Математическое путешествие по городу Заводоуковску

АДМИНИСТРАЦИЯ ЗАВОДОУКОВСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА

ДЕПАРТАМЕНТ ПО СОЦИАЛЬНЫМ ВОПРОСАМ

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЗАВОДОУКОВСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА

«ЗАВОДОУКОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 2»

Математическая экскурсия по Заводоуковску

Автор: Некрасов Игорь Сергеевич

муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоукоувского городского округа «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа № 2», 6 «А» класс

Научный руководитель:

Рахманкулова Ирина Андреевна,

учитель математики,

муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоукоувского городского округа «Заводоуковская средняя общеобразовательная школа № 2»

г. Заводоуковск, 2023 г.

Математическая экскурсия по Заводоуковску

Некрасов Игорь Сергеевич

Россия,Тюменская область, Заводоуковский городской округ, город Заводоуковск, Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоуковского городского округа

«Заводоуковская средняя общеобразовательная школа № 2», 6 «А» класс.

Аннотация

Наука математика затрагивает все сферы жизни человека. Я решил попробовать совместить любимый предмет с историей моего родного города Заводоуковска и увлечение кататься на велосипеде. Мне захотелось попробовать при помощи математических расчётов составить интересный познавательный маршрут по Заводоуковску, за 1 день объехать все памятники и интересные места любимого города.

Цель исследования: составление доступного экскурсионно-туристического маршрута по городу Заводоуковску.

Задачи исследования:

Оценить потенциал культурно-исторических ресурсов города;

Выявить экскурсионные объекты;

Собрать необходимую информацию по составлению маршрута и составить маршрут экскурсии;

Изучить, какие из величин будут необходимы для расчёта протяжённости и длительности маршрута.

Гипотеза: предположим, что математические расчёты важны при подготовке маршрута экскурсионной программы.

Методы исследования:

Описательный метод. Включает в себя сбор информации, фактического материала из печатной литературы и Интернета,

Исторический метод. Поможет осмыслить полученные факты, сопоставив их с ранее известными результатами.

Экспериментальный метод. Позволит узнать, возможно ли, доказать или опровергнуть гипотезу.

В ходе проведённой работы, выяснили, что математические расчёты важны при подготовке маршрута экскурсионной программы.

Математическая экскурсия по Заводоуковску

Некрасов Игорь Сергеевич

Россия,Тюменская область, Заводоуковский городской округ, город Заводоуковск, Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Заводоуковского городского округа

«Заводоуковская средняя общеобразовательная школа № 2», 6 «А» класс.

Научная статья.

Глава 1. Десять причин сесть на велосипед.

Велосипедные прогулки наполняют легкие чистым воздухом.

Совершая длительные поездки на свежем воздухе, мы заставляем наши лёгкие работать в полную силу, при этом кровь обогащается кислородом.

Укрепляют ваш иммунитет.

Регулярные занятия спортом повышают способности человеческого организма противостоять инфекциям. «Люди могут сократить больничные дни в году примерно на 40%, практикуя аэробные нагрузки в большую часть дней недели», — говорят эксперты.

Помогают потерять лишние килограммы.

В зависимости от интенсивности езды на велосипеде и веса «всадника», за один час велосипедной прогулки можно потерять от 400 до 1000 калорий.

Предупреждают болезни сердца.

Кардионагрузка ведет к укреплению тонуса миокарда, повышению эластичности стенок артерий - сердце привыкает к режиму длительной невысокой нагрузки, в результате чего снижается сердечный выброс, что ведет к улучшению кровообращения. Велопрогулки также являются эффективным способом снижения артериального давления.

Укрепляют и повышают выносливость мышц.

Езда на велосипеде задействует большинство мышц организма, что помогает неплохо «прокачать» их. Кстати, тренировки можно сделать интенсивнее, - достаточно выбрать маршрут посложнее и использовать утяжелители для ног. Кроме мышц, начинают активно работать подколенные и ахилловы сухожилия. Хорошая растяжка обеспечена!

Снижают риск возникновения близорукости и обостряют зрение.

Посудите сами: где бы ни пролегал ваш маршрут – по лесным тропам или тротуарам – вам приходится пристально следить за дорогой. Ваш взгляд постоянно фокусируется и переключается с предмета на предмет.

Предупреждают развитие еще ряда заболеваний.

Велосипед отлично тренирует вестибулярный аппарат и координацию движений, позволяет сочетать нагрузки разной степени сложности, но исключает давление массы всего тела на ноги, в результате значительно снижается риск развития проблем с суставами и сосудами, поэтому такой вид спорта часто рекомендуют тем, у кого есть заболевания опорно-двигательного аппарата или варикозное расширение вен. Совершенно незаметно для вас кровь начинает с активно циркулировать по кровеносным сосудам, нигде не застаиваясь.

Улучшают здоровье мозга.

