Математика и футбол
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
Бюджетное общеобразовательное учреждение города Омска «Лицей №143» Научно-исследовательский проект Тема: Математика и футбол. Автор: Богданов Артур Сергеевич, Обучающийся 9 класса Руководитель: Бабайлова Юлия Анатольевна г. Омск 2020 Актуальность выбранной темы: К сожалению, многие юноши, занимающиеся этим видом спорта, уверены, что математика им не нужна. Они часто не замечают, что математика неразрывно связанна со всеми аспектами их повседневной жизни. Без математики невозможны ни архитектура, ни составление режима работы светофоров, ни медицина. На первый взгляд математика и спорт – вещи несовместимые. Но это только на первый взгляд. Математические методы всё шире используются в спорте. Цели и задачи проекта Цель работы-донести до каждого юного футболиста, что «Математика очень важная составляющая футбола» Задачи: 1)повысить мотивацию изучения математики; 2) доказать, что математика не оторванная от действительности теоретическая наука, наука инженеров, техников, математика – это неотъемлемая часть многих аспектов нашей повседневной жизни. Коротко о футболе. Футбол – самая популярная спортивная игра в мире. Математика имеет самое непосредственное отношение к этому виду спорта. Взять даже самые азы математики – счет. Не умея 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 рейтинг.     Значение геометрии в футболе. Геометрия – это древняя и интересная наука. Геометрия изучает форму предметов, определяет их размеры и взаимное расположение. Геометрия играет большую роль в футболе и встречается повсеместно. Все удары, передачи, навесы это неотъемлемая часть геометрии. Формы стадионов, мяча, футбольных ворот и полей, форма сетки и многое другое, все это сплошная геометрия. Например, ширина ворот (расположенных посередине лицевой линии) 7,32м., высота их – 2,44 м. (относятся 3/1).  Сетка футбольных ворот различается формой ячеек, которые бывают также и в форме квадрата, шестигранника и ромба. Условно ворота можно поделить на 9 квадратов: 3 ряда по 3 квадрата. Каждый из которых имеет свой номер от одного до девяти. Масштабность линии ворот равняется диаметру стоек (еще их называют штангами и перекладины).  Поле делят на 2 абсолютно равные части. В центре поля располагается круг, имеющий радиус 9,15 м. Полукруг штрафной площадки имеет тот же радиус, центром которой является 11метровая отметка. Широту штрафной площадки можно поделить на три одинаковых отрезка по 5,5 м. Их концами являются точки на вратарской линии, острие вратарской площадки – точка для пробития 11 метрового штрафного удара и концы штрафной площади. И все это опять геометрия!  В мире футбола есть 3 разновидности форм стадиона-прямоугольная, восьмиугольная и овальная.    Математический анализ тактики Тактическое построение в футболе — определённая расстановка футболистов и их поведение во время игры с целью выполнения задач, установленных тренером. Однако немаловажную роль в тактике играет математика. Выражается она в малоизвестном европейском нововведении, таком как МАТ. МАТ (Математический Анализ Тактики) досконально разбирает любой из сыгранных командой поединков и выдает всю информацию, от личных тактико-технических данных любого участника до общекомандных показателей. Кто, сколько и с какой скоростью в среднем пробежал, в каком направлении чаще двигался с мячом и без мяча, какому партнеру отдавал точные и неточные передачи, число ударов по цели и подкатов. Участки поля, где больше оборонялись, через какой фланг чаще атаковали.    Статистика. Чемпионат Статистика основана на математических вычислениях. К примеру Чемпионат России. Победитель выявляется, как набравший наибольшее количество очков. Они начисляются по формуле: x=3p+1n+0r, где p – кол-во побед, n – кол-во ничей, r – кол-во поражений. В случае равенства очков сравнивается p, далее разница мячей, после кол-во мячей.   Полет мяча Представим себе, что мяч, находившийся на поверхности поля, приобрел в результате удара некоторую начальную скорость. Разумеется, во время полета скорость будет непрерывно меняться. Если бы мяч двигался в пустоте, на него действовала бы только сила тяжести, направленная вертикально вниз. Под действием этой силы мяч перемещался бы по кривой линии — параболе. Траектория полета мяча в воздухе будет также криволинейной, но более крутой. При полете в воздухе мяч, помимо силы тяжести, испытывает воздействие и силы сопротивления воздуха, направленной противоположно скорости. Начальная скорость и угол вылета оказывают решающее влияние на дальность полета и максимальную высоту мяча. Кривая полета мяча в воздухе показывает, что начальная скорость 40 м/сек. и угол в 12 градусов уже не удовлетворит условиям прицельности — мяч пройдет выше ворот. Следовательно, при ударе практически с любого расстояния угол вылета, не превышающий 11°, гарантирует прицельность — мяч выше перекладины не поднимется.     Сильный удар. Как производится сильный удар? Бьющая нога в момент удара выпрямлена в коленном суставе до отказа. Ступня также отведена до отказа, и вся нога напряжена. Если посмотреть на бьющую ногу спереди и представить ступню, голень и бедро в виде отрезков прямой, мы увидим, что все эти отрезки расположены на одной прямой линии. Для прицельного удара по высоте опорную ногу следует ставить около самой линии, на которой находится мяч. В этом случае траектория мяча будет настильной (отлогой) и мяч не пройдет выше ворот. Если футболист, изучая технику ударов по воротам, будет правильно ставить опорную ногу и доведет выполнение приема до автоматизма, ему почти не придется переживать неудачу .  Вывод 1. Мы выяснили что математика применима везде, и в дворовом футболе, где для футболистов важен только счет, и футболистов, профессионалов играющих в ПФК, с их непростыми расчетами, тактикой, бухгалтерским учетом и другими математическими элементами- это и является доказательством частого применения математики в моем любимом виде спорта футболе. 2. В нашем лицее в каждом классе обучаются ребята, которые увлекаются различными видами спорта, в том числе и футболом. Но как показывают результаты проведенного мною анкетирования многие из них не осознают связь между знанием математики и игрой в футбол. 3. Я провел анкетирование, в котором сделал следующий вывод: чем старше возраст участников анкетирования, тем выше процент учащихся осознающих важность знания математики футболистом.   |