Тема работы: проект по математике «Математика в спорте»

Краткое описание документа:

Наименование конкурса:

Математика вокруг нас

Наименование образовательного учреждения:

МБОУ «Троицкая средняя общеобразовательная  школа №2»

Тема работы:

 «Математика в спорте»

Место и год выполнения:

 с. Троицкое, Троицкий район, Алтайский край. 2014 год.

Вид материала:

Исследовательский проект

Автор:

Масликова Алёна; 8в класс

Руководитель:

Петренко Наталья Андреевна, учитель математики

Аннотация

·         Целью данной исследовательской работы является :

1)определение значения математики в различных видах спорта;

 2) выявление закономерности между этими двумя видами деятельности ;

 3)изучение влияния нумерологии на жизнь спортсменов. 

·         Методами данной исследований являются:

 1)изучение литературы и интернет ресурсов;

2) соц.опросы;

3)собственные исследования и анализы.

·         В данной работе были получены данные о :

·         значение математики в различных видах спорта (шахматы , баскетбол, гольф, спринтерские виды спорта, атлетика)

·         доказательство теоремы Пифагора на шахматной доске

·         ответы людей на соц.опрос: « В чем, по-вашему  мнению, заключается значение математики в спорте?»;

·         об изучении спортивных алгоритмов

·         построение спортивных алгоритмов

·         влияние разных разделов математики на спот

·         влияние нумерологии на спортсменов и их жизнь;

·         анализ  жизни трех спортсменов, полагаясь на нумерологию

·         Выводы:

·         Числа играют важную роль в жизни и спорте, и отрицать их влияние невозможно.Спорт и числа тесно связаны, что очень легко доказать если постараться. Поэтому эти две, казалась бы, несовместимых вида деятельности  оказываются совсем рядом.

·         Такой раздел, как прикладная математика может объяснить последовательности и закономерности в видах спорта; подраздел «исследование операций» обосновывает цели принятий решений спортсменов и помогает составить алгоритмы их действий; так же в этом разделе с помощью математических моделей могут быть решены практические задачи возникающие при спортивных соревнованиях

·         Без геометрических знаний сложно будет обойтись в спорте. Эти выводы легко сделать на примере баскетбола или биатлона.

·         Нумерология непосредственно влияет на судьбу спортсменов и их карьерный рост ,а так же от нее зависят главные годы и числа жизни.

·         Поэтому именно прикладная математика, геометрические знания и нумерология главным образом участвуют в спорте

Введение:

·         Я выбрала данную тему, потому что мне стало интересно, как же действительно математика проявляется в спорте. До того, как я стала делать проект, я  была уверена, что значение математики абсолютно не велико. По-моему моя тема достаточно актуальна, ибо с изучением материалов, чем глубже можно все анализировать, тем всё больше и больше проявляется значений.

·         Моим объектом исследований являются различные виды  спорта и  спортсмены:.

·         Цель моего исследования заключается в том, что я хочу: 1) найти значения математики в различных видах спорта; 2) выявить закономерности между этими двумя видами деятельности (изучением математики и спортом); 3)изучить влияние нумерологии на жизнь спортсменов. 

·         Задачами являются: 1)  найти значение математики в различных видах спорта, изучая и анализирую материалы используемых ресурсов; 2) провести исследовательскую работу. специализируясь на закономерностях математики в шахматах; 3) провести соц.опрос на тему: « В чем, по-вашему мнению, заключается значение математики в спорте?»; 4) Изучить спортивные алгоритмы и научится их составлять; 5) найти влияние математики на спорт в целом; 5) Изучить влияние нумерологии на спортсменов и их жизнь; 6) провести собственные исследования, анализирую жизнь 10 спортсменов.

·         Методами исследований будут являться: 1)изучение литературы и интернет ресурсов; 2) соц.опросы; 3)собственные исследования и анализы.

·         Я думаю,  моя тема достаточно нова, ибо никто особо не задумывается о значении математики в спорте и она достаточно практична, потому что мои исследования могут пригодиться кому-либо.

·         План исследований:

1.       Поиск разделов математики непосредственно значимых в спорте.

2.       Изучение каждого раздела.

3.       Выявление закономерностей и последовательностей.

4.       Составление спортивных алгоритмов.

5.       Изучение влияния нумерологии.

6.       Составление списка дополнительного значение математики

7.       Провождение соц.опроса.

8.       Проведение исследовательских работ.

9.       Написание выводов.

Содержание проекта и основная часть. 

Слайд 1

Уважаемое жюри,работу под названием « Математика, как важная часть спорта» выполнила Масликова Алёна, ученица 8 вкласса МБОУ «Троицкая средняя общеобразовательная  школа №2», Троицкого района, Алтайского края. Руководителем являетсяПетренко Наталья Андреевна, учитель математики. Год создания: 2014

Слайд 2

Целями проведенной мной работы, являлись:
1) Нахождения  значений математики в различных видах спорта.

2)Выявления закономерностей между этими видами деятельности.

3)Изучение влияние  нумерологии на спорт и спортсменов.

