Физические законы в футболе
Война и ВПК
Все за сегодня
Мультимедиа
Футбол: аэродинамика идеального свободного удара
За свою полуторавековую историю футбол повидал немало новшеств. Но ничто так сильно не повлияло на эту игру, как технологические изменения в аэродинамических свойствах мяча. Почти 40 лет мяч имел классическую форму и состоял из 32 панелей пятиугольной и шестиугольной формы. Но в 2006 году его дизайн радикально изменился.
На чемпионате мира в Германии в том году мяч Teamgeist имел всего 14 панелей. Затем на чемпионате в Южной Африке в 2010 году был представлен мяч Jabulani с 8 панелями. А в 2014 году в Бразилии на мяче Brazuca панелей было лишь 6. Мяч, который используется на Евро-2016 во Франции, носит название Beau Jeu и по сути является разновидностью Brazuca с идентичным дизайном панелей. Так что на данный момент шесть панелей у футбольного мяча кажутся идеальным количеством.
Конфигурация панелей футбольного мяча влияет на его скорость и полет в воздухе. У немецкого Teamgeist был ряд проблем, скажем, изменчивая траектория полета. Эти недостатки в новых мячах в основном устранены. Однако новые технологии произвели на свет такой мяч, у которого существенно снижено лобовое аэродинамическое сопротивление. Это значит, что мяч летит быстрее и дольше остается в воздухе. Увеличение скорости крайне желательно при пробитии пенальти, но при других важных стандартных положениях, таких как прямой свободный удар, это свойство не имеет большого значения. Здесь важнее обойти оборонительную стенку, заставить мяч «пойти вверх-вниз», как говорят знатоки футбола из числа телекомментаторов.
Исландия: футбол, лед и пламя
Россия — это бедный, пьяный хулиган
На мяч в полете воздействуют три важные силы: сила притяжения (вес мяча), лобовое аэродинамическое сопротивление, вызванное потоком воздуха по его поверхности, и особая сила, возникающая только тогда, когда мяч вращается. Ее называют эффектом Магнуса по имени немецкого физика Генриха Магнуса, который открыл эту силу в позапрошлом веке. Это сила, воздействующая на тело и всегда направленная перпендикулярно оси вращения мяча и направлению его полета.
Игрок может по-разному закручивать мяч, в зависимости от того, каким должен быть удар. Когда он придает мячу обратное вращательное движение, он быстро поднимается. Этим способом пользуются вратари, когда выбивают мяч на расстояние 60-70 метров. Но он абсолютно бесполезен при свободном ударе, который обычно пробивают с 20-30 метров до ворот.
Боковое кручение мяча это излюбленный прием умелых подающих. Но и здесь не избежать проблем. Направленная вбок сила Магнуса, возникающая при идеальной боковой подкрутке, может увести мяч слишком далеко в сторону — так, что голкипер в прыжке не дотянется до него. Но самое важное в другом. Пройдя оборонительную стенку, мяч должен быстро опуститься, чтобы вынудить вратаря совершить бросок за ним. Боковое кручение никак не способствует снижению мяча, и поэтому он после удара очень часто просто летит выше перекладины.
Для верхнего вращения требуется специальная техника удара. Такой техникой удара с земли в современном футболе владеют немногие игроки. Даже слабый удар с верхней подкруткой создает направленную вниз силу Магнуса, которая быстро и очень эффективно опускает мяч. Еще одно преимущество состоит в том, что по мячу можно бить сильнее, придавая ему начальную подъемную силу, чтобы мяч прошел стенку даже в том случае, когда защитники выпрыгивают вверх в попытке блокировать удар.
Чародеи крученого удара
А теперь посмотрим, какое воздействие различные типы вращения могут оказывать на полет мяча при исполнении штрафного удара. Возьмем свободные удары с боковой и верхней подкруткой, использовав аэродинамические данные мяча, утвержденного для Евро-2016. Будем исходить из того, что скорость удара в обоих случая составляет 28 метров в секунду, а подъем мяча едва-едва обеспечивает прохождение оборонительной стенки. Составленные по этим ударам графики показывают, что свободный удар с боковой подкруткой не представляет опасности на расстоянии менее 25 метров, в то время как верхняя подкрутка эффективна на расстоянии 20 метров до ворот, или чуть меньше.
Какие уроки могут из этого извлечь футболисты? Ну, боковой подкруткой можно пользоваться в том случае, когда удар должен быть достаточно слабым, чтобы снизить скорость и обеспечить точность попадания. Но когда ты переполнен адреналином, сделать это непросто. Кроме того, недостатки такого способа будут приемлемы, если нужен мощный удар, который проводится с большего расстояния, например, свыше 25 метров.
