Муниципальное
бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя
школа №7»
Математика
в конном спорте
(Индивидуальный
информационно-творческий проект)
Автор проекта: ученица 9 «а»
класса Кусова Ксения
Руководитель проекта:
Баранова
Л. В., учитель
математики
Период выполнения проекта:
Октябрь
2018 – Февраль 2019
Смоленск 2019
Содержание:
страница
1. Введение…………………………………..…………….…. 3 – 5
2. Основная часть ………………………………………….…6 - 12
2.1 Теоретическая часть……………………………………....6 - 11
2.1.1 Методы исследования………………………………..…..….6
2.1.2 Используемые ресурсы……………………………..…….…7
2.1.3 Информационное содержание проектной работы…….7 -
12
2.2 Практическая часть…………………………………………...12
3. Заключение ………………………………………………….….13
4. Библиографический список………………………………........14
5. Приложения………………………………..……………….15 - 16
1.Введение
Тему данного проекта
я выбрала не случайно. Несколько лет назад я увлеклась любительской верховой
ездой, но профессионально конным спортом я начала заниматься лишь в октябре
2018 года. Конный спорт – поистине замечательное увлечение. Общение с лошадьми
– это, пожалуй, что-то особенное и по-своему прекрасное. С уверенностью можно
сказать, что каждому наезднику стоит гордиться собой и своим занятием!
Начав подготовку
к соревнованиям, я поняла, что математика и конный спорт тесно связаны между
собой.
Математика в
конном спорте. И не говорите, что ее нет – она есть и затрагивает почти все разделы.
Если просто посмотреть на манежные фигуры, то можно заметить, что это – геометрия
в чистом виде! И диагонали, и окружности разного диаметра – и концентрические,
и сопряженные, вольты и полувольты. И этот вечный "перпендикуляр" при
заходе на препятствие. Просто не тренировка, а решение задачи – как из точки А
выехать в любую из точек, лежащих на луче ВС, где точка В разделяет отрезок, оно
же препятствие, DE, и дальше двигаться по ВС. Хорошо, что лошадь не может
двигаться по треугольнику, а то бы еще и тангенсами-котангенсами-секансами-косекансами
осложняли бы жизнь! Впрочем – нет! Тригонометрия так же громко заявляет о себе.
Вы посмотрите на траекторию движения всадника по средней линии! Это же
синусоида в чистом виде! В идеале, в уравнении функции этой плоской кривой,
реализованной на выездковом поле, y = (a + b)*sin (x + c), конечно b стремится
к 0. Все усилия всадника направлены на то, чтобы и остальные значения выводили
в идеале ровную прямую, не смещенную куда-либо с главной оси координат. Но
жизнь есть жизнь... И тут начинается уже математический анализ – пределы,
последовательности, окрестности – все точки траектории стремятся из-за всех сил
к той, которую предполагает схема езды, но не всегда траектория совпадает. Но бывает,
что иногда совпадает!
Да и все
выездковое поле похоже на систему координат. Впрочем, так и было задумано. И на
нем действительно надо иногда рисовать синусоиду, ровную, красивую - серпантин.
Иногда выходят диагонали. Ну что же, тоже математика. А в самом процессе
тренировки тоже плывем по волнам этого графика – то спад, то взлет, то
прекрасно ездил, то просто как первый раз сел.
Вот идет смена
по стенке. "По головному перемена направления через середину манежа,
марш!" – и перед глазами возникает знак интеграла. Если без "по
головному" – то и двойной, тройной! Вот популярная цифра 8 реализовалась в
двух вольтах. Вот и понятие касательной к окружности поднимается из глубин школьного
курса – "Вольт в точке В".
Если тренировка
не задалась, то тут же повисают в воздухе математические константы. Вот
всадник и лошадь бегут по плацу. Чем не функция? Умение лошади, мастерство всадника,
состояние грунта, заполненность плаца, мастерство тренера, настроение тренера,
настроение всадника, настроение лошади, наличие птичек, пакетиков и других раздражающих
факторов – все это в итоге влияет на конечный результат.
Значение функции
зависит от значения переменной – что здесь переменная? А если еще и не одна! А
если что-то стремиться к нулю? Или всадник ноль, или грунт? Умножение на ноль –
вот и на выходе тоже нарисовался "кругляшок. Из множества повторений
"вечных истин" ("держи наружный повод", "не закрепощайся",
"стремя на мысок", "расправь плечи", "не смотри в
гриву") до учеников доходит все постепенно, выкристаллизовывается за годы
тренировок. Чем не извлечение корня?
