כדורגל

בדגם הכדורגל ראינו את הקשר בין פיזיקה למשחק. למדנו איך בעיטה בכדור מדגימה את חוקי ניוטון, איך סיבוב הכדור באוויר יוצר את אפקט הבננה, ואיך הצורות הגאומטריות של כדור הכדורגל — מחומשים ומשושים — הופכת אותו לעגול, חזק ויציב.

1. מי היה ניוטון

אייזק ניוטון היה מדען בריטי שחי במאה ה־17.
הוא היה אחד מהמדענים החשובים ביותר בהיסטוריה, וחקר איך דברים נעים ולמה הם נופלים.
לפי הסיפור המפורסם, ניוטון ישב יום אחד מתחת לעץ וראה תפוח נופל. זה גרם לו לחשוב — למה התפוח נופל ישר למטה ולא הצידה?
המחשבה הזאת עזרה לו להבין שיש כוח שמושך כל דבר כלפי מרכז כדור הארץ — כוח הכבידה.

2. מהם חוקי ניוטון?

שלושת חוקי ניוטון לתנועה:

חוק ההתמדה (החוק הראשון):
כל דבר יישאר במנוחה או ימשיך לנוע באותו כיוון ובאותה מהירות — כל עוד שום כוח לא פועל עליו.
למשל, כדור לא יתחיל לזוז אם לא נבעט בו, ולא יעצור אם שום דבר לא יעצור אותו.

החוק השני:
כשפועל על גוף כוח, הוא משנה את מהירותו או את כיוונו. ככל שהכוח חזק יותר – הגוף זז מהר יותר.
למשל, אם נבעט חזק יותר בכדור, הוא יעוף מהר יותר.

חוק הפעולה והתגובה (החוק השלישי):
כל כוח שאנחנו מפעילים על משהו, מפעיל עלינו כוח שווה בכיוון ההפוך.
כשאנחנו בועטים בכדור – הרגל דוחפת את הכדור, אבל גם הכדור דוחף קצת את הרגל שלנו חזרה.

3. אפקט הבננה:
כשבועטים בכדור כך שהוא גם טס קדימה וגם מסתובב סביב עצמו, האוויר זורם סביבו בצורה לא שווה.
בצד אחד האוויר זורם מהר יותר ובצד השני לאט יותר — וזה יוצר הבדל בלחץ האוויר.
הלחץ דוחף את הכדור לצד אחד, ולכן הוא מתעקל באוויר כמו בננה!

אפקט הבננה: חוקי ניוטון בדקה:

במשחק כדורגל ניתן ללמוד על חוקי ניוטון-

החוק הראשון של ניוטון אומר שאם אנחנו רוצים שמשהו יתחיל לזוז- במקרה הזה כדור, אנחנו צריכים להפעיל עליו כוח.
כדור על הדשא לא זז כי אין עליו כוח. כשאנחנו בועטים בכדור, הכוח של הבעיטה גורם לו לזוז.

החוק השני של ניוטון אומר שכאשר מפעילים כוח על משהו, כמו כדור, הוא משנה את המהירות שלו. ככל שהכוח חזק יותר, הכדור יזוז מהר יותר.
כשבועטים בכדור בעדינות, הוא זז לאט, כי הכוח שהפעלנו קטן.

תחילה התאמנו על זריקה לכיוון השער, וכאשר אתם מרגישים מוכנים הפעילו את השוער והתחילו לזרוק את הכדור לכיוון השער.