Для большого мяча размером «5»

Таблица изменения угла

Начальные условия	Конечные условия
Q0, град	H0, м	V0 , м/с	M0, кг	S0, м^2	Нмакс,м	tпол, с	Нпол, м	Vвысш т, м\с
	0,1		0,43	0,035	0,4	0,543	13,75	26,1
	0,1		0,43	0,035	1,2	0,978	22,04	22,47
	0,1		0,43	0,035	2,3	1,383	28,15	19,6
	0,1		0,43	0,035	3,8	1,758	32,62	18,1
	0,1		0,43	0,035	5,3	2,107	35,77	16,4
	0,1		0,43	0,035	7,6	2,431	37,82	14,94
	0,1		0,43	0,035	9,1	2,733	38,89	14,2
	0,1		0,43	0,035		3,011	39,05	11,7
	0,1		0,43	0,035	12,9	3,269	38,37	11,2
	0,1		0,43	0,035	15,1	3,505	36,9	10,1
	0,1		0,43	0,035	16,9	3,719	34,66	8,3
	0,1		0,43	0,035	18,2	3,91	31,67	7,5
	0,1		0,43	0,035	19,9	4,075	27,95	7,1
	0,1		0,43	0,035	21,3	4,215	23,53	6,2
	0,1		0,43	0,035	22,1	4,326	18,43	4,1
	0,1		0,43	0,035	23,1	4,408	12,74	3,2
	0,1		0,43	0,035	23,9	4,458	6,529	2,3

Таблица изменения скорости

Начальные условия	Конечные условия
Угол к горизонту	Начальная высота	Нач. скорость	Масса мяча	Площадь сферы	Макс высота	Время полета	Дальность полета	Скор. в высшей точке
Q0, град	H0, м	V0, м/с	М0,кг	S0, м2	Нмакс.м	tпол, с	Нпол, м	Vвыс т, м\с
	0,1		0,43	0,035	0,73	0,74	2,526	3,5
	0,1		0,43	0,035	2,4	1,389	8,703	6,233
	0,1		0,43	0,035	4,6	1,971	16,52	8,3
	0,1		0,43	0,035	7,5	2,473	24,45	9,6
	0,1		0,43	0,035	10,2	2,902	31,8	10,4
	0,1		0,43	0,035	12,9	3,369	38,37	11,8

Для маленького мяча.

Таблица изменения угла

Начальные условия	Конечные условия
Q0, град	H0, м	V0 , м/с	M0, кг	S0, м^2	Нмакс,м	tпол, с	Нпол, м	Vвысш т, м\с
	0,1		0,42	0,031	0,4	0,543	13,99	26,1
	0,1		0,42	0,031	1,2	0,978	22,65	22,4
	0,1		0,42	0,031	2,4	1,398	29,12	21,2
	0,1		0,42	0,031	3,9	1,781	33,9	18,69
	0,1		0,42	0,031	4,5	2,138	37,31	17,8
	0,1		0,42	0,031	7,4	2,47	39,55	15,1
	0,1		0,42	0,031	9,3	2,777	40,73	14,6
	0,1		0,42	0,031	11,3	3,063	40,97	12,4
	0,1		0,42	0,031	13,7	3,327	40,32	11,2
	0,1		0,42	0,031	15,4	3,569	38,81	10,8
	0,1		0,42	0,031	17,2	3,788	36,48	8,5
	0,1		0,42	0,031	19,3	3,984	33,36	7,6
	0,1		0,42	0,031	20,8	4,153	29,45	7,1
	0,1		0,42	0,031	22,2	4,295	24,79	4,9
	0,1		0,42	0,031	23,3	4,41	19,43	4,1
	0,1		0,42	0,031	25,2	4,492	13,42	3,4
	0,1		0,42	0,031	25,4	4,543	6,878	2,6

Таблица изменения скорости

Начальные условия	Конечные условия
Угол к горизонту	Нач. высота	Нач. скорость	Масса мяча	Площадь сферы	Макс высота	Время полета	Дальность полета	Скор. в высшей точке
Q0, град	H0, м	V0, м/с	М0, кг	S0, м^2	Нмакс,м	tпол,с	Нпол,м	Vвысш т, м\с
	0,1		0,42	0,031	0,7	0,741	2,537	3,6
	0,1		0,42	0,031	2,4	1,394	8,822	6,2
	0,1		0,42	0,031	4,8	1,986	16,94	8,6
	0,1		0,42	0,031	7,6	2,501	25,32	9,954
	0,1		0,42	0,031	10,8	2,946	33,2	10,9
	0,1		0,42	0,031	13,6	3,327	40,32	11,3

При моделировании я также использовал программу SoccerNASA Версия 1,4. Данная программа помогает. С помощью этой программы можно проверить, как подбитый футбольный мяч "отклоняется", как он летит по воздуху. Пока спортснаряд летит, на него действуют аэродинамические силы. Полет футбольного мяча является довольно сложной проблемой физики. Внешней силой на шаре являются вес, аэродинамическая боковая сила, и аэродинамическое сопротивление. Вес постоянен, а величина аэродинамических сил зависит от плотности воздуха, которая является функцией расположения и местных погодных условий, и от квадрата скорости, которая изменяется во время полета. В результате траектория полета является трехмерным, поэтому необходимо указать несколько параметров, чтобы определить начальные условия, когда бьют по мячу ногами. Полученные мною результаты, я представил в виде таблицы. Где 1 миля = 1,609344 километра; 1 фут = 0,3048 метра

