Удивительный мир футбола

XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Удивительный мир футбола

Комаров Н.Е. 1
1 Берёзовское муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей №7» имени А.А. Лагуткина (БМАОУ «Лицей №7» им. А.А. Лагуткина)
Леонова М.В. 1
1 Берёзовское муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей №7» имени А.А. Лагуткина (БМАОУ «Лицей №7» им. А.А. Лагуткина)
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Каждый из нас знает, какое место занимает спорт в жизни человека, но далеко не все интересовались вопросом, какая же связь между спортом и физикой, и как знания законов физики влияет на совершенствование спортивных результатов.

Футбол – один из самых популярных видов спорта в мире, который я выбрал и занимаюсь уже много лет. Этот коллективный вид спорта мне очень нравится. Футбол – это яркая и многовариантная игра, в котором можно обнаружить демонстрацию такого распространенного в природе явления, как удар. Именно законы физики могут объяснить это явление.

Я решил разобраться, как законы физики могут объяснить удар в футболе, что, с точки зрения физики, может повлиять на характер удара, траекторию мяча и даже на всю игру в целом. Я считаю, что если заранее рассчитать траекторию мяча и правильно сделать удар, то в итоге я могу сделать так, чтобы мяч оказался в воротах соперника, а игра стала результативной.

Актуальность

Футбол является одним из популярных видов спорта, но не каждый знает, как правильно исполнять удар.

Проблема

Многие не осознают, как и чем они ударяют, и в итоге мяч летит совсем в другую сторону. Также появляется возможность нанести себе травму, что приводит к печальным последствиям.

Цель: изучить физические законы, позволяющие регулировать траекторию футбольного мяча на игровом поле.

Задачи:

1. Изучить материал по выбранной теме.

2. Разобрать виды ударов в футболе.

3. Выявить физические законы.

4. Создать памятку для начинающих футболистов.

5. Сделать выводы.

Объект исследования: расчет траектории полета футбольного мяча при определенном ударе.

Предмет исследования: законы механического движения, которые необходимо учитывать при игре в футбол, выполняя различные виды ударов.

Гипотеза: если я овладею теоретическими знаниями о технике различных футбольных ударов, то это повысит результативность моей собственной игры в команде.

  1. Теоретическая часть

    1. История возникновения футбола

Футбол – одна из самых популярных игр в мире, но её история насчитывает тысячи лет. Несмотря на то, что современный футбол оформился лишь в XIX веке, корни игры уходят далеко в прошлое. Ещё до нашей эры существовали игры с мячом, напоминающие футбол:

1. Китай – игра «Цуцзю» (или «Цзу Чжу»), которая упоминается ещё в III-II веках до н.э. В этой игре участники должны были ногами загнать кожаный мяч, наполненный перьями, через сетку, натянутую между двумя шестами.

2. Древний Рим – римляне играли в игру под названием Харпастум («harpastum»). Она представляла собой нечто среднее между регби и футболом, где игроки старались захватить мяч руками и доставить его в зону противника.

3. Средневековая Европа – в Англии и Франции в Средние века существовали народные забавы, такие как сока, ла суле и другие подобные игры. Они часто проводились на улицах городов и представляли собой хаотичные схватки больших групп людей за кожаный мяч. Эти игры были очень грубыми и иногда приводили к травмам и даже смертям.

Современный футбол начал формироваться в середине XIX века в Великобритании. Важную роль сыграли школы-интернаты, где учащиеся играли в различные версии футбольных игр. Однако правила сильно различались от одной школы к другой. В 1848 году студенты Кембриджского университета разработали первые единые правила для футбола, известные как «Кембриджские правила». Это был важный шаг к стандартизации игры, хотя эти правила всё ещё отличались от современных.

В 1863 году в Лондоне была созвана встреча представителей различных клубов и школ, чтобы окончательно утвердить правила футбола. На этом собрании произошло разделение на два вида спорта: футбол и регби. Те клубы, которые предпочли играть с использованием рук, основали Регбийный союз, а те, кто хотел сохранить игру исключительно ногами, создали Футбольную ассоциацию Англии (FA). Правила FA включали запрет на использование рук при ведении мяча, введение штрафного удара за нарушение правил и ограничение количества игроков на поле до 11 человек. Эти нововведения заложили основу для того футбола, который мы знаем сегодня.