Наряду с этим, бомбардиры могут взять пример с великолепной техники исполнения, продемонстрированной Гаретом Бейлом (Gareth Bale) из сборной Уэльса, который освоил навыки удара с земли с верхней подкруткой на нужное расстояние. Сомневающиеся могут посмотреть замедленную запись его великолепного свободного удара в игре против Англии на Евро-2016. Это чистая верхняя подкрутка, не вызывающая никаких вопросов. Знает он лежащие в основе такого удара физические законы или нет, мало кто сомневается в том, что Бейл открыл победную формулу.
inosmi.ru
Физические законы в футболе
Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте III Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/0317/7/27945.
Математические и физические методы все шире используются в спорте. Остается актуальной проблема выстраивания правильной тактики в футболе при ведении мяча. На движение мяча в среде влияют эффект Магнуса, сопротивление среды, скорость, сила ветра, способная изменить направление движения мяча.
История отечественного футбола имеет богатые традиции. Однако, на протяжении всей истории футбола, российские спортсмены всего лишь трижды добивались высоких результатов, в отличие от других стран. Это и удивляет, ведь наша страна полна талантов. В последние годы футболу в России стали больше уделять внимания, но улучшения положения нет.
Проблема исследования заключается в том, что многие вопросы подготовки футболистов и тактики игры к настоящему времени так до конца и не изучены. Снижение показателей в данном виде спорта свидетельствует о необходимости поиска эффективных методик и нахождения точек взаимодействия с наукой. Эти и другие причины послужили источником выбора данной темы.
Актуальность исследования – в востребованности изучения и решении данной проблемы в обществе, недостаточном использовании тренерским составом математических и физических исследований.
Объект исследования: футбол.
Предмет исследования: связь футбола, математики и физики.
Цель: выяснить как взаимосвязаны математика, физика и футбол. Найти их точки соприкосновения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить литературу по данному вопросу; систематизировать и обобщить знания о взаимосвязи математики и футбола; привести примеры применения математики и физики в футболе; показать значимость и актуальность этой взаимосвязи на данном этапе развития нашего общества. Для решения проблемы гипотезой исследования стало следующее предположение: результативность игры в футбол будет выше у той команды, игроки которой отобраны в соответствии с научно-обоснованными критериями.
В работе использовались следующие методы исследования: изучение литературы; наблюдение; анализ и синтез; тестирование; обобщение собранного материала; защита исследовательской работы.
В данной работе рассмотрена краткая история футбола, теоретические вопросы физики и биофизики в технике футбольного игрока и вратаря, вопросы применения и математических знаний: от модели мяча до расстановки игроков на поле, экспериментальная часть. Практическая значимость исследования в том, что исследования могут быть взяты за основу элективного курса в школе, а также как методические рекомендации для тренера.
Математика и футбол
Математика в футболе
Футбол – самая популярная спортивная игра в мире. Математика имеет самое непосредственное отношение к этому виду спорта. Взять даже самые азы математики – счет. Не умей 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 рейтингами [3]. Ширина ворот (находящихся посередине лицевой линии) равна 7,32 м., а высота – 2,44 м (отношение 3/1). Сетка ворот различается формой ячеек, они могут быть в форме квадрата, шестигранника и ромба. Ширина линии ворот равна диаметру стоек и перекладины. Ворота условно делятся на девять квадратов: три ряда по три квадрата. Каждому квадрату присваивается номер от 1 до 9. Счёт начинается с нижнего ряда, так что над первым квадратом располагается четвёртый, над четвёртым–седьмой, и т.д.
Поле делится на две абсолютно симметричные части. Центральный круг имеет радиус 9,15 м. Такой же радиус имеет полукруг штрафной площади с центром в 11-метровой точке. Ширину штрафной площади можно разделить на три равные 5,5 м отрезка, концами которых будут линия вратарской, конец вратарской площади, 11–метровая точка и конец штрафной площади.
При подготовке команд и их тренеров к серьезной схватке с соперниками все математические методы работают как никогда, например, определение оптимального состава на игру в футбольном матче, оптимальной расстановки игроков на футбольной поле. На более низком уровне подготовки (региональные, районные сборные) к сожалению, математические методы в подготовке спортсменов применяются не в полной мере.