Слайд 3

Задачи,  поставленные для выполнения целей,  были:

-найти значение математики в различных видах спорта, изучая и анализирую материалы используемых ресурсов;

-провести исследовательскую работу специализируясь на закономерностях математики в шахматах;

-провести соц.опрос на тему: « В чем, по-вашему мнению, заключается значение математики в спорте?»;

-Изучить спортивные алгоритмы и научится их составлять;

- найти значение математики на спорт в целом;

-Изучить влияние нумерологии на спортсменов и их жизнь;

-провести собственное исследования, анализирую жизнь 3 спортсменов.

·         Слайд 4

В спорте, как и в любой деятельности можно найти значение математики. Будь то лыжи или шахматы.  Каждый из разделов этой науки:

-Прикладная математика

-Закономерности

-Вычисления

-Геометрические знания

-Составление алгоритмов

-Нумерология

так или иначе задействован в любом виде спорт и жизни спортсменов.

·         Слайд  5

Один из разделов - прикладная математика  – изучает «реальные» математические структуры,существующие независимо от открывших их математиков. В этом разделе с помощью математических моделей могут быть решены практические задачи.

Раздел - исследование операций -занимается моделями, цель которых обосновать принятие в данной ситуации того или иного из возможных решений. Прикладная математика, объясняет многие последовательности и закономерности в спорте.

·         Слайд  6

В спорте обнаружено немало интересных закономерностей, что могут являться реальными математическими структурами. Главными из которых являются:

·         Слайд 7

1.Математика и Атлетика.

В этом виде спорта  крайне важны арифметические расчеты при разбеге прыгуна в длину, для максимально четкого попадания «шиповкой» на планку отталкивания. Так же важным арифметическим попаданием является степень упругости шеста у прыгунов в высоту.

Слайд 8

2.Математика и Шахматы.

Выдающийся математик Г. Харди, заметил, решение шахматных проблем во время игры - математическое упражнение, а сама игра–это как бы математическихрешений . Не случайноматематики часто бывают способнымишахматистами. Шахматные фигуры, доска и самаигра часто используются для иллюстрацииразнообразных математических понятий и задач. Одно из которых  доказательство теоремы Пифагора на примере шахматной доски:

Слайд 9

В данной работе я хочу представить исследовательскую работу проведенную мной на тему доказательства  теоремы Пифагора на шахматной доске. Для этого необходимо : Разбить доску сначала на пять частей – квадрат и четыре одинаковых прямоугольных треугольника. Затем на два квадрата и те же треугольники. Т.к большой квадрат построен на гипотенузе треугольников, а маленький на его катетах получается что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Теорема    доказана.

Слайд 10

3.Математика и Баскетбол.

3.1При броске участвует три фактора: углы, толчок и положение Вашихрук. Вы должны применять большой угол (угол - как перпендикулярнуюлинию от бедер и расширение ваших рук), при обычном броске, внутри штрафной площадки, чем угол меньше, тем Ваш локотьдолжен ближе к лицу, чтобы мяч шел по прямойлинии, и протягивать руку надо как можно дальше, это увеличиваетсилу броска;

3.2. Мяч, как полусфера и согласно Ньютону, будет иметь Обратное действие в зависимости от силы, которую вы применили к нему. Необходимо правильно стучать мячом в зависимости, если вы хотите дать уверенный длинный пас, если вы бежите или если вы ведете мяч, надо приложить определенное количество силы;

Слайд 11

3.3. Парабола в каждом броске, как и на графике -  кривая линия. И  чем она выше, тем чище или легче мяч залетает в корзину, а чем
ниже, тем больше шансов, что мяч попадет в дужку. Для полного эффекта параболы вы должны дать мячу эффект кручения в конце броска.

3.4.геометрию при подборах.  в большинстве случаев  мяч брошенный с одной стороны площадки, приземлится с другой стороны; а со штрафной зоны, отскочит  в основном
отскакивает в ту же сторону.

На этом слайде присутствует рисунок собственного выполнения.

Слайд 12

4.Математика и спринтерские качества.

Используя математическую модель ноги, ученые показали, что количество запасаемой энергии в первую очередь зависит  от расстояния от лодыжки до сухожилия. Чем оно меньше, тем меньше энергии требуется спортсмену для того, чтобы бежать с той же скоростью.

 Чтобы подтверждения были изучены физические характеристики 15 профессиональных бегунов. Результаты показали, что чем меньше была "пятка" бегуна, тем меньше кислорода его организм поглощал во время эксперимента,при беге на беговой дорожке со скоростью 16 км/ч.  То есть, эти спортсмены более эффективно использовали энергию.

К слайду прикреплен файл полно описывающий всю суть работы ученых.

Слайд 13

5.Математика и Гольф.

5.1. Корейские ученые просчитали изобрели «идеальный» шар для игры в гольф. Поверхность обычного шара для гольфа покрыта ямками. Они необходимы для того, чтобы шар лучше "держал" направление, в котором его ударили и чаще попадал в лунки.  В ямках задерживается воздух, и образующаяся невидимая оболочка : 1)уменьшаются колебания шара при полете. 2)усиливается подъемный эффект при ударе с закручиванием шара.