В время физических нагрузок кровоток велосипедистов увеличивается на 28%, а в некоторых областях — до 70%. Улучшение кровотока хорошо тем, что поддерживает здоровье мозга, насыщая его клетки кислородом и питательными веществами. Исследователи отмечают, что для оптимальной работы нашего «центра управления» требуется 45—60 минут активности в день, поэтому планируйте долгие велосипедные прогулки!

Кстати, велопрогулки способствует развитию творческих способностей и креативности. Благодаря усиленному притоку кислорода в мозг происходит активизация нейронной деятельности, поэтому многие творческие люди используют велопрогулки для стимулирования творческого мышления.

Расширяют круг общения.

Велосипедисты в целом очень открытые и дружелюбные люди, поэтому такой вид занятий отличный способ повысить свои коммуникативные навыки - познакомиться с новыми людьми и подружиться с ними, открывая для себя мир возможностей — как личных, так и профессиональных. Велоспорт - это один из самых популярных видов физической активности, поэтому единомышленников можно встретить повсюду и даже если в вашем городке нет специальных велосипедных дорожек, вы всегда найдете, где прокатиться.

Дарят отличное настроение и делают вас счастливее!

Активный отдых - отличный способ снять стресс. Пока вы крутите педали, в кровь поступает большое количество адреналина и эндорфина (гормон радости), благодаря чему улучшается настроение, снимается нервное напряжение. Исследования YMCA показало, что люди, которые ведут активный образ жизни, имеют более высокий уровень благополучия по сравнению с теми, кто отсиживается в сторонке.

Кроме того, катаясь на велосипеде, у вас есть возможность не только посещать знакомые и любимые вами достопримечательности, красивые места, но и находить новые. Как видите - польза велосипедных прогулок безгранична.

Глава 1.1 Польза велосипеда для детей.

В детском возрасте закладывается здоровье человека на всю его дальнейшую жизнь. Очень важно, чтобы в это время ребенок получал достаточно полезных веществ и активно занимался спортом. Специалисты отмечают следующие полезные свойства велосипеда для детей разного возраста:

развитие координации движений;

нормализация обменных процессов и вывода токсинов;

улучшение памяти, слуха, зрения, работы головного мозга и скорости реакции;

укрепление мышц и поддержание их в отличном тонусе;

приобретение правильной осанки и красивой фигуры;

укрепление иммунитета, а также улучшение работы всех органов и систем.

Кроме того, катание на велосипеде для ребенка – это еще и сброс негативных эмоций, устранение тревожности и усталости после длительных занятий в школе. Также это возможность хорошо провести время с друзьями и получить положительные впечатления.

Глава 1.2 Группы мышц, работающих во время велосипедной прогулки.

Польза от катания на велосипеде в том, что большой нагрузке подвергаются сразу несколько групп мышц. Лучше всего задействованы икроножные мышцы, которые участвуют во вращении педалей. Ягодичные мышцы способствуют удержанию необходимого положения тела и удержания равновесия, на всем протяжении поездки они остаются в напряжении. Руки и плечи также нагружены. Особенно сильно это ощущается при быстрой езде, при движении в горку, а также при совершении поворотов и при катании с опорой на руль. При катании также задействованы мышцы пресса (особенно косые) и спины, помогающие держать осанку и устойчиво сидеть.

Противопоказания к катанию на велосипеде.

К сожалению, вред от велосипеда также возможен. Нельзя заниматься этим спортом в случае серьезных заболеваний. Поэтому необходимо проконсультироваться с врачом перед занятиями, следить за состоянием во время езды. Важно помнить, что как и любой вид спорта, этот требует регулярности, системности, постепенного увеличения нагрузок. Соблюдение правил езды поможет избежать негативных последствий и получить максимум пользы от тренировок.

Практическая часть.

Сама идея организации экскурсионного тура на велосипедах по городу Заводоуковску возникла летом 2022 года, когда на все летние каникулы пришлось остаться в городе. Чтобы разнообразить прогулки, я целенаправленно стал ездить к различным достопримечательностям.

По задумке основным требованием к маршруту будет доступность, простота использования:

любой желающий, не дожидаясь набора группы, автобуса, экскурсовода, может воспользоваться услугой;

возможность двигаться с комфортной скоростью, останавливаться на отдых;

весь путь должен быть по силам, и ребенку, и взрослому. Учитывая показатели продолжительности, протяженности и в соответствии с положениями Единой всероссийской спортивной классификацией туристских маршрутов (ЕВСКТМ), данному маршруту можно присвоить самую легкую, 1 степень сложности [3.2].

Еще одним важным требованием является безопасность, поэтому недопустимо передвижение детей без сопровождения взрослых. Хочется надеяться, что и в нашем городе в скором времени появятся велосипедные дорожки.

Паспорт маршрута

Это документ, дающий полное представление о маршруте.

Расстояние между объектами на маршруте

Математические расчеты

При построении маршрута мною были использованы знания по математике. Необходимо было вычислить:

Скорость движения.

Расстояние и время движения между объектами.

Общую протяженность пути и время.

1) Скорость движения. Школьной программой предусмотрено изучение задач на движение:  встречное движение, движение вдогонку, движение с отставанием; движение в противоположных направлениях.

