Законы физики в футболе

В современном мире спорта одной из самых актуальных игр является футбол. Футбол – это командная игра, во время которой игроки ударами ноги стараются загнать мяч в ворота противника. Игра в футбол характеризуется множеством нюансов и особенностей. Кроме того, она предполагает определенную работу тренера по обучению игроков. Мало кому знакома методика обучения игроков, а она явно демонстрирует связь спорта с физикой. Играют в футбол многие, но побеждают лишь те, кто продумывает стратегию игры, связанную с физическими моментами.
Таким образом, целью настоящей работы является изучение физических законов в футболе.
Задачи:
1) исследовать физические законы в момент удара мяча;
2) исследовать физические законы в момент полета мяча.
1. Физика удара мяча

Охарактеризуем удар в футболе. Игроки, стремясь к победе, соревнуются в мастерстве ударов по мячу ногами или головой. У тренеров по футболу существует понятие «поставить удар» – это значит научить игрока из любого, даже не совсем удобного положения бить по мячу сильно и точно. На рисунке 1 представлены разновидности ударов в футболе [10].

Рисунок 1. Разновидности ударов в футболе [10]

В физике удар – это кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии. Часто носит разрушительный для взаимодействующих тел характер. Еще ударом называют такой тип взаимодействия движущихся тел, при котором временем взаимодействия пренебрегают [5, стр. 302].
Различают два основных типа удара: абсолютно упругий и абсолютно неупругий. К абсолютно неупругим ударам относятся те, удары, после которых два тела движутся как единое целое – слипаются (рисунок 2). В рамках футбольной игры такие удары практически не рассматриваются, но все же встречаются.

Рисунок 2. Абсолютно неупругие удары [5, стр. 303]

Абсолютно упругие удары – это удары, при которых сохраняется механическая энергия системы. Простейшим примером абсолютно упругого удара является центральный удар – соударение, при котором скорости взаимодействущих тел направлены по линии центров (рисунок 3).