Городская научно (учебно-) исследовательская конференция юных исследователей «Будущее Петрозаводска»



жүктеу 111.55 Kb.
Дата14.04.2018
өлшемі111.55 Kb.

Городская научно - (учебно-) исследовательская конференция юных исследователей

«Будущее Петрозаводска»

Секция общая физическая подготовка

Мощность как одна из главных составляющих современного футбола.

Кузнецов Анатолий Юрьевич

ГБОУ РК «Карельский кадетский корпус

Имени Александра Невского» 9 класс

Руководитель Троцкая Жанна Евгеньевна

учитель физики ГБОУ РК «Карельский кадетский корпус

Имени Александра Невского»

г. Петрозаводск

2017

Содержание.



  1. Вступление.

  2. Основная часть.

    1. Мощность с точки зрения физика и футболиста.

    2. Расчет мощности, развиваемой футболистом во время матча.

    3. Расчет мощности ребят из моего взвода с использованием теста Маргария..

    4. Составление схемы построения.

    5. Расчет мощности, развиваемой футболистом во время удара по мячу.

  3. Заключение.

  4. Литература.

Вступление.

Футбол - один из наиболее популярных видов спорта. Миллионы болельщиков в разных частях мира « живут» этим спортом, переживают победы и поражения любимой команды, наблюдают за жизнью и достижениями любимых футболистов.



По отношению к футболу жителей планеты можно условно разделить на группы:
• Активные и умеренные болельщики (14%).
• Пассивные болельщики (15%).
• Симпатизирующие футболу (21%).
• Нейтрально относящиеся к футболу (24%).
• Отрицательно относящиеся к футболу (26%).1

К активным болельщикам можно отнести меня и ребят из моего взвода.

История развития футбола уходит корнями в далекое прошлое. Если раньше самым главным фактором для футболиста было тактико – техническое мастерство, то в настоящее время одним из важнейших факторов, для достижение высоких результатов, является МОЩНОСТЬ. Чем мощнее футболист, тем выше его скоростно-силовые качества, к которым относятся:

-преодоление тяжести массы тела самого спортсмена (прыжки в высоту; прыжки в длину — во время подката, выбивания мяча; прыжки в сторону — у вратарей; резкий старт и изменение направления во время бега и т.п.);

- удар по мячу, вбрасывание мяча.

Цель работы:

- выполнение на основе знаний о мощности из физики расчета мощности, которую развивает игрок I дивизиона и расчет мощности, которую развивает игрок I дивизиона при ударе по мячу

- определение на основе теста Маргария мощности, которую развивают ребята из моего взвода.

Гипотеза исследования: современный футболист должен развивать большую мощность.

Задачи:


-  изучить литературу по данной теме;

-  рассмотреть мощность, как физическую величину;

- используя возможности корпуса, определить мощности, развиваемые ребятами из моего взвода:

- провести анализ результатов исследования.


2. Основная часть.

2.1.Из курса физики известно, что если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна произведению силы на скорость, с которой движется тело:

N=F·v

Я попробовал перевести эту формулу на язык футбола, и получил следующую закономерность:



Чем большую мощность развивает футболист, тем большую скорость он сообщает снаряду или собственному телу. Максимальная мощность является результатом сочетания силы и скорости.2

2.2. Воспользуемся формулой для расчета мощности, которую развивает футболист во время матча.

В качестве примера возьмем футбольную команду первого дивизиона из Англии «ЭВЕРТОН» и капитана команды - нападающего Уэйна Руни.3

Согласно Таблице 1. Расстояние, преодолеваемое игроками различного уровня и амплуа в течение футбольного матча (Приложение 1.) в среднем за матч футболист первого дивизиона проходит дистанцию 8397 м.

Т. о. средняя скорость, развиваемая футболистом будет равна 1, 6 м /c.

Как говорилось выше, во время игры футболист постоянно преодолевает тяжесть массы тела. Поэтому силу рассчитаем по формуле: F=mg.

Масса Уэйна Руни 78 кг.

F = 78 · 9, 8 =780 Н

Таким образом, мощность в среднем будет составлять 1248 Вт.

Для сравнения, штангист при рывке штанги двумя руками развивает мощность до 1500 Вт, но время составляет всего 2 – 3 секунды.