Изменение вращения
Начальные условия	Результаты наблюдения
Начальная скорость	Вращение	Ось вращениия	Вертик угол	Горизонтальн. угол	Высота над У.М	Дистанция	Сопротивление	Сторонняя сила
миля/час	миля/час	град.	град	град	футы	футы	Н	Н
							8,263	7,102
							8,32	5,93
							8,369	4,75
							8,42	3,57
							8,475	2,398

Изменение скорости
Начальные условия	Результаты наблюдения
Начальная скорость	Вращение	Ось вращения	Вертик угол	Горизонтальн угол	Высота	Дистанция	Сопротивление	Сторонняя сила,
миль/час	миль/час	град	град	град	футы	футы	Н	Н
60,00					700,00	36,00	8,23	7,054
50,00					700,00	36,00	6,860	5,878
40,00					700,00	36,00	5,488	4,703
30,00					700,00	36,00	4,116	3,527
20,00					700,00	36,00	1,755	3,648

Изменение расстояния по оси Х
Начальные условия	Результаты наблюдения
Нач. скорость	Вращение	Ось вращения	Вертик угол	Гор. угол	Высота	Дистанция	Сопротивление	Сторонняя сила,
миля/час	миля/час	град.	град	град	футы	футы	Н	Н
50,00			9,96		700,00	37,00	4,2931	3,6624
50,00			9,96		700,00	52,00	6,0336	5,1472
50,00			9,96		700,00	65,00	7,542	6,4340

Изменение положения по оси Y
Начальные условия	Результаты наблюдения
Нач. скорость	Вращение	Ось вращения	Верти кал. угол	Горизонтальн. угол	Движение по оси Y	Высота	Дистанция	Сопротивление	Сторонняя сила
миль/ час	миль/ час	град.	град	град	футы	футы	футы	Н	Н
50,00			9,96		0,00	700,00	37,00	8,308	7,551
50,00			9,96		6,00	700,00	37,00	8,308	7,551
50,00			9,96		12,00	700,00	37,00	8,308	7,551

Изменение вертикального угла
Начальные условия	Результаты наблюдения
Нач. скорость	Вращение	Ось вращения	Вертик угол	Горизонтальн угол	Высота	Дистанция	Сопротивление	Сторонняя сила
миль/час	миль/час	град	град	град	футы	футы	Н	Н
50,00			6,04		700,00	37,00	4,978	4,265
50,00			10,02		700,00	37,00	8,259	7,076
50,00			15,00		700,00	37,00	12,364	10,593
50,00			20,04		701,00	37,00	16,518	14,152

Если игрок заставляет спортснаряд лететь под углом к горизонту, то изменением угла к горизонту играющий может добиться определенного успеха. Например при ударе под меньшим углом время полета меньшее и возрастает на всем промежутке от 0⁰ до 90⁹. Также на всем промежутке максимальная высота полета растет, а скорость в верхней точке падает. Что касается длины полета, то она растет на промежутке от 0⁰ до 45⁰, а потом снижается. По теории баллистики длины полетов, например при 30⁰ и 60⁰ должны совпасть, но в основу программы залег учет влияния ветра. Т.к. при 60⁰ мяч дольше летит, то контакт со встречным потоком воздуха дольше, и торможение проявляется сильнее. Поэтому, в подобных случаях при угле большего 45⁰ отклонение происходит в меньшую сторону. При моделировании изменения скорости был взят угол 45⁰ , как постоянный.

Т.к. самая большая зарегистрированная скорость футбольного мяча равна около 120 км/ч, то, переведя в м/с, 30 м/с будем считать самой высокой скоростью. Нами получено, что с увеличением скорости каждые конечные условия увеличиваются. Также с увеличением массы и уменьшением площади конечные условия растут. Т.е., играя с мячом более тяжелым по массе и меньшим по площади сферы, характеристики его движения будут увеличиваться.

При работе с программой SoccerNASA мы пришли к выводу, что изменить отклонение мяча от начального направления движения можно не только изменением частоты вращения, но и при изменении скорости и дистанции до ворот (перемещение вдоль длины поля). Если переменять дистанцию вдоль оси Y или вертикальный угол, то относительно места удара смешения не будет, а относительно ворот мяч будет попадать в разные сектора створа. В ворота мяч может залететь разными способами, спортсмену остается только выбирать как и куда пробить. Итогом является разнообразие голов, поражающие своей зрелищностью.

Тестирование свойств топовых мячей. [5]

Топовые мячи проходят следующие тесты

— тест на массу

— тест на окружность

— тест на сферичность

— тест на потерю давления

— тест на поглощение влаги

— тест на отскок

— тест на сохранение формы и размера после 2000 ударов.

Дата добавления: 2015-05-08