Однако стандартная поверхность имеет существенный недостаток: если клюшка заденет ямку, расположенную не по центру, шар с большой вероятностью отклонится от заданного направления.

К слайду прикреплен файл полно описывающий всю суть работы корейских ученых.

Слайд 14

5.2. Идеальный удар клюшкой по шару для гольфа лучше всего описывается математической моделью маятника. Такая модель хорошо объясняет 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. Таким образом они "входят" в резонансную частоту.

Слайд 15

В спорте невозможно обойтись без составления алгоритмов. Любой спортсмен для себя знает, как важно уметь их составлять и следовать им. Дабы добиться своей цели необходимо научиться  следовать выстроенным действиям.

Алгоритму можно дать четкое определение - точное предписание исполнителю совеpшить определенную последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов. Спортсмены отмечают, что каждому из них необходимо выстраивать алгоритм действий. Как в математике очень важно знать определённые правила для составления алгоритма. Спортсмены, которые занимаются конкретным видом спорта,отмечают, что знания математики помогают им: 
– во-первых, в построении тактики, 
– во-вторых, при расчёте физической нагрузки. 

Слайд 16

Здесь представлена ещё одна исследовательская работа. Я попробовала составить алгоритм действий для некоторых видов спорта. В каждом виде спорта необходимо составление алгоритма.

Например для единоборств он может быть таким:
- Психологическая подготовка (настрой на победу, побороть чувства страха) 
- Наблюдение за противником (наблюдение за техникой, манерами, краткое представления о его действиях) 
- Расчет наиболее оптимальных и правильных удара (направление удара)
-Расчет правильного положения и тактика боя 
- Тактические действия (защита и атака на противника, выполнение подготовленных ударов)

Ниже приведена полная работа, которая может показать,какие ещё могут графики и  алгоритмы,кроме приведенного ранее.

Слайд 17

Часто говорят «Спортсмены очень суеверные люди». Часто это оправдывается и доказывается. Действительно, зачастую люди обращаются к данной науке за тем, чтобы узнать свою судьбу и найти ответы на нерешенные вопросы. Помочь в этом может -

Нумерология –  часть математики и как оккультная наука, изучающая влияние чисел на судьбу человека, в частности в спорте.

О суеверности в  спорте могут сказать факты, приведенные в документе прикрепленном к этому слайду.

Слайд 18

Половина людей хоть раз в жизни задумывалась о значении чисел в жизни. И порой возникали вопросы и сомнения. Найти ответ на них помогает нумерология. Так же и спортсмены чаще всего общаются к ней за поиском ответа на такие вопросы:   

•        как достигать целей?

•       какое второе имя

•       Под каким номером играть? Какие числа будут счастливыми?

•       Магические числа. 

Но большинство всё же ищет  ответ на последние два вопроса. Поэтому, что узнать действительно ли числа могут сказать судьбу и что-то значит я провела исследовательскую работу на тему «Жизнь спортсменов – числа. Связи и закономерности».

Слайд 19

На данном слайде я хочу представить исследовательскую работу показывающую где как ещё математика задействована в спорте.

Слайд 20

Здесь представлен социальный опрос проведенный мной среди знакомых.

В нем участвовало 46 человек, которые отвечали на один вопрос «В каких видах спорта, по-вашему, в больше степени участвует математика?»

С результатами можно ознакомится на графике в презентации.

Слайд 21

Таким образом, исходя из проведенных исследовательских работ и социального опроса, я могу сделать однозначный вывод

– числа играют важную роль в жизни и спорте, и отрицать их влияние невозможно. Спорт и числа тесно связаны, что очень легко доказать если постараться. Поэтому эти две казалась бы несовместимых вида деятельности  оказываются совсем рядом.

Слайд 22

Здесь представлен список литературы и интернет ресурсов:

1.  Волков В. М., Филин В. П. Спортивный отбор. – М.: Физкультура и

спорт, 2008, 175с.

2. Зачем и как бегать? – метод.рекоменд. – Сочи. 2007, 16с.

3. Липилина В.В.; Поиски красоты и прикладные задачи математики в

искусстве. – М.: «Наука», 2009, 215 с.

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Давыдова,_Анастасия_Семёновна

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%EB%E0%F1%EE%E2,_%DE%F0%E8%E9_%CF%E5%F2%F0%EE%E2%E8%F7

6. https://ru.wikipedia.org/wiki/Третьяк,_Владислав_Александрович

7. http://haras.ucoz.ru/publ/116-1-0-1409

8. http://www.waylux.ru/magia_chisel.html

9. http://www.princetennis.ru/tennis01/matematika-v-sporte.php

10. http://xvatit.com/sport/interesting/45338-magiya-chisel.html

11. http://www.teacher-rt.ru/index.php/biblioteka/matematika/1921-matematika_i_sport

12. http://www.dissercat.com/content/biomekhanicheskie-zakonomernosti-formirovaniya-mekhanizma-ottalkivaniya-sportsmena-ot-uprugo

13. Л.Е.Садовский, А.Л Садовский  - Математика и спорт