Приложение силы и
направление движения коня – чем не векторный анализ? Впрочем, все даже гораздо
проще – без всякой высшей математики. Обычная арифметика вступает в свои права,
когда подсчитываешь деньги – на тренировки, на постой, на ветеринарию, на
снаряжение…
Да и обучение
всадника на пути постижения им искусства верховой езды – это не что иное, как
стремление к совершенству, стремление похвальное, но недостижимое. И это – главная
ассимптота, позволяющая приблизится, но не достигнуть совершенства.
А значит –
стремление бесконечно. Так и запишем путь всадника (0; +∞).
Актуальность
проблемы: в
настоящее время возникла проблема отсутствия интереса учеников к изучению
математики. Недостаток математических знаний приводит к отсутствию важных
кадров для сложных профессий и снижению образованности страны. А спортсмены не
могут достигнуть целей из-за незнания математики.
Проблема
проекта: При
занятиях конным спортом у спортсменов возникают трудности, решить которые можно
только с помощью математики!!! А поскольку у школьников нет интереса к изучению
математики, то подрастая и совершенствуясь, спортсмены не всегда знают, как
справляться с возникающими трудностями и решать их.
Цель проекта: Проанализировать проблемы
спортсменов, и создать проектный продукт, который поможет всадникам решать
проблемы, возникающие в процессе занятий конным спортом, с помощью математики.
Задачи проекта:
·
Продумать
структуру работы;
·
Произвести
поиск необходимой информации;
·
Произвести
опрос спортсменов;
·
Сделать
выводы, на основе полученных материалов;
·
Продумать
продукт проекта;
·
Создать
продукт проекта;
·
Оформить
проект;
·
Представить
проект и продукт на школьном дне науки.
Предполагаемый
продукт проекта: книга-справочник «Математические задачки для конников».
Гипотеза: если донести информацию
моего проекта до спортсменов, они уберут свои проблемы в спорте, углубившись в
изучение математики.
Тип проекта: индивидуальный
информационно-творческий проект.
Аннотация
проекта: данный
проект предназначен для более глубокого изучения математики и для изучения
связи математики и конного спорта.
Объект
исследования:
связь конного спорта и математики.
2. Основная часть
2.1 Теоретическая часть
2.1.1 Методы исследования:
1) Изучение литературы и других источников информации
Этот метод
исследования представляет собой сбор информации по теме исследования (проекта)
из книг, журналов, газет, дисков и сети Интернет.
2) Анализ
Данный метод исследования представляет собой процесс
получения информации через интерпретацию текста. В тексте можно найти слова с
тем или иным значением, слова разных частей речи, повторы, рифмы, средства
художественной выразительности, ошибки, несоответствие содержания текста
иллюстрациям и т.д. Все это влияет на наше восприятие и понимание текста.
3) Синтез
Это метод
исследования, который заключается в определении взаимосвязей и объединении различных
элементов в единое целое и объединение выявленных существенных признаков в
единое целое.
4) Анкетирование
Это метод
исследования представляет собой массовый сбор материала с помощью анкеты. Те,
кому адресованы анкеты, дают ответы на вопросы письменно. Анкеты могут быть на
бумажном носителе или онлайн. Готовясь к опросу, четко сформулируйте вопросы,
на которые хотите получить ответы, и определите, кому будете их задавать.
Результаты опроса могут быть представлены текстом или в форме диаграмм,
показывающих, сколько процентов опрошенных выбрали тот или иной вариант ответа.
5) Сравнение
Представляет
собой метод сопоставления объектов с целью выявления сходства или различия
между ними. Если объекты сравниваются с объектом, выступающим в качестве
эталона, то такое называется сравнение измерением.
6) Анализ текста
Данный метод исследования представляет собой процесс
получения информации через интерпретацию текста. В тексте можно найти слова с
тем или иным значением, слова разных частей речи, повторы, рифмы, средства
художественной выразительности, ошибки, несоответствие содержания текста
иллюстрациям и т.д. Все это влияет на наше восприятие и понимание текста. Можно
сопоставить текст на иностранном языке и его перевод. Интересно, что текстом
ученые считают сегодня не только словесно выраженную информацию, но и
графические изображения, и даже музыку.
2.1.2
Используемые ресурсы
Временные
ресурсы: декабрь 2019 г. — январь 2020
г.
Информационные
ресурсы: интернет-библиотеки, книги.
Интеллектуальные
ресурсы: учитель алгебры и геометрии Баранова Людмила Васильевна.
Материально-технические
ресурсы: бумага, компьютер, принтер.