Футбольный мяч – геометрическое тело
Без мяча футбол не возможен. Оказывается, обычные мячи, которые появились на соревнованиях за кубок FIFA ещё в 1970 году, можно достаточно долго и увлекательно модифицировать. Футбольный мяч соответствует требованиям, опирающимся на теорию графов: его поверхность состоит исключительно из правильных пятиугольников и шестиугольников; пятиугольники своими сторонами касаются только шестиугольников; стороны шестиугольников могут касаться сторон как пяти, так и шестиугольников. Согласно довольно строгим правилам, покрышка обыкновенного спортивного мяча состоит из 32 кусочков в форме правильных выпуклых фигур: 12 пятиугольников и 20 шестиугольников, расположенных рядом друг с другом так, что они образовывают закрытую пространственную фигуру, которая напоминает сферу. Геометрическая фигура футбольного мяча получила имя – усечённый икосаэдр.
Для футбольного мяча можно использовать и другие фигуры кроме 5-угольников и 6-угольников. Официальный футбольный мяч Кубка мира-2006 сделан всего из 14 изогнутых кусочков.
Применение математических знаний и навыков при занятии спортом
Чтобы показать, как математические умения применяются при занятии футболом, рассмотрим следующие примеры. На диаграмме показано изменение моего пульса на одном из уроков физической культуры. Незначительные изменения в результатах измерения во время покоя и физической нагрузки характерны для здорового человека, а также являются результатом регулярных тренировок.
1. Измерение пульса. Есть два способа измерения пульса: клинастотический (измерение стоя) и ортостатический (измерение лежа) [13]. Ортостатическая проба: в положении лежа подсчитывается пульс за 10 с и умножается на 6. Затем нужно спокойно встать и подсчитать пульс в положении стоя. В норме превышение его не составляет 10–14 уд./мин. Учащение до 20 ударов расценивается как удовлетворительная реакция, свыше 20 – неудовлетворительная. Диаграмма свидетельствует о хорошей тренированности членов футбольной команды «Прорыв» МБОУ «Никифоровская СОШ №2». Клиностатическая проба выполняется в обратном порядке. В норме пульс уменьшается на 4–10 уд./мин. Знание резервных возможностей своего сердца позволяет сделать безопасными и эффективными используемые нагрузки.
2. Измерение дыхания. В результате эксперимента я наблюдал, как изменяется частота дыхания у учащегося, активно занимающегося спортом и пассивного учащегося. Показания ортостатического теста у меня (Кочнев Д.) в норме, что свидетельствует о хорошей тренированности. У нетренированного учащегося (Иноземцев А.), восстановление дыхания до нормы происходит медленнее. Эти данные говорят о плохой тренированности организма, Иноземцеву А. следует больше времени уделять физическим упражнениям и здоровому питанию.
Не проводя математического моделирования той или иной тренировки, нельзя давать нагрузку спортсмену [1].
Расстановка игроков на поле и формулы комбинаторики
Игроки делятся на 4 амплуа: вратарь – защитник – полузащитник – нападающий. Расстановки во время игры выбирает тренер команды. Стандартная расстановка 4 – 4 – 4 – 2. Существуют и другие расстановки:4 – 2 – 2 – 2; 4 – 1 – 2 – 1 – 2; 4 – 3 – 3; 4 – 5 – 1; 5 – 3 – 2. Состав нашей команды в последнем матче против Уэльса был следующим: 1вратарь, 5 защитников, 5 полузащитников, 3 нападающих; схема игры: 4 – 3 – 3. Количество способов выбрать основной состав команды огромно.
Сначала мы поставили и решили следующую задачу: из пяти защитников для игры надо выбрать четверых. Сколькими способами это можно сделать (с учетом и без учета фланга)? Эту задачу мы решили, используя формулы комбинаторики:
1. Без учета флангов: ( 
– число размещений) Размещения – соединения, содержащие по k предметов из числа n данных, различающихся либо порядком предметов, либо самими предметами; число их.
(k–множителей);
(способов)
Полузащитников нужно выбрать троих из пяти. Имеем упорядоченные тройки элементов из пяти:
(способов)
2. С учетом флангов: ( 
– число сочетаний).
В комбинаторике сочетанием из n по k называется набор k элементов, выбранных из данных n элементов. Имеем неупорядоченные тройки элементов из пяти. Найдем количество их сочетаний:
(способов).
Вратарей – 1, нужен – 1. Нападающих – 3, нужно – 3. Трех полузащитников из пяти можно выбрать 10 способами:
(способов).
Итак, всего способов выбрать: вратаря – 1, нападающих – 1, защитников – 120, полузащитников – 60. Всего 182 способа без учета флангов. Для игры можно выбрать игроков 1 + 1 + 5 + 10 = 17 способов (с учетом флангов). Тренеру необходимо из такого многообразия в основной состав отобрать наиболее перспективных. Выбор не из легких!
