关于进球多，水一贴，纯理论角度

本届世界杯是近年来进球数最多的一届了。在防守至上以及西班牙“催眠控球”流行的今天，这么多的进球让我们这些球迷大饱眼福。这当中有力量和速度型足球重新抬头的原因，而足球制造工艺的革新也是使进球变多的一个重要因素。
本届世界杯的射门（不是进球）有三多：1.贴地高速球多；2.线路飘忽、影响守门员判断的远射多；3.造成守门员脱手或者不敢直接抱住的球多。
影响射门的因素主要有三个：线路、力量（速度）、旋转。线路是球员选择问题，本文基本不讨论。球的速度快，会使得门将来不及反应，即使碰到球也扑不出去；球的旋转既可以使球在空中划出一些弧线，绕过防守或者影响守门员判断，也能使守门员抓球时因旋转而脱手。这里，先说说球为什么会跑弧线。








如下面最后一张图所示，当球向右运动时，空气相对于球的速度方向是向左得；当球以图示方向逆时针旋转时，球也会带动周围的空气运动，球的上方，球带动的空气向左运动，和由于球平动产生的空气速度相互叠加，空气速度较大，故压强（压力）较小；而球的下方空气随球转动的速度向前，与空气相对于球平动的速度有抵消效果，故空气速度较小，压强（压力较大），所以，球在空气压力的推动下会不断向上运动，跑出弧线。
这里只用初中知识解释这个问题，不用伯努利方程了，定量没意义，定性即可。
当然，实际踢球时，球一般是平行于地面旋转，即旋转轴与地面垂直或近似垂直，足球才会在空中拐弯。我们看到卡洛斯或者贝克汉姆的弧线任意球都是这么踢出来得。

速度与旋转都是相对得，在力相同的情况下，要想球旋转强（转动速度大），力的作用线尽量远离球心，即给球的力矩变大，这感觉就像小时候抽陀螺一样，让陀螺转而不跑；要想球速度快（平动速度大），力的作用线尽量靠近球心，最好通过球心，球不转、飞得快，简单来说就是脚对球做得功全部转化为球的动能，而不是旋转的能量。
当然，事情没有十全十美得，假如运动员踢球时，过于强调旋转，那么球的平动速度就会很小，空气相对于球的平动速度也很小，皮球两侧的压强差就不明显，球跑出的弧线也就不足。所以，要想踢出弧线比较大得轨迹，就要求运动员踢球时，力的作用线不能通过球心，但要尽可能靠近，并且力量还得大，这样在力臂小得情况下还能获得大的力矩，球既有速度，又有旋转。

再来说说足球中的脚法。打远射，一般三种，内脚背、正脚背、外脚背。内脚背主要靠大腿股内收肌法力，力量较小，准度较高，适合踢25米以内的任意球，或者传球；正脚背主要靠大腿股直肌发力，脚背要绷直，踢球以“击打”效果为主，力量大、准度高，但是最不易制造弧线；外脚背技术动作与正脚背类似，但是稍带内收肌发力，对足球有一定的摩擦效果，力量、旋转（弧线）兼具，准度稍差。正脚背和外脚背踢球适合30米以上的远程射门。
早些的任意球高手多以内脚背技术出名，像左拉、贝克汉姆、米哈伊洛维奇等等。因为内脚背任意球可以在踢出时让脚面和球摩擦的接触减少，让球产生“少旋转、多下坠”的效果，即落叶球，让球过人墙后急速下坠破门得分。而像卡洛斯这种变态得靠外脚背大弧线绕人墙的少之又少。巴拉克这种大力正脚背轰门得，要靠战术躲人墙得，所以正脚背、外脚背射门多以远射为主。

说得那么多技术的事，终于要提到球了。

下面第一张是2002韩日世界杯比赛用球“飞火流星”，这还是传统技术的足球，在图片上可以清晰地看到足球是传统的20个六边形和12个五边形缝制而成；第二张的本届巴西世界杯用球“桑巴荣耀”，你已经看不出球皮的接缝了，这是因为这款足球是由六块弧面皮革缝制而成，并且让线“藏”在了球里面，外表就是一个无缝的整球。简单来说，传统足球不是球形，而是32块平面皮革被线“拉”成了一个球，这样球的表面就不是绝对光滑，有一定的摩擦；现在的足球可以号称“最圆”的球，当然，为了运动员能踢出旋转，球皮表面不是绝对光滑，而是有些颗粒，就像塑胶跑道一样（颗粒没那么粗）。
即使这样，这样的皮球也比传统球要光滑，而这种工艺的足球早在2006德国世界杯就开始使用了，只是当时的球是由14块“弧皮”组成，现在是6块。造成了无数守门员“黄油手”的惨案。

