Sie haben sich schon einmal gefragt, wie solch ästhetische Freistöße, wie sie von Christiano Ronaldo, Roberto Carlos oder andere Meister ihres Fachs des öfteren zu bewundern sind, zustande kommen? Die vorliegende Facharbeit erklärt physikalische Phänomene anhand einer Digitalen Videoanalyse und zeigt so, dass diese berechenbar sind.
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- Die Technik des Freistoßes
- Technische Grundvoraussetzungen
- Innenspannstoß
- Balltreffpunkt
- Praktischer Teil
- Versuchsaufbau
- Versuchsvorbereitung
- Normierung und Voraussetzungen
- Versuchsdurchführung
- Digitale Videoanalyse
- Aufnahmen mit hochauflösenden Kameras
- Vorgang der Videoanalyse am PC
- Auswahl des Videomaterials
- Feststellen der Messwerte
- Entfernung vom Tormittelpunkt
- Bestimmung der Geschwindigkeit
- Ballrotation
- Videoanalytische Bestimmung der Abschusswinkel
- Seitlicher Ausbreitungswinkel
- Höhenwinkel
- Erfassung der Flugkurve mit Vianna
- Zusammenfassung der Werte
- Auswertung der Ergebnisse
- Physikalische Theorie
- Kräfte auf einen rotierenden Ball im Flug
- Ablenkung durch die Magnus-Kraft
- Einflussgrößen und der Zusammenhang zur Ablenkung
- Berechnung der Abweichung durch die Magnus-Kraft
- Bestätigung der Messergebnisse
- Bedeutung der Formel für die Ablenkung
- Schlussfolgerung
- Schlussgedanke
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit untersucht die Physik des Freistoßes im Fußball mittels digitaler Videoanalyse. Ziel ist es, einen Freistoß mit wenig Effet mit einem „gezirkelten“ Freistoß zu vergleichen und daraus physikalische Zusammenhänge der Ballflugbahn abzuleiten.
- Technische Ausführung des Freistoßes
- Digitale Videoanalyse zur Messung von Ballflugparametern
- Physikalische Prinzipien, insbesondere die Magnus-Kraft
- Berechnung der Ablenkung des Balls durch die Magnus-Kraft
- Vergleich der theoretischen Berechnungen mit den Messergebnissen
Zusammenfassung der Kapitel
Die Technik des Freistoßes: Dieses Kapitel beschreibt die technischen Grundlagen des Freistoßes im Fußball, einschließlich der Grundvoraussetzungen, verschiedener Schusstechniken wie dem Innenspannstoß, und der Bedeutung des Balltreffpunktes für die Flugbahn. Es legt den Fokus auf die Unterschiede zwischen direkten Schüssen und gezirkelten Freistößen, die durch unterschiedliche Techniken und Effet erzeugt werden. Die verschiedenen Aspekte der Technik bilden die Grundlage für die anschließende physikalische Analyse.
Praktischer Teil: Der praktische Teil beschreibt den Aufbau und die Durchführung des Experiments zur Erfassung von Daten für die Videoanalyse. Hier werden die verwendeten Materialien, die Vorbereitung des Versuchsaufbaus, die Normierungsbedingungen und die Durchführung der Freistöße detailliert beschrieben. Die Methodik dieses Kapitels ist essentiell für die Validität der später gewonnenen Ergebnisse der Videoanalyse.
Digitale Videoanalyse: In diesem Kapitel wird die Methode der digitalen Videoanalyse detailliert beschrieben. Es umfasst die Aufnahme mit hochauflösenden Kameras, die Auswahl des Videomaterials, die Bestimmung von Messwerten wie Entfernung zum Tor, Geschwindigkeit und Ballrotation, sowie die Bestimmung der Abschusswinkel. Die Verwendung von Software wie Vianna zur Erfassung der Flugkurve wird ebenfalls erklärt. Dieser Abschnitt ist der Kern der Datengewinnung für die spätere physikalische Interpretation.
Physikalische Theorie: Dieses Kapitel beleuchtet die physikalischen Prinzipien, die die Flugbahn eines Fußballs beeinflussen, insbesondere die Magnus-Kraft, die durch die Rotation des Balls entsteht. Es werden die Kräfte erläutert, die auf den rotierenden Ball im Flug wirken, und deren Einfluss auf die Ablenkung der Flugbahn. Die theoretischen Grundlagen dieses Kapitels sind entscheidend für das Verständnis der im Experiment beobachteten Effekte.
