Исследовательская работа по физике "Физика футбола"

Исследовательская работа

Физика футбола

Работу выполнил Гусейнов Дмитрий, учащийся 9Г класса филиала МБОУ «Новолядинсая СОШ» в с. Тулиновка

Руководитель: учитель физики

Хохлова Ольга Алексеевна

АКТУАЛЬНОСТЬ

Футбол – на первый взгляд простая игра. Кажется, что игроки просто ведут мяч и бьют по нему, пытаясь попасть в ворота противника. На самом деле, им нужно владеть большим числом навыков. Постановка удара по мячу – один из них. Аккуратность и точность удара играют решающую роль для успешной атаки, поэтому на тренировках при разучивании технического приема, его многократно повторяют. Понима­ние существа приема во многих случаях позволяет избежать различных ошибок, при выполне­ние приема необходимо учитывать его теоретические обоснования.

Много команд играет в футбол, «гоняют» мяч во дворах, на школьных площадках, в спортзалах. Играть в футбол могут многие, выигрывают те кто доводит игру до совершенства.

Футбол - для меня любимый вид спорта, а физика предмет, которым я увлечён, и к этому сочетанию я проявил удвоенную заинтересованность.

ГИПОТЕЗА

Если изучить влияние законов физики на различные футбольные ситуации, то можно достичь более высоких результатов

ЦЕЛЬ

Доказать, что знание законов физики поможет достичь более высоких результатов в футболе

ХОД ИССЛЕДОВАНИЯ

Используя различные источники информации я выяснил какие явления и законы физики применимы

для футбола

Объяснил с точки зрения физических законов футбольные ситуации

Сформулировал выводы. Оформил результаты исследований

РЕЗУЛЬТАТЫ

Футбол это командная игра, происходящая в реальности, а, следовательно, для неё характерны основные физические величины: сила тяжести и трения, инерции и инертности, а так же многие друге законы.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Для всех видов спорта важно трение. В чём это проявляется в футболе? В разную погоду, на разных площадках будут разные поверхности и, зная это и силу трения, которая будет действовать на мяч, игроку будет проще играть. Уже перед началом игры он будет знать, на что обратить внимание, какой размер и тип шипов у бутс выбрать ему для данного матча, так как от этого зависит результат игры.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Истинные болельщики наверняка помнят штрафной удар бразильца Роберто Карлоса на турнире во Франции летом 1997 года. Мяч был установлен примерно в 30 м от ворот соперников, ближе к правому краю поля. После удара Карлоса мяч полетел далеко в правую сторону, облетел «стенку» в метре от нее и заставил пригнуть голову подающего мячи мальчика. После этого чудесным образом мяч повернул влево и влетел в верхний правый угол ворот – к изумлению игроков, вратаря и представителей СМИ.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Как с точки зрения физики это явление можно объяснить. Поток воздуха на поверхности мяча превращается из турбулентного в ламинарный.

В воздухе на мяч действуют две силы, одна из которых направлена в сторону, противоположную движению мяча (в сторону потока) – лобовое сопротивление, а вторая - перпендикулярна этому направлению – подъёмная сила.

В результате медленно летящий футбольный мяч подвергается воздействию относительно высокой силы торможения. Но если ударить по мячу достаточно быстро, чтобы воздушный поток вошел в турбулентный режим, тормозящая сила будет незначительной, но возрастёт подъёмная сила. Подъемная сила тянет мяч вверх и вбок, что вызывает эффект Магнуса.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Футбол это яркая и многовариантная демонстрация такого распространенного в природе явления как удар, законы которого объясняет физика. Ударом в механике называется кратковременное взаимодействие тел, в результате которого изменяются их скорости. Ударная сила зависит, согласно закону Ньютона, от эффективной массы ударяющего тела и его ускорения.

Удар - одна из важнейших составляющих игры. Знать механику удара тел -значит уметь предвидеть, какова будет скорость соударяющихся тел после их столкновения, что является очень важным для футболиста.  

Координация движений при максимально сильных ударах подчиняется двум требованиям:

Сообщение наибольшей скорости ударяющему звену к моменту соприкосновения с ударяемым телом. В этой фазе движения используются те же способы увеличения скорости, что и в других перемещающих действиях

Увеличение ударной массы в момент удара. Это достигается «закреплением» отдельных звеньев ударяющего сегмента путем одновременного включения мышц-антагонистов и увеличения радиуса вращения.

РЕЗУЛЬТАТЫ

У многих футболистов возникает вопрос, как ударить по мячу, чтобы он пролетел дальше. На этот вопрос легко может ответить физика.

На графике находятся две формулы одна из них для нахождения времени падения, а другая гласит, что время падения равно половине всего времени. Главное надо помнить, что тело, брошенное под углом к горизонту участвует одновременно в двух движениях: в равномерном по горизонтали (по инерции) и в равноускоренном по вертикали (под действием силы тяжести).

Траектория результата движения - парабола. Увеличивая угол, мы увеличиваем высоту полёта, одновременно уменьшая дальность и наоборот. Наибольшая дальность полета достигается при значении угла бросания, равном 45 градусов.

Формулы (1) и (2) являются основными для данной темы. Формулы (3) и (4) показывают зависимость дальности полёта, высоты подъема и угла.

3

4

1

2

ВЫВОДЫ

• Футбол напрямую связан с физикой. От самых простых явлений как трение, до силы Магнуса, которую знают не многие.
• Повысить мастерство, выйти из сложной ситуации во время игры помогут знания по физике.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. С.Н. Андреев, В.А.Мутко, Э.Г.Алиев «Мини- футбол игра для всех» М.:Советский спорт, 2007г.

2. «Физический практикум .Дидактический материал: 9-11 кл. Под ред. Ю.И. Дика, О.Ф. Кабардина.- Москва.: Просвещение, 1993.

3. Интернет-энциклопедия Википедия

4.http://www.kakprosto.ru/

5.  www.studmed.ru/ .Лясковский К.П. «Техника ударов»