Физика и футбол
Расчет оптимального угла удара по мячу
Рассмотрим как рассчитать оптимальный угол для удара по футбольному мячу для того, чтобы мяч пролетел наибольшее расстояние [8]. Пусть v0 – начальная скорость мяча; L – расстояние от точки удара до цели; Средняя скорость классного футболиста – 108 км/ч=30 м/с; Vу – максимальная высота подъёма мяча; g –ускорение свободного падения.
тогда 
,
(в момент удара о землю vу =0);
tподъёма= v0 sin α/ g; 
;
2v0 2 cos α sin α=Lg; 
(1)
Подставив в формулу (1) значения α равные 20°, 30°, 40° и 50° и произведя необходимые вычисления, мы получили следующую таблицу.
school-herald.ru
Футбол в общей системе физического воспитания
Социальная значимость футбола
Футбол – это одно из самых доступных, популярных и массовых средств физического развития и укрепления здоровья широких слоев населения. Футболом в России занимается около З млн. человек. Игра занимает ведущее место в общей системе физического воспитания.
Коллективный характер футбольной деятельности воспитывает чувство дружбы, товарищества, взаимопомощи; развивает такие ценные моральные качества, как чувство ответственности, уважение к партнерам и соперникам, дисциплинированность, активность. Каждый футболист может проявить свои личные качества: самостоятельность, инициативу, творчество. Вместе с тем игра требует подчинения личных стремлений интересам коллектива.
В процессе игровой деятельности необходимо овладевать сложной техникой и тактикой, развивать физические качества; преодолевать усталость, боль; вырабатывать устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды; строго соблюдать бытовой и спортивный режим и т.д. Все это способствует воспитанию волевых черт характера: смелости, стойкости, решительности, выдержки, мужества.
Занятия футболом расширяют возможности эстетического воздействия на занимающихся, развивая у спортсменов стремление к физической красоте, к творческим проявлениям, к эстетически оправданному поведению. Сегодня красота футбола олицетворяется не только в демонстрации техники, в исполнительском мастерстве отдельных игроков, в эффективном завершении игровых эпизодов. Чувство прекрасного вызывают и сам процесс игры, его композиция, коллективизм и взаимодействия игроков.
Игровая и тренировочная деятельность оказывают комплексное и разностороннее воздействие на организм занимающихся, развивают основные физические качества – быстроту, ловкость, выносливость, силу, повышают функциональные возможности, формируют различные двигательные навыки. Круглогодичные занятия футболом в самых различных климатических и метеорологических условиях способствуют физической закалке, повышают сопротивляемость к заболеваниям и усиливают адаптационные возможности организма. При этом воспитываются важные привычки к постоянному соблюдению бытового, трудового, учебного и спортивного режимов. Это во многом способствует формированию здорового образа жизни, достижению творческого долголетия. Соревновательный характер, высокая эмоциональность, самостоятельность действий делают футбол эффективным средством активного отдыха.
Благодаря разнообразной двигательной деятельности, широким координационным и атлетическим возможностям занимающиеся футболом быстрее и успешнее осваивают жизненно важные двигательные умения и навыки, в том числе и трудовые. В тренировке по другим видам спорта футбол часто используется в качестве дополнительного средства. Игра в футбол (или его элементы) служит хорошим средством не только общей физической подготовки. Проявление максимальных скоростно-силовых возможностей и волевых усилий, широкого тактического мышления позволяет совершенствовать многие специальные качества, необходимые в различных видах спорта.
Футбол – мощное средство агитации и пропаганды физической культуры и спорта. Бескомпромиссное и честное единоборство, высокое исполнительское мастерство, физическое совершенство вызывают не только глубокое удовлетворение, наслаждение, радость у миллионов болельщиков, но также заинтересованное отношение, которое приводит их на футбольные поля, спортивные площадки и в залы. Многие выдающиеся спортсмены начинали свою спортивную биографию с увлечения футболом.
Футбол широко используется в различных звеньях системы физического воспитания.
Наибольшей популярность он пользуется среди детей и подростков в секциях футбола общеобразовательных школ и по месту жительства.
Задачи физического развития, необходимого для полноценной подготовки к различным видам трудовой деятельности, решаются в секциях футбола общеобразовательных профессионально-технических училищ и техникумов.
Массовая подготовка спортивных резервов ведется в спортивных школах. Более 600 отделений по футболу ДЮСШ, СДЮСШОР, отделений по футболу УОР готовят квалифицированных юных футболистов.