Berechnung der Abweichung durch die Magnus-Kraft: Dieses Kapitel vergleicht die Messergebnisse der Videoanalyse mit den theoretischen Berechnungen der Ablenkung aufgrund der Magnus-Kraft. Die Bestätigung oder Abweichung der Messergebnisse von den theoretischen Vorhersagen wird analysiert und interpretiert, um die Genauigkeit des Modells und das Verständnis der physikalischen Phänomene zu bewerten.
Schlüsselwörter
Freistoß, Fußball, Digitale Videoanalyse, Magnus-Kraft, Ballrotation, Ballflug, Effet, Physik, Aerodynamik, Mathematik, Sportphysik, Messwerte, Abschusswinkel.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Arbeit: Physik des Freistoßes im Fußball
Was ist der Gegenstand dieser Arbeit?
Diese Arbeit untersucht die Physik des Freistoßes im Fußball mithilfe digitaler Videoanalyse. Der Fokus liegt auf dem Vergleich eines Freistoßes mit wenig Effet und einem „gezirkelten“ Freistoß, um die physikalischen Zusammenhänge der Ballflugbahn abzuleiten.
Welche Themen werden behandelt?
Die Arbeit behandelt die technische Ausführung des Freistoßes, die digitale Videoanalyse zur Messung von Ballflugparametern, die physikalischen Prinzipien (insbesondere die Magnus-Kraft), die Berechnung der Ablenkung des Balls durch die Magnus-Kraft und den Vergleich der theoretischen Berechnungen mit den Messergebnissen.
Welche Methoden wurden angewendet?
Die Arbeit verwendet digitale Videoanalyse mit hochauflösenden Kameras zur Erfassung von Messwerten wie Entfernung zum Tor, Geschwindigkeit, Ballrotation und Abschusswinkel. Die Software Vianna wurde zur Erfassung der Flugkurve eingesetzt. Die gewonnenen Daten werden mit theoretischen Berechnungen der Magnus-Kraft verglichen.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in Kapitel zur Technik des Freistoßes (inkl. Innenspannstoß und Balltreffpunkt), zum praktischen Teil (Versuchsaufbau und -durchführung), zur digitalen Videoanalyse (inkl. Messwerterfassung und Auswertung), zur physikalischen Theorie (inkl. Magnus-Kraft), zur Berechnung der Abweichung durch die Magnus-Kraft und abschließenden Schlussfolgerungen.
Welche physikalischen Prinzipien spielen eine Rolle?
Das zentrale physikalische Prinzip ist die Magnus-Kraft, die durch die Rotation des Balls entsteht und seine Flugbahn beeinflusst. Die Arbeit erläutert die Kräfte auf den rotierenden Ball und deren Einfluss auf die Ablenkung.
Wie werden die Ergebnisse ausgewertet?
Die Messergebnisse der Videoanalyse werden mit den theoretischen Berechnungen der Ablenkung aufgrund der Magnus-Kraft verglichen. Die Übereinstimmung oder Abweichung dient der Bewertung der Genauigkeit des Modells und des Verständnisses der physikalischen Phänomene.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: Freistoß, Fußball, Digitale Videoanalyse, Magnus-Kraft, Ballrotation, Ballflug, Effet, Physik, Aerodynamik, Mathematik, Sportphysik, Messwerte, Abschusswinkel.
Welche Zielsetzung verfolgt die Arbeit?
Ziel ist der Vergleich eines Freistoßes mit wenig Effet und eines „gezirkelten“ Freistoßes, um die physikalischen Zusammenhänge der Ballflugbahn abzuleiten und die theoretischen Berechnungen mit den Messergebnissen abzugleichen.
Wo finde ich detailliertere Informationen zu den einzelnen Kapiteln?
Detaillierte Informationen zu den einzelnen Kapiteln (Technik des Freistoßes, Praktischer Teil, Digitale Videoanalyse, Physikalische Theorie, Berechnung der Abweichung durch die Magnus-Kraft) finden sich im Inhaltsverzeichnis und in den jeweiligen Kapitelzusammenfassungen innerhalb der Arbeit.
- Quote paper
- Robert Urban (Author), 2010, Physikalische Untersuchung des Freistoßes im Fußball anhand einer Digitalen Videoanalyse, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/184076