В Россию футбол пришёл в конце XIX века благодаря английским рабочим, работавшим на российских заводах. Первый футбольный матч в стране состоялся в Санкт-Петербурге в 1897 году. Официальной датой рождения российского футбола считается 12 октября 1897 года, когда состоялась первая зарегистрированная игра между командами «Санкт-Петербургский кружок любителей спорта» и «Василеостровский кружок спортсменов».

    1. История моего футбольного клуба

Футбольный клуб «Буревестник-Богатырь» был основан в Екатеринбурге в 1994 году. Название команды связано с двумя спортивными обществами, которые существовали в городе ранее – «Буревестник», представлявшее студентов, и «Богатырь», связанное с рабочими коллективов.

Клуб начал свою деятельность в городских турнирах, но вскоре добился права выступать в чемпионате Свердловской области. В середине 90-х годов команда смогла выйти в третью лигу российского футбола, где играла несколько сезонов. В начале 2000-х годов «Буревестник-Богатырь» столкнулся с финансовыми трудностями и был вынужден прекратить своё существование. Однако спустя некоторое время команда была возрождена под новым названием и начала заново свой путь в любительском футболе.

Сегодня «Буревестник-Богатырь» продолжает участвовать в различных соревнованиях, включая чемпионат города Екатеринбурга и областные турниры. Команда имеет своих болельщиков и остаётся важной частью футбольной жизни региона. (Приложение 1).

Моего тренера зовут Филин Алексей Валерьевич, ему 42 года, всю жизнь он посвятил футболу, и посей день он тренирует детей и женщин.

Достижения команды: (Буревестник-богатырь): победитель ДЮФЛ (Планета спорта) в сезоне 2024/25 год. 18 матчей.18 побед. Алексей Филин – тренер, его команда проделали отличную работу. Алексей Филин: «Моя мечта: занять первые места со всеми возрастами богатырей».

    1. Футбольный удар с точки зрения физики

Футбольный удар- это вид удара ногой, который применяется в футболе, для задачи ускорения мяча

Определение траектории футбольного мяча и понимание его движения являются важными аспектами для начинающего игрока. Вот основные моменты, которые стоит учитывать:

1. Законы физики

a. Законы движения Ньютона

• Первый закон Ньютона (закон инерции): Мяч будет находиться в состоянии покоя или двигаться равномерно, пока на него не подействует сила.

• Второй закон Ньютона: Ускорение мяча пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально его массе, что можно выразить как F=ma.

• Третий закон Ньютона (закон действия и противодействия): На каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Например, когда игрок ударяет по мячу, мяч оказывает равное давление на ногу.

b. Законы движения в воздухе

• Сопротивление воздуха: При движении мяча в воздухе возникает сопротивление, которое влияет на его скорость и направление.

• Гравитация: Мяч подвержен силе тяжести, которая влияет на его вертикальное движение.

2. Траектория мяча

Траектория мяча зависит от нескольких факторов:

• Угол удара: Угол, под которым игрок ударяет по мячу, влияет на его высоту и дальность полета. Оптимальный угол для максимальной дистанции составляет примерно 45 градусов.

• Сила удара: Чем сильнее игрок ударяет по мячу, тем быстрее он будет двигаться.

• Вращение мяча: Вращение мяча (например, "кручение") также влияет на его траекторию. Это может привести к изменению направления мяча из-за эффекта Магнуса.

3. Навыки, которые нужно отработать

a. Удары по мячу

• Техника удара: Начинающим игрокам следует отработать различные техники удара (внутренней стороной ноги, носком, внешней стороной ноги), чтобы контролировать направление и силу удара.

• Угол удара: Игрокам нужно практиковаться в ударах под разными углами, чтобы научиться предсказывать, как будет двигаться мяч.

b. Контроль мяча

• Прием мяча: Научитесь правильно принимать мяч, чтобы контролировать его направление и скорость.

• Дриблинг: Умение вести мяч под контролем поможет игроку лучше маневрировать на поле.

1.4. Удар внутренней стороны стопы

Удар внутренней стороной стопы в футболе — это техника выполнения удара, при которой мяч касается внутренней стороны стопы игрока. Этот вид удара часто используется для передач, ударов по воротам и дриблинга. Вот основные моменты, которые стоит учитывать при выполнении этого удара:

Положение стопы. Стопа должна быть слегка развернута наружу, так чтобы внутренняя сторона стопы касалась мяча. Важно, чтобы стопа была расслаблена и гибка, чтобы обеспечить точный контакт с мячом.