刚才说得是看得见得。看不见得地方，足球的内胆不再采用传统的丁基或者橡胶内胆，而是用高科技合成材料，简单来说就是足球的弹性更大。
从物理的角度来看，足球被踢，获得速度，是动能定理：
FS= 1/2 mv_2^2-1/2 mv_1^2
但这是我们在高中课本中学得理论上的情况。
实际上，由于球皮和内胆的弹性，我们对足球做得功，先是使球产生了形变，即转化成了足球的弹性势能，然后球体恢复原状，弹性势能又转化为足球的动能。也就是说，弹性更大的足球能够更充分地吸收外界的功并将其转化为动能。即外界给予球的机械能，损失更少。简单来说，就是踢出去的球，速度更快。
足球比赛中，最理想的射门就是贴地飞行得。但是离地近的球肯定会碰到草皮、受到草皮的摩擦。以往的足球速度没这么快，贴地球到门将面前动能就损坏得差不多了，除非是真正不碰地的贴地球。现在球速快了，即使动能有损失，到了门将面前球速还足以使门将鞭长莫及，这也是为什么贴地球如今多得原因了。

由于皮球的光滑和速度快，导致足球在空中飞行的稳定性会有所下降。原来，球高速飞行时，空气的不规则的扰流会由于皮球表面的接缝而被干扰，所以球的飞行比较规律；但是皮球更光滑后，扰流对于球的影响特别明显，这是球飞行轨迹不规则，“骗”门将的一个原因。阿迪达斯将这种“不规则飞行”由2010南非世界杯用球“普天同庆”的30km/h升到了这次的50km/h，反而更加成为门将得噩梦。本来，球在中速飞行时不稳定会造成中长传失误多，射门机会少；现在球在传球飞行时稳定性高了，进攻方接球容易，却在射门时球更不稳定，门将亚历山大啊。
第二点，由于球速更快，所以球在出脚后较长的距离内还显不出由于旋转产生得弧线，而当守门员发现不对时，球已经接近球门了，往往措手不及。由于球速更快、运动员的力量也在增长，很多30米开外的任意球也被用来直接射门，还多以正脚背为主。前面说过正脚背和外脚背很接近，发力时踢得偏一点球就有旋转，再加上摩擦不多，形成落叶球，但此时的外脚背踢落叶球就不叫落叶球了，而是电梯球！速度快、下坠强，再加上皮球飘忽的轨迹，真得使守门员防不胜防。

作为球迷，我无法判断足球制造工艺的革新对球员带来到底多大的影响，但是不管怎样，进球多了，我就喜欢。

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第一次发，图发得不大好，见谅。

申精啊
但是今年没有象南非一样守门员那么多抱怨，说明球还是比较规律的，只是说现在球员的爆发力等更好了

还一个，点球多。。。。。

三叫爱好者 发表于 2014-6-19 22:51
还一个，点球多。。。。。

这个和球的问题关系就不大了。

真牛逼的分析！

这就是理论调研文章

拜仁王子 发表于 2014-6-20 05:20
这就是理论调研文章

过奖了。仅仅用到了中学的物理知识，没啥高端的玩意。

最爱看这类文章了。长知识

主要是因为made in China

德国队进球多就行        

俄罗斯门神看到这篇文章感激涕零

进球多当然嗨皮了！

默克尔 发表于 2014-6-20 10:18
俄罗斯门神看到这篇文章感激涕零

还有我们家魏登费勒，对汉堡还是谁给40米外打了一个。

在伯努利原理的说明案例里，飞机机翼升力和香蕉球这两个都很牵强。

其实最好的解释就是体力。体力下降就容易出进球。君不见下半场70分钟后就是进球高峰。