Отправной точкой
моего исследования стал текст интернет-библиотеки. Для расширения и углубления
полученных знаний я обратилась к учителю алгебры и геометрии Барановой Людмиле
Васильевне, которая помогла мне составить план информационного содержания моего
проекта. Большая же часть рабочего времени была потрачена на поиск,
систематизацию и адаптацию информации.
2.1.3 Информационное содержание проектной
работы:
Виды конного спорта
·
Выездка
·
Конкур
·
Троеборье
Выездка – это вид конного спорта, в котором всадник верхом
на лошади в манеже выполняет разные элементы (фигуры).
1.Выездка прежде всего связана с
геометрией. Сейчас мы это рассмотрим:
В выездке есть
отдельная оценка за положение всадника. Чтобы получить хорошую оценку, всадник
обязан правильно и красиво сидеть, и в этом ему помогает геометрия.
а) Если соединить
три точки: плечи, таз и пятка, должна получиться прямая линия – это помогает
сохранять баланс всаднику и не прыгать по седлу. Это очень важно, и в этом
случае именно геометрия помогает всаднику.
б) Пятка всадника
должна располагаться на 30 градусов ниже стремени, это обеспечивает
безопасность всадника.
в) Руки всадника
должны быть согнуты под углом 90 градусов.
г) Повод должен
быть легко натянут, создавая прямую линию от рта лошади до руки наездника.
2.Движения лошади:
Прежде всего, выездка оценивает красоту и грациозность движений
лошади.
а) Положение головы лошади – морда лошади должна располагаться
под углом 90 градусов, т.е перпендикулярно земле.
б) Лошадь в выездке должна красиво и эффектно поднимать ноги,
минимальный угол подъема ног 45 градусов.
в) В углах лошадь должна сгибаться, образовывая ровную
параболу.
3.Элементы выездки:
Любая выездка начинается с приветствия судей. Всадник должен выехать
на среднюю линию манежа и остановиться, при этом лошадь должна поставить ровно
все 4 ноги и не менять положения головы.
Вольт – это ровная окружность, она может быть любого диаметра. Главное
– вольт должен быть ровным и соответствовать размерам.
Полувольт – ровная парабола, в езде выполняется сразу два
полувольта в разные стороны последовательно.
Конкур – это вид конного спорта, в котором всадник на
лошади должен преодолеть некоторое количество разрушаемых препятствий в
определенном порядке, как можно за меньшее время без разрушений. Для этого тоже
нужна математика. Между препятствиями должно быть правильное расстояние, чтобы
лошадь могла приземлиться, сделать определенное количество темпов между
препятствиями и прыгнуть следующее. Для этого специально измеряют расстояние
между препятствиями.
Любой всадник слышал от тренера: «перпендикуляр на заходе держи!».
На самом деле это правильно, препятствие нужно прыгать перпендикулярно по
прямой.
Чтобы прыгнуть препятствие, не повалив его (а это мечтает делать
каждый всадник), нужно знать одно простое правило: прыжок – это парабола, а
центр параболы вершина препятствия. Обучение всадника на пути постижения им
искусства верховой езды – это не что иное, как стремление к совершенству,
стремление похвальное, но недостижимое. И это - главная ассимптота, позволяющая
приблизиться, но не достигнуть совершенства. Так как стремление совершенствоваться
бесконечно, то так и запишем путь всадника (0; +∞).
Проведя опрос спортсменов, я поняла, в решении каких проблем
конникам необходима математика и составила формулы для расчетов:
Задача 1
Расчет веса
лошади
В очень многих
ситуациях бывает необходимо узнать вес лошади, а когда специальных весов нет,
нам поможет математика.
Вес лошади можно
узнать по данной формуле:
В = с*6-620
где В - это вес
лошади в кг,
С – обхват груди
лошади
Например:
Обхват груди -
С=175,
тогда В=175*6-620
В=430
430кг - вес
лошади
Ответ: 430кг.
Задача 2
Расчет
расстояний между барьерами для средней лошади
Приведем ориентировочную
длину шага на галопе у различных типов лошадей:
пони, небольшие
лошади - 3 м
лошади среднего
размера - 3,25 м
крупные лошади -
от 3,5 м
Помните, что вы
должны учитывать также место приземления и отталкивания.
Ориентировочное расстояние
- 1,8 м от препятствия (приблизительно половина темпа галопа). Таким образом,
если у вас есть система в один темп, то между барьерами будет составлять 7,1
м (1,8 м на приземление + 3,5 на темп + 1,8 на отталкивание).
Это расстояние (7,1 м) подойдет вам в случае, если оба препятствия более чем 90
см высотой. Если препятствия ниже, то расстояние нужно сократить, иначе лошади
нужно будет пойти шире.