Контакт с мячом. Контакт с мячом должен происходить в нижней части внутренней стороны стопы, ближе к большому пальцу. Это обеспечивает наибольшую точность и контроль над направлением и силой удара.

Техника выполнения. Перед выполнением удара важно правильно подойти к мячу. Сделайте шаг вперед противоположной ногой, чтобы создать устойчивое положение. Затем подтяните ногу, которую будете использовать для удара, и нанесите удар по мячу, следя за тем, чтобы стопа оставалась параллельна земле.

Последующее движение. После удара продолжайте движение стопы вперед, чтобы придать мячу дополнительное вращение и контроль. Это поможет улучшить точность и мощность удара.

Практика. Как и любой другой навык, удар внутренней стороной стопы требует практики. Регулярные тренировки помогут вам улучшить технику и уверенность в выполнении этого удара.

    1. Удар носком

Удар носком в футболе – это специфическая техника, используемая в редких случаях, когда нет возможности нанести обычный удар подошвой или боковой частью стопы. Такой удар обычно применяется в ситуациях, когда требуется быстрый и неожиданный удар по мячу, особенно вблизи ворот соперника. (Приложение 2).

Как выполняется удар носком?

1. Положение тела: Футболист должен находиться лицом к цели, держа тело в вертикальном положении. Вес тела равномерно распределен между обеими ногами.

2. Подход к мячу: Перед ударом сделайте короткий шаг к мячу, поднимая колено той ноги, которой собираетесь наносить удар.

3. Нога для удара: Поднимите ногу, сгибая её в колене, и направьте носок к мячу. Ступня должна быть направлена вниз, чтобы носок мог коснуться мяча.

4. Удар: Быстро вытяните ногу вперёд, касаясь мяча носком. При этом старайтесь держать ступню напряжённой, чтобы контролировать направление удара.

5. Последующая фаза: после удара сразу же верните ногу назад, готовясь к следующему действию.

    1. Удар средней частью подъёма

Удар средней частью подъема в футболе — это одна из самых распространенных техник нанесения удара по мячу. Он характеризуется высокой точностью и силой, что делает его идеальным для дальних ударов, штрафных и угловых. (Приложение 3).

Основные шаги для выполнения удара средней частью подъема:

1. Подготовка: Расположитесь рядом с мячом, стоя лицом к цели. Поставьте опорную ногу рядом с мячом, чуть впереди и в стороне от него.

2. Замах: Отведите бьющую ногу назад, согнув ее в колене. Поднимите колено вверх, чтобы подготовить стопу для удара.

3. Удар: Резко выпрямите ногу, направляя среднюю часть подъема на середину мяча. Постарайтесь попасть в нижнюю половину мяча, чтобы придать ему восходящую траекторию. Следите за тем, чтобы стопа была напряженной и ровной, чтобы избежать случайного поворота мяча.

4. Завершение: Продолжайте движение ноги вперед после удара, чтобы добавить мячу дополнительную скорость и точность. Вернитесь в исходное положение, готовый к дальнейшим действиям.

    1. Подкрутка

Подкрутка в футболе – это технический прием, при котором футболист придает мячу вращение в процессе удара или передачи. Этот прием используется для изменения траектории полета мяча, что может затруднить его перехват соперником или вратарем. Подкрутку можно выполнять различными способами, в зависимости от ситуации на поле. (Приложение 4).

Основные виды подкрутки.

1. Подкрутка внешней стороной стопы: Используется для подачи углового или штрафного удара. Футболист ставит опорную ногу рядом с мячом, а затем наносит удар внешней стороной стопы, придавая мячу боковое вращение. Это помогает мячу закручиваться в сторону ворот, усложняя задачу вратарю.

2. Подкрутка внутренней стороной стопы: Применяется для коротких и средних передач. Игрок ставит опорную ногу рядом с мячом и наносит удар внутренней стороной стопы, придавая мячу обратное вращение. Это позволяет точнее направить мяч партнеру, избегая перехвата со стороны соперников.

