應用動量定理對足球運動中某些技術要領的分析

李茹新

（北京市朝陽外國語學校 北京 100102）

物理是一門與生活聯(lián)系非常緊密的學科，學會利用課堂所學到的物理知識分析生活、生產中的實際問題不僅可以深刻感悟所學知識的價值和意義，還對我們的生產、生活具有指導意義.在日常生活中，足球是男生（包括部分女生）普遍喜愛的一項戶外運動，但同時也是碰撞相對較大的一項運動，因足球造成的身體傷害在所難免.那么如何提高足球技術？如何降低踢足球過程中的意外傷害呢？我們可以利用教材中學到的動量定理來做一些簡單的分析.

在動量這一章，我們學習了動量定理，動量定理是指：物體動量的增量等于它所受合外力的沖量.具體用公式可表述為

首先，我們來解析一下動量定理.對于質量一定的物體，其動量增量的大小取決于兩個因素，一是使物體動量改變的合力F，合力F 是指研究對象所受到的包括重力在內的所有外力的合力，它可以是恒力也可以是變力；二是合力F 作用在物體上的時間t，而物體動量的大小，又取決于物體速度的大小.因此，動量定理能夠很好地把足球運動中的速度與力量聯(lián)系在一起.接下來我們就從足球運動的角度來談一下動量定理的簡單應用.

圖1 后擺和前隨動作

足球踢球的方式有很多種，現(xiàn)以腳內側踢球為例來分析.腳內側踢球可分為5個環(huán)節(jié)：助跑、支撐腳的站位、踢球腿的擺動、觸球和踢球后的前隨動作.如圖1所示，對于踢球后的前隨動作，是指踢球腳與球接觸時踢球腿仍以觸球時的同樣擺動速度繼續(xù)前擺和送骸的動作，其目的就是緩和因踢球腿的急速前擺而產生的前沖慣性，以維持身體平衡，同時可增大出球力量和踢球腳與足球的碰撞時間，并且銜接下一個動作，如圖2所示.由動量定理知，對于踢球后的隨前動作，由于加大了踢球的力量和踢球腳與足球的碰撞時間，從而加大了足球受到的沖量，導致足球動量增量的增加，使足球踢出瞬間的速度變大，最終讓足球飛行的路程就更遠些.

圖2 踢球的連貫動作

在足球運動中，除了會踢球外，還要會把別人踢來的球接住，這就產生了接球技術動作.接球技術動作在足球運動中，運用很廣泛、很普遍，是必須學會的一項基本技術.停球的目的，是為了讓快速飛行的足球能迅速停下來.接空中飛來的足球常用的停球方式有足部、腿部和胸部，無論用何種方式接球，其動作要領都是一樣的，就是用準備接球的身體部位，向來球的方向前伸，當觸球的瞬間，接球部位回撤，回撤的目的，就是讓足球與觸球的身體部位的碰撞時間盡量延長，如圖3所示，由動量定理知：忽略足球的重量分析，在發(fā)生同樣改變的動量前提下，碰撞的時間越長，足球給觸球部位的作用力也就越小，這樣身體對足球的控制也就越容易.

圖3 腳弓停球動作分解圖

另外，在跳起用頭部頂球的過程中，我們應該盡量用前腳掌先接觸地面，兩腿屈膝屈踝落地，延長和地面的作用時間.這樣根據(jù)動量定理，動量變化相同的情況下，地面對腳部支持力的平均力就會很有效的減小，從而減輕對腳部的沖擊，起到預防崴腳的效果.還記得2014年巴西世界杯上荷蘭隊范佩西在對陣西班牙的比賽中攻入的那粒精彩絕倫的頭球嗎？那是一個魚躍頭球（圖4），如果進行這種高難度動作的話，身體落地時應該身體成反弓，雙手、胸部、腹部、和大腿一次落地（圖5），這樣就延長了身體和地面作用的時間，有效地防止受傷.

圖4 魚躍頭球

圖5 魚躍頭球動作分解圖

經過上面的定性分析相信大家對足球技術有了更深刻的理解，希望能給大家?guī)韼椭?其實能用動量定理分析的球類運動還有很多種，比如籃球、羽毛球、網球等.在日常生活中我們可以舉一反三，開動腦筋，把書本上學到的知識應用到實際中，給我們的運動科學合理的指導.

1 趙近芳.大學物理簡明教程.北京：北京郵電大學出版社，2008

2 佟輝.足球入門技術圖解.北京：農村讀物出版社，2002

3 李麗芳.中職學校體育教學中動量定理的應用分析.大眾科技，2013（4）