В программу физического воспитания высших учебных заведений включены факультативные занятия по футболу.
Секции по футболу имеют и многие трудовые коллективы. Систематические тренировочные занятия и соревнования направлены на всестороннее физическое развитие и укрепление здоровья, организацию культурного досуга и активного отдыха широких масс трудящихся, что способствует повышению производительности труда. Важное значение придается занятиям футболом в Вооруженных Силах.
В местах коллективного отдыха – в парках, на пляжах, в походах, в пионерских лагерях, домах отдыха – футбол является эффективным средством физкультурнооздоровительной и спортивной работы.
Организационная структура управления футболом
videotrener.pro
Презентация по физике на тему «Электронная газета «Физика! Футбол!»»
Описание разработки
Футбол — игра миллионов, но не все задумываются о том, что он тесно связан с физикой! А ведь различные физические законы и закономерности определяют поведение футболистов и спортсменов вообще.
В газете речь идет о том, как именно физика проявляется в футболе!
Так же вы можете воспользоваться данной работой и попробовать свои силы в решении олимпиадных задач (все задачи про футбол).
Физика и спорт — неотъемлемые части друг друга.
О футболе пишут в научных диссертациях экономисты, физики, психологи, статистики. Пишут, но остаются беспомощными…
В последние годы мы стали свидетелями научно-технической революции в мире футбола. Достижения науки видны уже в проектировании мячей (они стали более округлыми и защищенными от деформации, перестали впитывать воду, а в связи с этим увеличиваться в весе), маек (они «дышат», лучше выдерживают свойственное этому виду спорта натяжение, иногда фактура ткани призвана ослабить хватку соперника) и обуви.
Появляется форма, снабженная датчиками, которые измеряют пульс футболиста. В ходе встречи каждое движение спортсмена анализируют камеры и GPS-датчики, чтобы зафиксировать, сколько он пробежал километров, сделал передач, нанес ударов и т.д. Некоторые клубы используют программы, которые позволяют анализировать события на поле уже в ходе матча. Впервые на первенстве планеты применили систему автоматического определения гола.
Ее основа-14 камер, которые позволяют зафиксировать гол (раньше это делал судья: например, споры о том, действительно ли в финале чемпионата 1966 года Англия забила гол Германии, не утихают до сих пор). Разрешили арбитрам пользоваться для анализа спорных ситуаций видеоповторами.
Содержимое разработки
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей №1»
Представленный материал может быть использован на уроках повторения в 9-11 классах, при проведении внеклассных мероприятий, при организации исследовательской работы, при подготовке к олимпиадам
Руднева Елена Николаевна
Футбол — это лучшее изобретение человечества!
Квантовая теория на футбольном поле
Футбол-наука или чудеса?
Как делают футбольные мячи?
Фрактальная физика футбола
Управляющая кнопка – переход на первые страницы газеты
Для перехода на нужную страницу газеты кликаем по картинке.
«Сухой лист» и закон Бернулли
Футбол в задачах
Польза от футбола
Астронавты в космосе сыграли в футбол
Путин о ЧМ-2018 в РФ: надеюсь, ничего не случится, спорт вне политики
СЕЛИГЕР, 29 авг — РИА Новости . Глава РФ Владимир Путин надеется, что Россию не лишат права проводить чемпионат мира по футболу 2018 года; ФИФА сказала, что футбол вне политики — это единственно правильный подход, сказал российский президент.
«Надеюсь, что нет (Россию не лишат права проводить ЧМ-2018). ФИФА уже сказала, что футбол и спорт вообще вне политики, и я думаю, что это единственный правильный подход», — сказал Путин на Всероссийском молодежном форуме «Селигер-2014».
Он добавил, что важно не только провести чемпионат, но и воспользоваться этим поводом для развития спортивной и транспортной инфраструктуры. http ://ria.ru/politics/20140829/1021869087.html#ixzz3BzrinsFA
Футбол-игра миллионов, но не все задумываются о том, что он тесно связан с физикой! А ведь различные физические законы и закономерности определяют поведение футболистов и спортсменов вообще.
В газете речь идет о том, как именно физика проявляется в футболе!
Так же вы можете воспользоваться данной работой и попробовать свои силы в решении олимпиадных задач (все задачи про футбол).
Физика и спорт — неотъемлемые части друг друга.
