Футбольный матч представляет собой динамическую систему взаимодействия множества факторов, среди которых ключевое значение имеет поведение мяча после удара ногой игрока. Исследование аэродинамических характеристик и механических свойств футбольных мячей позволяет улучшить понимание принципов игры и повысить эффективность тренировочного процесса спортсменов высокого уровня.
Цель данной работы заключается в изучении влияния формы поверхности мяча, скорости вращения и угла запуска на траекторию его полёта. Для достижения поставленной цели был проведен эксперимент, включавший высокоскоростную видеосъемку ударов профессиональных футболистов различной силы и направления. Полученные данные были обработаны методами компьютерного анализа изображений и последующего моделирования движения объекта в трехмерном пространстве.
Основные результаты исследования показывают значительное влияние коэффициентов сопротивления воздуха и момента импульса мяча на изменение траектории полетов. Анализ показывает наличие зависимости изменения кривизны траектории от частоты вращения мяча вокруг своей оси и давления окружающей среды. Кроме того, обнаружено, что оптимальная форма углублений на поверхности мяча способствует уменьшению лобового сопротивления и улучшению стабильности полета.
Выводы настоящего исследования подтверждают важность учета физических законов при разработке стратегии тренировок игроков, подборе снаряжения и оптимизации техники выполнения ударов. Дальнейшие перспективы включают разработку новых типов покрытия футбольных мячей и совершенствование технологий контроля качества продукции данного
типа.