Рейтинг самых мощных футболистов современности:4


10 место

Халк

9 место

Марек Гамшик

8 место

Бастиан Швайнштайгер

7 место

Фернандо Торрес

6 место

Дани Алвес

5 место

Гарет Бэйл

4 место

Уэйн Руни

3 место

Яя Туре

2 место

Лионель Месси

1 место

Криштиану Роналдо

2.3. Теперь воспользуемся тестом итальянского исследователя Р. Маргария для определения мощности, развиваемой мною и ребятами из моего взвода.

В лестничном тесте Маргария спортсмены разбегаются около 6 м и за­тем забегают вверх по ступенькам лестницы.

Фиксируется время забегания спортсмена на определенную высоту. В этом случае по формуле можно определить мощность, которую развил спортсмен:
N = (h × m × g) / t,

где h - высота подъема (м), m - масса спортсмена (кг), t - время забегания до необходимой высоты (с), g=9,8м/с 2 - ускорение свободного падения. 5

В опыте участвовало 14 кадет из моего взвода.

Высота подъема - h=3,5 м





m,кг

t,с

N,Вт

1

55

5

385

2

66

3,94

608,8

3

42

3,49

421

4

60

3,43

622,4

5

55

3,63

530,3

6

60

3,53

594

7

60

3,7

558

8

53

3,65

508,2

9

60

3,45

608,8

10

50

3,73

469

11

72

3,63

694,2

12

62

3,51

648,1

13

72

3,99

631

14

60

3,55

579

Т. о. в сборную моего взвода можно включить следующие номера

2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14.

2.4. С учетом данных таблицы я предлагаю схему построения 4-3-3 («тотальный футбол»)

Игроки, расположившиеся по данной схеме, равномерно покрывают все поле. При развитии атаки в атакующих действиях участвуют шесть человек, а защитники остаются на месте.6


2.5. Теперь рассчитаем мощность, которую футболист развивает при ударе по мячу.

Для этого воспользуемся другой формулировкой II закона Ньютона.

F·t=mv-mv0, т. к. v0=0, то F·t=mv, где:

t – время взаимодействия мяча с ногой футболиста

m – масса мяча

v – скорость полета мяча

Массу футбольного мяча примем равной 450 г

Футбольный мяч, обладая значительной упругой деформацией, требует для восстановления формы малое время (около 0,008— 0,013 с). Т. е. именно от 0,008 до 0,013 с длится взаимодействие мяча с ногой футболиста. Возьмем среднее значение 0,01 с.78

В качестве примера возьмем нападающего футбольной команды I дивизиона «ЗЕНИТ», который обладает одним из самых мощных ударов по мячу Живанилду Виейра ди Соуза, более известного как Халк. Скорость полета мяча после удара Халка составляет 224, 8 км/ч.9

Воспользуемся этими данными для расчета силы удара F.

V=224, 8км/ч=62,4 м/с

t=0,01 с

m=450 г =0,45 кг

F·0,01=0,45·62,4

F=2808 Н


Далее воспользуемся уже известной формулой для расчета мощности:

N=F·v=2808·62,4=175219 Вт

Если взять электрическую лампу мощностью 60Вт, то такой мощности хватит на 2920 ламп. Если в среднем в квартире 5 ламп, то такой мощности хватит на 584 квартиры. Если в среднем пятиэтажном доме 80 квартир, то такой мощности хватит на освещение квартир в 7 домах.

Или другой пример. Такой мощностью обладает автомобиль VOLVO XC90.

За всю историю футбола случалось немало пушечных ударов, которые достигали своей цели. Представлю информацию о 5-ти футболистах с самым мощным ударом:

Дэвид Бекхэм


Ещё в 1997 году легендарный полузащитник «Манчестер Юнайтед» и сборной Англии забил мяч в ворота лондонского «Челси», который вонзился в сетку ворот со скоростью примерно 156 км/ч. Это был феноменальный гол.

Криштиану Роналду


Криштиану Роналду ещё не завершил свою карьеру, а уже сумел собрать уйму индивидуальных и клубных трофеев. Он забил сотни голов, считается одним из самых быстрых и техничных футболистов современности, а также умудрился отличиться одним из самых сильных ударов в футболе. Так же, как и Бекхэм, Роналду считается мастером штрафных ударов, но свой самый быстрый мяч, португалец послал в ворота именно с игры. По приблизительным данным, мяч после удара Роналду летел со скоростью 185 км/ч.

