方武增

(廣東省揭陽市惠來慈云實驗中學,廣東 揭陽 515200)

對一道足球類高考題的創(chuàng)新講解

方武增

(廣東省揭陽市惠來慈云實驗中學,廣東 揭陽 515200)

在高三復習中，有一道高考題與足球有關(guān)，引起師生們的興趣，題雖能解出，但情況過于理想化，與現(xiàn)實的足球比賽有些出入。筆者在活動課上，引導學生進行討論研究，拓展了其思維，也調(diào)節(jié)了高考備考過于緊張的氣氛，一舉兩得。

高考物理；足球比賽；拋體

1 原題再現(xiàn)

例題(2015年浙江高考)：足球場球門如圖1所示，球門寬為L。在球門中心正前方距離球門s處，有一個球員高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(即P點)。設(shè)球員頂球點的高度為h。足球做平拋運動(足球可看成質(zhì)點，忽略球本身轉(zhuǎn)動和空氣阻力)，則( )。

圖1

解析：運動的過程可利用側(cè)視圖(圖2)與俯視圖(圖3)兩圖輔助理解。

圖2

圖3

反思：本題考查學生對平拋運動、分運動與合運動的理解及空間幾何關(guān)系，分析過程看似合理，但實際上此種情況過于理想化，與現(xiàn)實的足球比賽有些出入。筆者在活動課上，引導同學們討論研究，之后集中同學們(特別是足球迷)的建議，并將內(nèi)容整理如下。

2 拓展學習過程

2.1 生疑

2.2 猜想一：用斜下拋代替平拋

圖4

2.3 猜想二：仍用平拋

這種情況下球雖做平拋運動，但不是頂入P點，而是P點正上方高為h1的A點，即球擦著門柱入網(wǎng)(如圖5)，側(cè)視圖如圖6所示。

圖5

圖6

2.4 猜想三：用斜上拋代替平拋(頭球吊門)

原題中的s并沒有給出具體數(shù)據(jù)，若s較大，且門將站位離球門線也很大，那么用頭斜向上頂球，讓球做斜上拋運動，球在豎直向上方向有速度分量vy=v0cosθ，則在該方向做豎直上拋運動，先向上減速后向下加速，而水平方向速度分量vx=v0sinθ，做勻速直線運動，向著球門方向，其運動的拋物線能繞開門將，落入球門內(nèi)(θ為v0與豎直方向的夾角)。在1988-1989年的意甲聯(lián)賽中，馬拉多納率領(lǐng)那不勒斯隊4比1狂掃AC米蘭。如圖7所示，身高僅1.68m的球王在禁區(qū)外，抓住對方門將站位太前的時機，頭球吊射得手，技驚四座。若是用平拋的話，對方門將的雙手上舉后的高度超過2m，一定能將球截下，故當門將站位離球門線較遠時，用斜上拋較佳，就算是門將想回追，也來不及了，進球概率大大提升！

圖7

2.5 猜想四：用腳不用頭

原題中h也未給出具體數(shù)據(jù)，若h較大，像上述C·羅納爾多那樣，大力頭球無疑進球概率較大，但如果h=0.30m，運用頭球不是很符合實際，直接用腳凌空抽射即可，力度也比用頭大很多，即v3>v0，進球概率更大。如在2000年歐洲杯決賽中，意大利隊中身高達186cm的中鋒德爾維奇奧，面對落點較低的傳中球時，就直接用腳將球打進法國隊大門。

3 結(jié)語

本次拓展性學習取得了意想不到的效果，一方面，僅一道題就讓同學們對平拋、斜上拋和斜下拋三種運動有了更深刻的認識。另一方面，培養(yǎng)了學生運用物理知識，構(gòu)建物理模型和分析、解決實際問題的能力。還能在有趣的討論中，適當舒緩高考備考過于緊張和壓抑的情緒，過程讓人回味無窮！

程賢樓.從物理角度看足球打門和鉛球投擲[J].物理之友,2015，(11).