В последние годы мы стали свидетелями научно-технической революции в мире футбола. Достижения науки видны уже в проектировании мячей (они стали более округлыми и защищенными от деформации, перестали впитывать воду, а в связи с этим увеличиваться в весе), маек (они «дышат», лучше выдерживают свойственное этому виду спорта натяжение, иногда фактура ткани призвана ослабить хватку соперника) и обуви. Появляется форма, снабженная датчиками, которые измеряют пульс футболиста. В ходе встречи каждое движение спортсмена анализируют камеры и GPS-датчики, чтобы зафиксировать, сколько он пробежал километров, сделал передач, нанес ударов и т.д. Некоторые клубы используют программы, которые позволяют анализировать события на поле уже в ходе матча. Впервые на первенстве планеты применили систему автоматического определения гола. Ее основа-14 камер, которые позволяют зафиксировать гол (раньше это делал судья: например, споры о том, действительно ли в финале чемпионата 1966 года Англия забила гол Германии, не утихают до сих пор). Разрешили арбитрам пользоваться для анализа спорных ситуаций видеоповторами.
К этому добавляется медицинское обслуживание и система питания. Сейчас медицинские штабы клубов состоят из высококвалифицированных работников, туда входят остеопаты, специалисты по акупунктуре, психиатры и даже… терапевты сна, которые помогают спортсменам как можно лучше расслабиться. Многие тренеры исключили из рациона футболистов сахар или заставляли их есть протертое овощное пюре, всё — во имя научной подготовки
По материалам сайта http://www. express . am / article /21_1065/ view / futbol — nauka — ili — chudesa . html
О футболе пишут в научных диссертациях экономисты, физики, психологи, статистики. Пишут, но остаются беспомощными…
Научно доказано датскими учеными, что футбол весьма полезен и благотворно влияет как в целом на организм, так и на лечение его отдельных болезней, которые связаны с образом жизни человека
Польза от игры в football (от англ. слов — нога и мяч) была изучена с помощью 50 различных исследований на территории семи стран. Более трех лет велись наблюдения о влиянии занятий футболом, бегом, последствий отсутствия физических нагрузок для здоровья человека.
В исследовании участвовали люди в возрасте от 9 и до 77 лет. Ученые сами были удивлены результату, но бег оказался менее полезен, чем занятие футболом, и не только для мужчин, как оказалось — он хорошо влияет и на здоровье прекрасной половины человечества. Британские же ученые своими исследованиями доказали пользу просмотра футбольных матчей для здоровья мужчин, ведь это позволяет выплеснуть хорошую порцию эмоций, происходит выброс адреналина в кровь и повышается уровень тестостерона, что благотворно влияет на организм.
Еще одним преимуществом для игроков футбола является их высокий уровень социализации, ведь у них хорошо развито именно командное мышление, которое оказывает благоприятное влияние на их жизнь в целом. Ко всему прочему, игра в футбол отлично снимает стресс и напряжение. Специалисты заметили, что футболисты легко идут на контакт и им очень легко найти общий язык с окружающими людьми. Футбольные матчи являются сближающим фактором даже для самой обычной семьи, поскольку совместный поход на его просмотр — сплачивает не только его членов, но и людей, с которыми вы мало знакомы.
По материалам сайта http://xvatit.com/club/group/159/blog/1352/
Мнение из Интернета. Раньше физике в спорте уделялось больше внимания. Был вступительный экзамен по физике, нынче отменен. Сейчас больше интересуются химией — допингами.
Мало кто из многомиллионной армии футбольных фанатов представляет себе, что эта игра подчиняется строгим законам физики
Какие бы спонтанные решения не принимали футболисты, они подчиняются определенным правилам, постоянно меняя свою позицию относительно других игроков , мяча и ворот.
Группа японских ученых проанализировала динамику мяча и местоположения всех игроков во время целого матча. Оказывается, сложные перемещения мяча и передней линии определяются одним простым правилом.
Авторы статьи рассмотрели два матча – четвертьфинальный в чемпионате мира 2008 года и обычную игру японской лиги 2011 года. С помощью цифровой видеокамеры они записали временные флуктуации в позициях всех игроков и мяча.
Анализ временных рядов движений мяча относительно перемещений игроков на передней линии показал фрактальную природу этой динамики. Следовательно, движение мяча/передней линии в любой момент матча оказывает сильное влияние на последующие действия. Причиной этого является так называемый «эффект памяти», связанный с фрактальной природой футбола.
Что это конкретно означает? То, что время владения мячом у каждой команды составляет максимум 30 секунд – у игроков есть полминуты на свои действия, до того, как у второй команды появится шанс получить мяч назад.
Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — математическое множество, обладающее свойством самоподобия, то есть однородности в различных шкалах измерения (любая часть фрактала подобна всему множеству целиком). В физике фракталы естественным образом возникают при моделировании нелинейных процессов, таких как турбулентное течение жидкости, сложные процессы диффузии-адсорбции, пламя, облака и т. п. Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в нефтехимии.