3. Подкрутка носком: Используется для резких и неожиданных ударов. Футболист подходит к мячу, поднимает колено и резко вытягивает ногу вперед, касаясь мяча носком. Такая подкрутка может застать врасплох защитника или вратаря, изменив траекторию полета мяча.

2. Практическая часть

Исследуя удивительный мир футбола, я решил создать памятку для начинающих футболистов. В памятке я собрал информацию о навыках, которые нужно отработать новичкам и о нескольких факторов, от которых зависит траектория мяча. Созданную памятку я разместил на стенде в школьном спортзале.

В практической части своего исследования я научился определять траектории футбольного мяча после удара и понимать направления его движения. Именно они являются важными аспектами для начинающего игрока. В проекте я определил основные моменты, которые стоит учитывать при подготовке к игре на тренировках: законы физики, траектория мяча и навыки игрока, которые нужно отработать.

Особо я выделил основные виды удара по мячу для результативной передачи. Это удар внутренней стороны стопы, удар носком, удар средней частью подъёма и подкрутка.

Я учусь в 6 классе, физику начну изучать только на следующий год. Но я самостоятельно рассмотрел некоторые законы физики, которые необходимо учитывать при ударе по мячу для результативной передачи и попадания мяча в ворота соперника. Вы их видите на слайдах:

Закон Ньютона. Ударная сила зависит от эффективной массы ударяющего тела и его ускорения.

Эффект Магнуса. На вращающийся в воздухе мяч действуют две силы: подъёмная и сопротивление. Подъёмная сила тянет мяч вверх и вбок, что вызывает эффект Магнуса.

Сопротивление воздуха. На мяч влияет сопротивление воздуха, которое зависит от вращения мяча. Удар по спирали будет иметь меньшее сопротивление воздуха, не будет так сильно замедляться и позволит дольше оставаться в воздухе и заходить дальше, чем удар из конца в конец.

Зависимость скорости полёта мяча от угла удара. Если удар по мячу нанесён под крутым углом, то в вертикальном направлении его скорость будет больше, чем в горизонтальном – мяч пролетит высоко, долго зависнет, но пролетит небольшое расстояние. Но если удар по мячу нанесён под небольшим углом, в горизонтальном направлении его скорость будет больше, чем в вертикальном – мяч пролетит не очень высоко, у него будет короткое время зависания, но он пролетит большое расстояние.

Влияние положения игрока на угол полёта мяча. Если игрок стоит на земле, то мяч обычно летит под более низким углом, если же игрок прыгает, то угол может быть более высоким.

Влияние поверхности мяча на угол полёта. Если мяч имеет гладкую поверхность, то он может лететь под более высоким углом, чем если бы он был с шипами.

Таким образом, изучив физические законы, позволяющие регулировать траекторию мяча на игровом поле в футболе, я выяснил какую роль выполняют они в игре.

Заключение.

Подводя итоги работы над проектом, могу сказать, что в теоретической части я изучил историю развития футбола в мире, стране, области, а также историю моего футбольного клуба, рассмотрел футбольный удар с точки зрения физики и 4 вида удара. Кроме этого я изучил историю футбола – одной из самых популярных игр в мире, история которой насчитывает тысячи лет. Повторюсь, что современный футбол начал формироваться в середине 19 века в Великобритании.

Продолжение проекта заключается в том, что я должен научиться рассчитывать траекторию полета мяча, чтобы улучшить свой удар. В своём проекте я решил все задачи, доказал гипотезу, цель моей работы достигнута.

Список литературы:

1.https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%83%D1%82%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80

2. https://rflarena.ru/articles/udar-vnutrenney-storonoy-stopy/

3.https://www.dokaball.com/trenirovki1/programma-podgotovki/544-udary-po-myachu

4.https://zonasporta.com/articles/golyf-sport/kak-pravilyno-vybraty-pravilynuu-traektoriu-poleta-myacha-pri-udare-sovety-dlya-vybora-optimalynoy-traektorii-poleta-myacha?srsltid=AfmBOoqBYh4GKaJMOmIUS-_KOCf3x3nwWTiIkqBEVhqOPmm4lIGM2vbd

5. https://sportplanetkids.ru/page/1022980

Приложения

Приложение 1.История моего футбольного клуба

Эмблема клуба

Приложение 2. Удар носком

Приложение 3. Удар средней частью подъёма

Приложение 4. Удар подкрутка

Просмотров работы: 7