La physique

Les mathématiques derrière lancer la spirale parfaite du football

Les mathématiques derrière lancer la spirale parfaite du football

Nous, ingénieurs, ne sommes pas connus pour notre impressionnante coordination physique, mais nous sommes connus pour être bons en mathématiques. Donc, au lieu d'apprendre à lancer une spirale parfaite, voyons si nous pouvons comprendre la physique derrière un lancer de football parfait.

La physique derrière le football

Il y a quelques principes dans un ballon de football volant, comme la précession gyroscopique et le mouvement parabolique. En repensant à quelques cours de physique de base, nous pouvons comprendre que la façon dont une balle vole dépend de l'angle de lancement et de la vitesse à laquelle elle est lancée. Cependant, vous pouvez lancer un ballon de football aussi fort que vous le souhaitez, cela ne garantit pas qu’il volera dans une spirale parfaite. Afin de faire voler parfaitement un ballon de football, nous devons être un peu plus concernés par l'induction de la précession gyroscopique.

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La précession est liée au changement d’axe de rotation d’un objet soumis à un couple extérieur, et elle est cruciale pour le succès d’un quart-arrière. Une bonne spirale tourne à environ 600 tours par minute ou l'équivalent d'un cd dans un lecteur cd. Lorsque le ballon de football tourne, il s'engage dans un mouvement gyroscopique.

Le principe de base des gyroscopes est qu'il faut beaucoup de force extérieure pour interrompre leur mouvement. Lorsqu'un ballon de football en rotation vole dans les airs, la gravité tire le nez du ballon vers le bas dans une forme parabolique. Les mêmes principes de tous les mouvements paraboliques agissent sur le ballon de football, mais comme il tourne, il devient beaucoup plus stable et résistant aux forces extérieures.

En raison des effets gyroscopiques d'un ballon de football en rotation, le comportement du ballon dans les airs varie en fait selon que le quart-arrière est droitier ou gaucher. Une balle lancée par un quart-arrière droitier courbera légèrement vers la droite, et une balle lancée par un quart-arrière gaucher ferait exactement le contraire. Comprendre cela est essentiel pour lancer une passe précise.

Ce qu'il faut pour lancer une spirale

Maintenant, ajouter plus de spin à la balle n'est pas tout ce dont une bonne spirale a besoin. Une balle qui tourne plus vite prendra plus de proportion de l'énergie transmise pour continuer à tourner que pour continuer à avancer. Cela signifie que les quarts peuvent en fait perdre de la distance lorsqu'ils donnent plus de spin à une balle. Il s’agit de trouver un juste milieu. La balle a besoin de la quantité de rotation nécessaire pour atteindre un mouvement gyroscopique approprié, tout en maximisant la vitesse vers l'avant pour maximiser la portée.

L'angle de lancement est un autre aspect assez simple d'une passe de football, mais qui est essentiel pour maîtriser le jeu. Comme toute autre trajectoire, la distance maximale peut être atteinte avec un angle de lancement de 45 degrés. À plus de 45, la hauteur sera maximisée et, à des angles inférieurs, la balle ne voyagera probablement pas aussi loin que vous en avez besoin.

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La rotation d'un ballon de football est une question de précision, plus vous pouvez contrôler la rotation d'un ballon de football de manière cohérente, mieux vous serez en mesure de lancer la spirale parfaite et précise.

Lancer un ballon de football parfait peut être facile à comprendre du point de vue des mathématiques et de la physique, mais maîtriser l'art est un défi complètement différent. Si vous donniez à un étudiant en physique aléatoire un problème impliquant un quart-arrière et un récepteur en marche, ce serait probablement l'un des problèmes de mouvement parabolique les plus difficiles qu'ils aient jamais résolus. Pourtant, les bons quarterbacks peuvent parfaitement prendre en compte l'angle de lancement, la vitesse et la rotation pour placer parfaitement un ballon de football entre les mains d'un receveur sur le terrain.


Voir la vidéo: How to draw an Arquimedean spiral (Novembre 2021).