体育项目中的数学知识

摘要：足球是在当今世界体育项目中最具有看点的体育运动。且足球中所包含的数学知识也是十分广泛的。本文在此基础上结合实例进行分析，以激发学生学习数学和热爱足球的兴趣，从而达到学以致用的目的。

关键词：体育项目；数学知识；足球

前言：

足球是世界上最主要的运动项目之一，由于其巨大的传播范围而在世界上成为广受追捧的体育项目之一。将体育活动与数学知识有机结合起来，无疑会增加学生的学习兴趣和求知欲望，从而更进一步分析体育项目中所蕴含的数学知识。

一、体育项目中西班牙足球为例所建立的相关数学模型

西班牙足球队善于运用让人眼花缭乱的小配合，在开撕对手防线的同时还不乏观赏性可言。所以，西班牙在历届欧洲杯上，不仅善于消耗对手的体力，还偏爱中路突破。

在足球比赛中，要想取得胜利还需要建立起相关数学模型，保证足球在区域范围内时时刻刻占有优势，还需要在球员比赛人数上占据相对的优势。在两个或者三人站成三角站位后，一个球员防着对方，另一个则包夹封堵，两个人无论怎么防，都能起到很好防传球的效果，使得整个比赛成功率大大增加。当然，足球比赛可以在人数上设置一定的数学模型外，还是有很多运气成分存在的。毕竟，不管是控球率、射球率等多少还是存在不一样的射门机会，如果不具备高体力、高消耗、高防守，那么也不一定会成功。

不论是在比赛拼抢或者过人过程中，该考虑的则是该防守还是该进攻。所以球员在足球场上时所需做到的应该是平衡攻守之间的关系。因为不论是一味的攻还是一味的守，都会因防线力量的不足，导致防过于守，或者进攻不到位。而要在两点之间找一个平衡点，最好的方法则是让教练和球员在日常训练和比赛中慢慢积累经验。所以，该种经验可以求出三个、四个的解析方式，而团队则可以根据球员特点进行最优选择，选择加入团队或者不加入。将这些数学模型牢记，有助于球员在比赛时找到相对的优势和劣势，从而迅速找到压制对手的方式[1]。

二、足球图案设计和制作方面中的数学知识

比如例题中，老师出示的黑白足球，让学生观察足球表面图案，发现足球表面的图案都是靠两色皮粘合而形成的。黑块皮为正五边形，白块皮则为正六边形图案，且每一个白色皮块只有三条边与黑色皮块存在公共边。如果设黑色皮块数目为X，白色皮块则为Y，而且5X=3Y=黑色皮块相邻边的总数。所以，利用足球黑白边的关系，我们只需知道黑色皮块的数目，便能够知道整个足球皮块的总数。若所有的黑块皮数量有12块，白皮块数则是8块。20块正六边形组成了一个堪称完美的图案。不仅可以给足球运动员相对的丰富想象力，更可以为足球运动员的脚下创造更多的辉煌。

三、足球比赛规则中的数学知识应用

法国世界杯足球中，参赛球队共32支，现分成8个小组进行单循环赛，决出16强（各组的前2名小组出线），这16个队按照确定的程序进行淘汰赛，决出8强，再决出4强，直到决出冠、亚军和第三名、第四名。有关此例比赛中，不论比赛前后掌握基本的比赛排列组合是十分必要的。所以，足球比赛中，依旧有相关数学方法的使用。将数学知识运用于足球比赛中，有利于增加在竞技场赢取对方的机率，从而取得关键性胜利。

四、在足球场地建设中所蕴含的数学知识的应用

在一个长105米、宽65米的足球場中，足球场上方所设置的光源线射到地面的光皆呈现椎体，其轴截面顶角为120o。而这样广场上的照明灯，不仅是生活问题，更是工程问题。要解决这一问题，不仅要体现数学内在精准性，还具有应用的近似性辩证。

五、在足球战术中数学知识的应用

在一个长105米、宽60米的足球场上延边平行线的距离为10.5米。球员在射球时将会沿着球员沿边平行与边线间的距离，只要沿着相应直线，便可以跑到距线19.2米处，让射门几率命中率最高。足球比赛中采用各种战术的目的就是为了射门得分，即便是最后临门一脚也可以用头顶将球射进对方球门，成为整个足球运动比赛中最“一脚定乾坤”的关键一脚。因此运动球员在跑步中所选择的角度、球门的距离要求还是很高的。如果按照一定角度和距离再加上合适的力度与方向，球也会如愿破门而入。但关键在于，球员虽然在高低速度中将反弹球和凌空球当成是射直线球和弧线球，但毕竟射门距离较近，力度虽大但还是可以看作是直线球[2]。

六、在足球经济生活中数学知识的应用

如在例题中，一场足球赛按照票价30元、50元和80元共卖出门票24000张。且虽然票价不同，但唯有门票不低于120万元才能做到不亏本。所以，在这个时候，如果票价是按照每张30元的9600张来卖的，票价则为50元的则卖8000张，票价80元的则卖6400张。因此，虽然上述例子说明了组织足球比赛给人们的生活带来了不少快乐，但同样足球比赛也增加了个人和社会的相关收入。

结束语：

从体育项目中寻找出相应的数学知识，将课堂枯燥的数学知识和足球的趣味性联合起来，以此来加强学生对数学的应用意识。在拓宽学生创造性学习渠道和增加业余娱乐的同时，还能让更多的学生学习到更多的数学知识。

参考文献：

[1]路云亭.数学与魔术的融合：艺术足球的审美维度[J].体育与科学，2013，34（04）：39-47.

[2]潘家武.谈足球与数学[J].安徽体育科技，2001，（03）：101-102+105.

作者简介：索子涵（2000.05.01—）男，汉族，河南省郑州市人，高中学历，研究方向：数学方向。endprint