Презентація на тему: "Фізика і ФУТБОЛ Футбол. Одна з найбільш популярних спортивних ігор на нашій планеті. Серед вчених більше інших захоплювалися цією грою фізики. Досить." - Транскрипт:
1 фізика і ФУТБОЛ Футбол. одна з найбільш популярних спортивних ігор на нашій планеті. Серед вчених більше інших захоплювалися цією грою фізики. Досить згадати таких корифеїв науки, як англійці Ф. Астон і Е. Резерфорд, датчанин Н. Бор (свого часу він був навіть запасним воротарем збірної Данії з футболу) і француз Ф. Жоліо-Кюрі. Всі вони - нобелівські лауреати. Ф.Астон Н.Бор Е.Резерфорд
2 Чому серед вчених футбол найбільше привертав увагу саме фізиків? Перш за все тому, що для цієї гри потрібно мати високу швидкість реакції і. мислення, До того ж футбол є яскравою і многовариантную демонстрацію такого поширеного в природі явища як удар, закони якого пояснює фізика.
3 З розвитком суспільства спортивні ігри удосконалюються, в тому числі і за рахунок кращого використання можливостей людського організму. Резерв розвитку футболу - використання в ігрових ситуаціях досягнень біофізики та інших природничих наук. Розглянемо наявні для цього передумови
4 Людський організм має 639 різними м'язами. З огляду на можливості переміщення корпусу тіла, голови і кінцівок, людина за допомогою м'язів міг би зробити 107 різних рухів, т. Е. Мав би, як кажуть, 107 ступенів свободи руху. Однак реалізувати одночасно всі ступені свободи не можна; космонавт, наприклад, в умовах невагомості і без скафандра може розпорядитися 39 ступенями свободи, в той час як в скафандрі -лише 36. Від числа ступенів свободи, які людина може реалізувати, залежить спритність, з якою він керує своїм тілом.
5 Тренуючись з метою оволодіння великою кількістю ступенів свободи руху, футболіст набуває технічна перевага над менш підготовленим супротивником.
6 Оскільки, в м'язах людини відбувається пряме перетворення хімічної енергії в механічну (без стадії перетворення хімічної енергії в тепло - цей процес протікає в шлунку), м'язи мають високий ККД близько%, що значно вище ККД теплових машин. Але ККД всього організму становить лише 20%, оскільки його величину знижують малоефективні процеси в шлунку. Якщо ж людина підвищить до максимальної межі доцільність, чіткість і швидкість рухів (це добре роблять тварини-хижаки під час нападу на жертву), ККД може бути піднято до 25% Відзначимо, що при високої чіткості і швидкості рухів людина протягом декількох секунд може розвивати з допомогою м'язів потужність, що перевищує середню потужність коня, однак при тривалій роботі м'язи втомлюються і зменшують віддачу. У підсумку за повний робочий день потужність людини може скласти приблизно лише 1/12 кінської сили. Ясно, що футболісти повинні враховувати в грі ці можливості людського організму.
7 Для вдосконалення техніки звернення гравців з м'ячем, підвищення сили і точності удару застосовується швидкісна кінозйомка процесу взаємодії футболіста і м'яча; вона виявляє такі його фази, які не фіксує око, але які можуть виявитися корисними, щоб зробити це взаємодія більш ефективним, наприклад для успішного виконання такого складного удару, як "сухий лист" (навісний удар з обертанням м'яча і з викривленням траєкторії його руху в вертикалі або по горизонталі в результаті обертання).
8 Особливо слід сказати про важливість швидкості реакції в футболі. В першу чергу це відноситься до гри воротаря. Оцінити швидкість його реакції можна, знаючи, що для людей і багатьох тварин верхньою межею швидкості реагування служить час, необхідний нервовій клітині для прийому інформації, яка становить 0,01 с; коли об'єкт зафіксований оком, мозок розпізнає його за час "0,05 с. Відомо також, що один з головних біоритмів мозку (а-ритм) припадає на діапазон частот 8-13 Гц / або середню частоту
10 Гц, якій відповідає період, рівний 0,1 с; він характеризує неспання мозку - таке його стан, коли він ще не вступив в роботу, але повністю до неї підготовлений. Таким чином, швидкість реакції воротаря може перебувати в межах 0,1-0,05 с. А оскільки миготіння очей здійснюється з частотою 0,20,5 Гц (це повільний процес в порівнянні з швидкістю реакції нервових клітин), воротар не повинен блимати при пробитті йому пенальті.
9 І ще: як правило, чим талановитіший людина, тим швидше він мислить; це якість важливо і в футболі: від швидкості реалізації виникла у футболістів в ході гри ідеї нерідко залежить результат змагання. Швидкість ігрового мислення учасників футбольної зустрічі - одне з важливих умов успішного її розвитку і завершення.
10 Таким чином, футбол - гра не тільки атлетична, де одинадцять дурнів бігають за одним м'ячиком, як вважають деякі, а й інтелектуальна.
12 Це дало дослідникам можливість знайти найоптимальніший кут, під яким потрібно направляти м'яч, щоб той пролетів найбільша відстань. Виявляється, він повинен складати від 20 до 35 градусів Чому ж тут спостерігаються такі великі відмінності від класичної механіки? За словами Лінторна, вся справа в тому, що традиційна механіка не враховує особливості будови кісток і м'язової структури людського тіла, а вони дозволяють докласти велику силу до м'яча, який летить під більш низьким кутом, ніж під більш високим. Тому м'яч, що летить під більш низьким кутом, має більш високу швидкість. А швидкість - це головний фактор, що визначає дальність польоту.
13 Іноді має значення не дальність удару, а час польоту м'яча. Наприклад, коли потрібно швидким пасом застати супротивника зненацька. Вчені встановили, що в цьому випадку траєкторія повинна бути на кілька градусів нижче. Це майже не змінить дальність, але може змінити час польоту, а зекономлені десяті частки секунди часом набувають вирішальні значення в ході матчу. "Навісні удари широко практикуються в футболі, - каже Лінторн. - У більшості футбольних команд є гравець, який спеціалізується на таких ударах". Знання того, як майстри здійснюють ці навіси, може допомогти тренерам зрозуміти, що їм не слід застосовувати деякі правила фізики для досягнення оптимального результату.
14 Можливо, найбільшу цінність з цього дослідження витягнуть шкільні вчителі - з його допомогою легко підвищити у дітей інтерес до фізики. Адже все, що має відношення до спорту, викликає в учнів великий інтерес.
15 ДЯКУЄМО ЗА УВАГУ