Рассмотрим пример задачи на сближение. Скорость, с которой объекты сближаются друг с другом, называется скоростью сближения. Чтобы найти скорость сближения двух объектов, которые движутся в одном направлении, надо из большей скорости вычесть меньшую.

V сб = V1 – V2.

Пример: Из города выехал автомобиль со скоростью 40 км/ч. Через 4 часа вслед за ним выехал второй автомобиль со скоростью 60 км/ч. Через сколько часов второй автомобиль догонит первый?

Решение: Так как на момент выезда второго автомобиля из города первый уже был в пути 4 часа, то за это время он успел удалиться от города на:

40 · 4 = 160 (км)

Второй автомобиль движется быстрее первого, значит, каждый час расстояние между автомобилями будет сокращаться на разность их скоростей:

60 - 40 = 20 (км/ч) – это скорость сближения автомобилей

Разделив расстояние между автомобилями на скорость их сближения, можно узнать, через сколько часов они встретятся:

160 : 20 = 8 (ч)

Ответ: Второй автомобиль догонит первый через 8 часов.

Одним из условий таких задач является движение объектов с постоянной скоростью, когда за любые равные промежутки времени тело проходит одинаковое расстояние.

Но чаще всего мы замечаем неравномерное движение объектов, тел  в повседневной жизни. На практике используется более реальное физическое понятие, характеризующее движение определенного тела в пространстве и времени – неравномерное движение. Неравномерным называется движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит различные отрезки пути, то есть

t1 = t2= t3 ….

При неравномерном движении скорость тела меняется, следовательно, необходимо научиться описывать изменение скорости тела. Если тело движется неравномерно, то оно обладает ускорением. Это ускорение может изменяться в очень широком диапазоне даже за небольшой промежуток времени. Самый простой вид неравномерного движения – движение с неизменным ускорением. Такое движение называется равноускоренным.

Ускорение – величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени за которое это изменение произошло

A = V – Vo/t

где a – это ускорение (определяется в м/с), V — конечная скорость, V0 — начальная скорость, t — время.

Скорость пути при равноускоренном движении:

V = Vo+at

Формула пути:                       

S=Vot+at2/2 

Формула пути, если t не известно:

S = V2-V20/2

Поэтому движение велосипедиста на пути следования по маршруту будет неравномерным. А скорость для каждого - индивидуальна. Опытным путем я выяснил, что на одном участке она может быть 3 км/ч, а на другом 9,24 км/ч.

Например,  от Центрального парка до сквера воинской славы 460 метров. Это расстояние я проехал за 4 минуты.

Вычислим скорость на этом участке пути - 380/3= 115 (м/мин).

На 1 км (1000м) приходится 16.67 метра в минуту.

Чтобы перевести м/мин в км/ч 115*60/1000  = 6,9 (км/ч) - скорость  от Центрального парка до сквера воинской славы.

А от Колмаковского парка до стелы памяти братьев Перевозкиных 1,684 км за 18 минут.

V = 1684/18 = 93 (м/мин) или 93*60/1000 = 5,58 (км/ч) - скорость от Колмаковского парка до стелы памяти братьев Перевозкиных.

2) Расстояние и время движения между объектами. Зная скорость движения и расстояние, вычисляем время движения между объектами по формуле:

t=s/v

Например, расстояние от памятника труженику села до храма во имя святого великомученика Георгия Победоносца 1,356 км, скорость – 4,5 км/ч. (75 м/мин). Тогда

t= 1356/75 = 18 (мин) - за это время я проехал от памятника труженику села до храма во имя святого великомученика Георгия Победоносца.

3) Общая протяженность пути и время. Общую протяженность пути и время можно вычислить путем сложения длины всех отрезков: S1+s2+s3+.... и t1+t2+t3+...

Итого: 60м+60м+640м+1356м+3180м+60м+1684м+1920м+50м+2440м+460м+800м+770м = 

13480 м=13,48 км - общая протяженность пути.

Общее время в пути: 1 мин+1 мин+6 мин+18 мин+30 мин+1 мин+18 мин+28 мин+1 мин+31 мин+4 мин+7 мин+5 мин= 2 часа 51 минуты.

Библиографический список.

https://www.dzhmao.ru / [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.dzhmao.ru/info/articles/10-prichin-sest-na-velosiped-i-otpravitsya-na-progulku/. Дата обращения: 02.06.2022

https://www.tripadvisor.ru/ [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.tripadvisor.ru/Attractions-g2389468-Activities-Zavodoukovsk_Tyumen_Oblast_Urals_District.html/. Дата обращения: 05.06.2022

Единая всероссийская спортивная классификация туристических маршрутов (ЕВСКТМ), (категорирование маршрута и его определяющих препятствий (факторов)), публикация С.Н.Панова, Р.Деянова по материалам "Русский турист", вып.7,2001г.

Методика категорирования велосипедных туристических маршрутов. – Общероссийская общественная организация «Федерация спортивного туризма России» - Москва, 2018, 12 с.