По материалам сайта http://nauka21vek.ru/archives/57945
Среди ученых больше других увлекались этой игрой физики. Достаточно упомянуть таких корифеев науки, как Ф. Астон и Э. Резерфорд, Н. Бор и Фолио-Кюри . Все они — нобелевские лауреаты.
Почему среди ученых футбол больше всего привлекал внимание именно физиков? Прежде всего потому, что для этой игры нужно иметь высокую быстроту реакции и мышления.
Нильс Хе́нрик Дави́д Бор ( 1885-19620)-датский физик-теоретик.
С молодых лет Нильс, как и его брат Харальд, показали незаурядные способности к учебе, в частности к математике и физике. Но было у них и другое увлечение. Братья Бор в начале ХХ века выступали в составе футбольного клуба «Академик Болдклуб». Нильс Бор был голкипером, а Харальд — полузащитником.
О футбольной карьере Нильса известно не очень много. Вратарем он был, пожалуй, не очень выдающимся. А скорее наоборот — весьма медлительным. О чём свидетельствует и шутливое высказывание Харальда: «Нильс, конечно, играл прекрасно, но частенько запаздывал выйти из ворот». В официальных матчах он точно не играл и в заявку сборной на Олимпийские игры не попадал, о чём иногда может быть написано в разных статьях.
А вот одна из забавных легенд о Нильсе Боре. Мол, во время матчей вратарь не столько следил за перипетиями матча, сколько думал о физике, а мысли свои записывал…на штанге ворот! Так что квантовая теория вполне могла зародиться на футбольном поле! Конечно же, в науке у Нильса Бора намного большие успехи. Он создатель первой квантовой теории атома, внес значительный вклад в развитие теории атомного ядра и ядерных реакций. В 1922 году получил Нобелевскую премию
По материалам сайта http://fannet.org/players/nils-bor/biography-8813
Как создается самый совершенный футбольный мяч для важнейших в мире состязаний? Большинство думает, что это всего лишь круглый шар, наполненный воздухом, однако, не все так просто…
Чтобы разработать и протестировать новую конструкцию, необходимо создать ряд тестовых процедур и новые аппараты с необычными функциями.
Первая трудность – сделать мяч, способный лететь с максимальной скоростью. Обычный футболист посылает мяч ударом, сообщающим ему скорость до 110 км/ч. Чтобы мяч сохранил эту скорость, форма должна быть идеально сферической, дабы уменьшить сопротивление воздуха. Проблема с традиционным кожаным такова, что он теряет форму. Чтобы решить эту проблему, разработчики создали новую конструкцию внешней обшивки их отдельных панелей. Это не только делает поверхность мяча ровной, но и увеличивает срок службы. В отличие от классической формы пятигранника, в этом мяче сегменты в форме пропеллера перехлестываются между собой, сводя на нет прямые линии и делая его гладкой. Внутри мяч имеет два слоя: внутреннюю обшивку из полиэстера и латексную основу, сохраняющую его форму во время игры.
Следующая задача – сделать мяч абсолютно водонепроницаемым. Мячи быстро впитывают воду, набирая до полвины веса. Любой футболист знает: мокрый мяч далеко не летит, не отскакивает и не закручивается. «Ахиллесова пята» старых мячей заключается в швах обшивки. Эти швы со временем стираются и начинают пропускать воду. Было решено вообще избавиться от швов, используя для сегментов современную технологию термоскрепления. Для подкрутки мяча нужно хорошее с ним сцепление ботинка. Поэтому предусмотрен верхний слой с повышенным сцеплением из синтетической кожи.
Вряд ли Бернулли, швейцарский физик и математик, когда-нибудь играл в футбол. И скорее всего не все футболисты (да и другие спортсмены, играющие с мячом) слышали об этом человеке. Но, тем не менее, кое-что их связывает.
Один из стандартных игровых эпизодов в футболе – розыгрыш мяча с линии ворот, с угла футбольного поля. При определенных условиях и навыках футболист может так пробить угловой, что мяч аккуратно, как бы сбоку залетит в створ ворот. Такой удар известен под названием «сухой лист». Подобные голы в свое время забивали лишь немногие высококлассные футболисты, один из них- мастер спорта СССР Валерий Васильевич Лобановский.
Первое объяснение боковому отклонению вращающегося предмета было дано Густавом Магнусом в 1852 году. Магнус вообще-то пытался определить, почему гильзы и пули отклоняются от траектории при вращении, однако его объяснение в равной степени распространяется и на мячи.
