;
Разработали игру для детей 6 класса «Математический футбол».
Нашли рецепт салата под названием «Футбол» .
И в заключении Вам такой необычный
букет!!!
Библиографический список:
1) Голдблатт Дэвид. Энциклопедия футбола. Научно-популярное издание. – М., 2003.
2) Петри Христиан. Футбол / Перевод с нем. И. Микоян. – М.: АСТ, Астрель, 2001.
3) Футбол для начинающих: практический курс / Гил Харви, Ричард Дангворт, Джонатан Миллер, Клайв Гиффорд; пер. с англ. В. Гаппарова. – М.: АСТ, Астрель, 2006.
4) Интернет – ресурсы: ru.wikipedia.org
http://rfplinfo.ru/
http://www.offsport.ru/
http://foot-b-all.ucoz.ru/
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.