足球運動員：一腳球，300斤

“真臭啊！”正在房間里做作業的小明被客廳里突如其來的一聲大叫嚇了一跳，筆都差點掉到地上。他推門出去一看，爸爸正坐在客廳沙發上，一邊大力拍腿，一邊指著電視機怒吼著。原來電視上正在轉播一場重要的足球比賽，比賽已經進入下半場。看著屏幕上懸殊的比分，小明猜想，剛剛對方鐵定是又進了一球。

小明回到房間，看著桌上的物理題，不由得開始想：足球運動員們的運動能力如此強悍，那他們踢出的球，得有多大力呀？

足球運動員的一腳有多大力？

通常，一只正規足球的質量為410～450 克，我們按450 克來計算。假設足球做的是勻速直線運動，再假設足球運動員踢出的球速為100km/h（有數據顯示，C 羅的球速最高能達到約105km/h）。我們根據動能公式，可以計算出足球運動員腳下剛踢出的一記足球所具備的動能有164.025J。

足球運動員踢球時，我們假設腳對球的作用距離有10 厘米，根據動能定理，腳對球做的功等于球的動能增量，由此可以算出運動員這一腳的力度大概是1640.25N。

將這個力換算成重量單位的話，也就相當于167.26 千克力。也就是說，這看似普通一腳，力道足足有300 多斤。即使考慮地心引力和空氣阻力而造成的能量損耗，如果人結結實實接上了這一球，也至少相當于吃了上百斤的一記重拳！

由此可見，在足球場上，出現各種受傷情況再正常不過了。比如在2018 年的意甲聯賽期間，國際米蘭的球星坎德雷瓦在一次強力射門中，將球踢向場邊，擊中一名工作人員的腰部，造成其內部出血。之后該工作人員不得不接受手術，移除了受損的脾臟。

頭球力量就很弱嗎？

那如果是頭球，它的力量又有多大呢？

根據網絡資料顯示，C 羅的頭球速度可以達到80km/h，當然，不可能人人C 羅，那么我們就打個折算50km/h 好了。應用同樣的算法，可以得到頭球的力度大概有428.49N。

顯然，頭球的力比腳球要小許多，但卻仍然不能小瞧。如果你是名小球迷的話，想必你也知道，在爭頂頭球的過程中，還會發生兩名球員頭部相撞的情況，那這個時候的力道又會有多大呢？

我們假設頭的重量大約為5 公斤，頭球時頭的速度約等于球的速度（即80km/h），和其他球員的碰撞時間為7 毫秒，那么根據動量公式就可以算出這個碰撞力大約為9857.14N，約等于1007.34 千克力。不得不說，這個力量可是相當驚人呀！

所以，在球場上，如果兩名足球運動員爭頂頭球時結結實實撞正了，很容易發生腦震蕩，甚至有可能會顱骨骨折！有數據顯示，擅長頭球的運動員更容易患有慢性創傷性腦病，這種病癥會導致腦內神經細胞的死亡和退行性變。光是正常地用頭頂有彈性的球都會造成這樣的損傷，更何況是直接跟別人的頭硬碰硬呢。

例如，在一場阿森納對狼隊的比賽中，阿森納球員魯伊茲與狼隊的前鋒希門尼斯在爭頂頭球時相撞，導致希門尼斯顱骨骨折，被緊急送院進行手術。而魯伊茲的傷口經處理后，也縫了整整7 針。

所以你們在足球比賽中，有時會看到球員沒有沖上去跟對方搶逼圍（足球戰術中的一種），就是因為在高速運動的情況下，突然的運動變向和相互撞擊都很可能會對身體造成傷害。球員在沒有十足把握的情況下，往往會選擇保持一定的距離，避免不必要的身體接觸，以減少受傷的風險。這種自我保護的行為是運動員在長期訓練和比賽經驗中形成的本能反應。

如果同學們也熱愛踢足球，一定要把你學過的物理知識用起來，不要盲目追求力量和速度，而忽視了安全性。理解力學的原理，掌握正確的技術動作，再去享受足球帶來的樂趣吧！