Рассмотрим мяч, который вращается вокруг оси, перпендикулярной потоку воздуха вокруг мяча. Воздух движется быстрее относительно центра мяча, когда внешняя часть мяча движется в том же направлении, что воздушный поток. Это снижает давление в соответствии с принципом Бернулли. На другой стороне происходит противоположный эффект — воздух движется медленнее по отношению к центру. Возникающий дисбаланс сил заставляет мяч отклоняться. Такое боковое отклонение летящего мяча получило название эффекта Магнуса.
Можно рассчитать силы, действующие во время хорошо выполненного штрафного удара. Предположим, что скорость мяча составляет 25-30 м/с, а скорость вращения — 8-10 об/с. Тогда подъемная сила оказывается равной примерно 3,5 Н. Поскольку масса мяча должна быть равной 410-450 г, его ускорение составляет 8 м/. А так как мяч за секунду пролетит 30 метров, то подъемная сила может заставить его отклониться на целых 4 м от обычной прямой линии – вполне достаточно, чтобы вратарю стало не по себе!
- Астронавты в космосе сыграли в футбол
- Еще про футбол
Члены экипажа Международной космической станции сыграли в футбол в преддверии начала Чемпионата мира по футболу в Бразилии.
На Международной космической станции собрали футбольную команду и накануне начала чемпионата мира в Бразилии поздравили всех болельщиков. Астронавт из Германии Александр Херст и американцы Рейд Вайсман и Стив Свонсон сыграли в космический футбол на борту МКС.
А теперь твоя игра….
« Облако космонавтов» (фантазия с физическим смыслом).
Большое число космонавтов образуют в открытом космосе «облако космонавтов». Первоначально каждый из них имеет при себе футбольный мяч. С какого-то момента времени космонавты начинают перебрасываться друг с другом этими мячами (при этом ни один мяч не теряется). Опишите эволюцию «облака космонавтов». Не желая ограничивать вашей фантазии, предоставляем вам самим выбор начальных условий, правил переброски мячей и других параметров «облака». Важно только следующее: выбор модели должен быть логически обоснован; выводы должны быть подкреплены количественными оценками; количество описанных вами вариантов не должно быть более двух.
(XII Турнир юных физиков , Квант: №8 за 1989, с. 77)
«Время удара мяча»
Оцените время удара о стенку хорошо надутого мяча. (Квант: №3 за 1973, с. 21)
Каково максимальное давление в футбольном мяче при ударе? (V Московский турнир юных физиков , Квант: №10 за 1983, с. 59)
Петя тратит 1/3 своего времени на игру в футбол, 1/5 — на учебу в школе, 1/6 — на просмотр кинофильмов, 1/70 — на решение олимпиадных задач, и 1/3 — на сон. Можно ли так жить?
1. « Футбол в сильный ветер» ( ХХХVIII Всероссийская олимпиада школьников по физике, 11 класс). Футболист бьет по мячу массой m, сообщая ему начальную скорость, равную и направленную под углом α к горизонту навстречу ветру, дующему вдоль поверхности земли. Описав некоторую траекторию, мяч вернулся в исходную точку со скоростью . Под каким углом β мяч упал на землю? Чему равна скорость u ветра? Какое время t мяч находился в полете? Силу сопротивления воздуха принять пропорциональной скорости мяча относительно воздуха: F c = -k v отн , где k — известная величина
2. «Стена». Какую наименьшую начальную скорость должен получить при ударе футбольный мяч, чтобы перелететь через стенку из игроков высотой Н, находящуюся на расстоянии s?
3. «Накачиваем мяч». Накачивая футбольный мяч, который первоначально был пустым, мальчик сделал N качаний насосом. Какое давление P установилось в мяче после того, как температура воздуха в нем сравнялась с температурой окружающей среды? Объем мяча V, объем воздухозаборной камеры насоса V, а атмосферное давление Pо.
4. « Осторожный судья». Два футболиста бегут навстречу друг другу по одной прямой, скорости их все время одинаковы и равны 5 м/с. Судья в любой момент времени благоразумно держится поодаль — на расстоянии ровно 30 м от футболиста в красной форме и на расстоянии 40 м от футболиста в синей форме. Найдите ускорение судьи в тот момент, когда расстояние между футболистами составляет 50 м.
5. «Стартовая скорость». Футболист ударил по покоившемуся мячу. Скорость ноги во время удара практически постоянна и равна ʋ ф . Найдите величину стартовой скорости мяча.
videouroki.net