Например:
Темп лошади 3,5
метра.
Нужно сделать 5
темпов.
Тогда 3,5*5=17,5
17,5+1,8+1,8=21,1
21,1м между
барьерами
Ответ:21,1м
Задача 3
Расчет нормы
сена в день
Н=В*2%
где В - это вес
лошади в кг,
Н- норма сена в
кг. Например:
Вес лошади -
В=600кг,
тогда Н=600*2%
Н=12
12кг норма сена в
день
Ответ:12кг
Задача 4
Расчет нормы
времени на маршруте в конкуре
В=С*Д
где В – это время
прохождения маршрута,
С – средняя
скорость лошади на маршруте
(средняя скорость
лошади на маршруте:
маршрут до 110
см- 300м в минуту,
маршрут 110
см и выше-350 м в минуту)
Д – дистанция
маршрута
Например:
Маршрут 90см, где
средняя скорость – С
С=300м/мин
А дистанция
маршрута - Д,
Д=450 м
В=450:300
В=1,5
1,5 мин время
прохождения маршрута
Ответ: 1,5 мин.
Задача 5
Расчет нормы воды
в день
Н=В*10%
где В - это вес
лошади в кг,
Н- норма воды в
литрах
Например:
Вес лошади-В,
В=650кг, тогда
Н=650*10%
Н=65
65л - норма воды
в день
Ответ: 65л
2.2 Практическая часть:
Я провела опрос,
в ходе которого предложила всадникам ответить на вопрос:
«Каких
математических формул спортсменам не хватает для занятий конным спортом?»
Результаты опроса
представлены в диаграмме (приложение 1).
25% ответили, что
им не хватает формул для расчета нормы сена,
25% ответили, что
им не хватает формул для расчета нормы воды,
5% ответили, что
им не хватает формул для расчета веса лошади,
15% ответили,
что им не хватает формул для расчета времени прохождения маршрута,
30% ответили, что
им не хватает формул для расчета расстояния между барьерами. (Приложение 1)
На основе
проведенного опроса мною были составлены формулы, представленные в
теоретической части, полезные для спортсменов, занимающихся конным спортом.
Выбрав фотографии
лошадей, я стала разрабатывать дизайн справочника. Для этого я выбирала
фотографию, редактировала ее, применяя функции расплывчивость, прозрачность. На
отредактированную фотографию я накладывала текст, меняла его цвет и шрифт. Так
я разработала дизайн обложки и 5 листов, на каждом из которых находилась
отдельная задача. Дизайн всех страниц я скинула на флеш-карту и отнесла в
фото-студию, где мне распечатали и заламинировали каждый лист в формате А4.
После этого, собрав ламинированные листы в нужном порядке, я отвезла их в
печатный салон, где на специальном оборудовании пробили отверстия и скрепили
листы пластмассовой пружинкой. (Приложение 2)
3. Заключение:
С момента приручения лошади, она стала
незаменимой помощницей для человека. Благодаря ей было удобнее и намного легче
работать, путешествовать и участвовать в сражениях. Люди во все времена
относились к лошади как к члену семьи. Поэтому вполне логично, что конный спорт
получил столь широкое развитие практически во всем мире.
Конный спорт – это понятие, которое объединяет различные спортивные игры
людей на лошадях. Существует множество разновидностей – выездка, конкур,
троеборье, драйвинг, пробеги, вольтижировка и другие. Но, так или иначе, каждый
из них плотно связан со знанием математики. И именно от нее зависит успешность
спортивной пары: всадник-лошадь.
Обучение всадника на пути постижения им искусства
верховой езды – это не что иное, как стремление к совершенству, стремление
похвальное, но недостижимое. И это – главная ассимптота, позволяющая приблизиться,
но не достигнуть совершенства.
А значит – стремление бесконечно. Так и запишем
путь всадника (0; +∞).
Библиографический список:
1. Хэсти, Шарпль - Лошади.
Справочник от "А" до "Я". Выбор. Уход. Содержание.
Здоровье. Снаряжение. Тренинг
2. Голубев, Голубева: Лошади.
Породы, питание, содержание. Практическое руководство
3. Лиз Моррисон: Верховая езда:
простые шаги к успеху
4. Игорь Скрипник: Лошади. Самый
полный справочник по правильному уходу, кормлению, содержанию, выездке
5. Иванова, Костикова: Лошадь.
Полное руководство по верховой езде и уходу
6. https://www.prokoni.ru/
Приложение 1
Приложение 2
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.