Роберто Карлос


Этот бразилец долгое время был обладателем титула, у которого самый сильный удар в истории футбола. Он забил шедевральный мяч невероятной силы в ворота сборной Франции на Кубке Конфедераций. Этим творением любуются по сей день, а тренеры спортивных школ используют его, как наглядный пример удара «внешней стороной стопы».

Гол был забит так: до ворот было около 35 метров, штрафной удар проводился ближе к правой штанге от бьющего игрока, стояла стенка из нескольких игроков, Роберто Карлос сделал длинный разбег и внешней частью левой ноги ударил по мячу. Вратарь сборной Франции даже не успел прыгнуть в сторону мяча, а лишь проводил его взглядом. Тогда этот удар больше обсуждали не со стороны силы, а со стороны траектории полёта мяча.


Лукас Подольски


Рекорд Роберто Карлоса сохранялся до 2010 года, пока Лукас Подольски не вколотил мяч со скоростью 202 км/ч в ворота сборной Австралии на чемпионате мира в ЮАР. Этот гол был не так красочен, как у прочих вышеперечисленных персон, так как был забит со штрафной площади и влетел в сетку ворот очень быстро. Но всё-таки, тогда Лукас установил новый рекорд по силе удара.

Халк


Ну, вот и настал момент истины. Представляем вашему вниманию игрока, которому принадлежит самый сильный удар в футболе. Побить достижение Бекхэма, Роналду, Карлоса и Подольски удалось бразильцу Халку. Этот футболист чуть ли не порвал сетку ворот, в которых стоял голкипер донецкого «Шахтёра» Андрей Пятов. После удара Халка мяч полетел со скоростью 214 км/ч, и эта цифра стала новым мировым рекордом, который держится по сей день.10

3. Заключение.

Современный футбольный матч поражает своим размахом и уровнем подготовки. Это:

-зрелищность

-профессионализм

- азарт.


Чтобы соответствовать этим требованиям, футболисту необходимо развивать большую мощность. Рассмотренные мною примеры доказывают это.

Итогами своей работы я поделюсь с членами футбольной команды моего взвода.

4. Литература.

GIGAFOOTBALL. Топ – 10 самых мощных футболистов современности [электронный ресурс]. - http://gigafootball.net/

Кикоин И. К, Кикоин А. К. Физика: учебник для 9 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1994

Портал медицинских лекций. Тест Р. Маргария [электронный ресурс]. – https//medlec.org/

Самый сильный удар в футболе: топ-5 лучших выстрелов [электронный ресурс]. –

http://zvezda-fc.ru/

Тактические схемы в футболе [электронный ресурс]. – https://www.footbnews.ru/

Удары в футболе [электронный ресурс]. - https://vzsf.ru/tehnika/udari-v-futbole/

Уэйн Руни – биография, рейтинг, статистика, профиль футболиста [электронный ресурс]. - http://www.footballtop.ru/



Халк (футболист) [электронный ресурс]. - http://dic.academic.ru/

1 Футбольные болельщики. Сколько нас? [электронный ресурс]. - http://boleem.ucoz.ru/

2 Кикоин И. К, Кикоин А. К. Физика: учебник для 9 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1994

3 Уэйн Руни – биография, рейтинг, статистика, профиль футболиста [электронный ресурс]. - http://www.footballtop.ru/

4 GIGAFOOTBALL. Топ – 10 самых мощных футболистов современности [электронный ресурс]. - http://gigafootball.net/

5 Портал медицинских лекций. Тест Р. Маргария [электронный ресурс]. – https//medlec.org/

6 Тактические схемы в футболе [электронный ресурс]. – https://www.footbnews.ru/

7 Кикоин И. К, Кикоин А. К. Физика: учебник для 9 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1994

8 Удары в футболе [электронный ресурс]. - https://vzsf.ru/tehnika/udari-v-futbole/

9 Халк (футболист) [электронный ресурс]. - http://dic.academic.ru/

10 Самый сильный удар в футболе: топ-5 лучших выстрелов [электронный ресурс]. -http://zvezda-fc.ru/



Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет