@ 2014.07.02 , 09:15
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扑出点球背后的科学

世界杯上巴西对智利一战,实际上拼的是点球大战。如果在两轮15分钟的加时赛后,两队还没有分出胜负,每队都会获得5个罚点球的机会。在五轮中罚中最多的球队胜利。现在我们都知道是巴西赢了,但是看上去点球好像很难扑,至于为什么这么难,让我们简单分析一下。

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点球的速度?

罚点球是不会给罚球球员好位置的,所以要罚中的话,球就需要以抛物线的轨迹飞行,我们放下抛物线的问题不谈,只谈谈足球的速度。我们知道球离门线有11米远,通过测量从开球到到达球门线的时间,我们就能算出球的平均速度。不过因为球的飞行速度实在太快,所以我用Tracker Video Analysis这款软件对点球的起止时间进行追踪,这样就容易多了。

按照这种测量方法,我计算出点球飞行的速度如下,要注意的是,由于许多点球都不是直线飞行,如果将角度考虑进去,实际飞行的距离要大于11米。

第1粒: 24.94 m/s
第2粒: 39.18 m/s
第3粒: 17.9 m/s
第4粒: 30.47 m/s
第5粒: 39.18 m/s
第6粒: 30.47 m/s
第7粒: 34.28 m/s
第8粒: 24.42 m/s
第9粒: 24.93 m/s
第10粒: 30.47 m/s

综合以上10次点球的飞行速度,得到平均飞行速度为30m/s,也就是108km/h,由于我(原文)选用的视频质量相当差,所以数字可能有偏差。

守门员的反应

说是反应,其实是加速度,守门员一般会在球被踢前0.2秒开始移动。

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守门员似乎保持着相当不错的恒加速度,大约是5.26 m/s^2。如果守门员的初始位置在球门中央,那么他从静止状态,以5.26 m/s^2的加速度移动,需要多少秒才能移动到门框的位置?世界杯球门的宽度为7.32米,一半距离就是3.66米。下面就是计算时间的方程式。

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我们得出,需要的时间为1.18秒。

11米的路程,即便是球速最低的一次——17.9 m/s,从开脚到入网也只需要短短0.61秒。

如何扑球

那么如果守门员天赋异禀,加速度异于常人呢?他有没有可能有足够的时间扑出点球?我们假设一位超级守门员的加速度能达到10.52 m/s^2,那么他也需要0.83秒,还是不够。

其实守门员扑出点球的奥秘完全靠猜测罚球球员的罚球方向,不过根据数据显示,85%的点球都是命中的,所以即便你蒙对方向只扑出一个点球,作为一名守门员,你还是很棒的。

本文译自 Wired,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 25+1

  1. 2460491

    据说在危险的情况下人类的反应速度会大幅提升! (买件苏牙T桖……

    [61] XX [0] 回复 [0]
  2. 2460494

    说到底还是守门员拼RP的时候…

  3. 2460501

    点球就是看对方身体倾斜和脚的大概方向……
    然后就是RP……

  4. DriftZJ
    @3 years ago
    2460507

    又或者激怒对方球员让他对着你踢………

    [33] XX [0] 回复 [0]
  5. 2460517

    足球小将里面林源三和若岛津健威这两名小学生扑点球全靠技术,从球门这头飞到球门那头

    [158] XX [1] 回复 [0]
  6. Monolomo
    @3 years ago
    2460525

    不能光看物理数据,还有精神压力,射手压力远远大于门将,全场上万人的气场压不是说着玩的,所以才经常有打飞机打门框的事儿。

    [18] XX [3] 回复 [0]
  7. 嗚哇~
    @3 years ago
    2460526

    下一篇再研究一下方向選擇問題, 5球全撲一邊和兩邊的概率

    [15] XX [0] 回复 [0]
  8. 首先
    @3 years ago
    2460532

    説一大堆,最后还得猜

  9. q_qfly
    @3 years ago
    2460533

    所以智利守门员只往左边扑?

  10. SUXIES
    @3 years ago
    2460535

    准高中狗完全看不懂这种高科技的东西……

    [0] XX [14] 回复 [0]
  11. 傻蛋
    @3 years ago
    2460536

    扑点球基本靠蒙

  12. 所长别开枪
    @3 years ago
    2460537

    都是提前想好撲哪一邊的。。。。靠RP

  13. 2460546

    有数据会分析得出结果罚球人员的射门习惯,用左脚还是右脚,外脚背还是内脚背等,守门员不是看球是看罚球人员脚的动作,依靠动作以及罚球人员的习惯来预判扑球方向~

  14. seekrisk
    @3 years ago
    2460548

    看来,只要你踢的够准,守门员是没有办法的。

  15. 呦喂
    @3 years ago
    2460568

    我想说,计算时间这个为什么这么麻烦,直接看录像再慢速放不就知道了?

  16. 默默
    @3 years ago
    2460576

    偷看旁边人的手柄就好了嘛…

    [62] XX [0] 回复 [0]
  17. 迷师
    @3 years ago
    2460591

    我们放下抛物线的问题不谈,只谈谈足球的速度。
    ————————————————
    看到这句后我下意识的看了下小编~

  18. 茶苯海明
    @3 years ago
    2460618

    充分调查射手以往的点球习惯,依托概率或者是回归分析猜一下

  19. 卡卡
    @3 years ago
    2460812

    刚刚看到这篇文章被百度转载了…

  20. 十一哥
    @3 years ago
    2460901

    所以,看篮球吧!

  21. 零下伊度
    @3 years ago
    2461041

    跟国足玩点球大战其实守门员就站原地就好了,倒是裁判要站远点,不然会被球砸到,所有场外摄像机得保护好,太危险了。。

  22. Jancy君
    @3 years ago
    2461194

    球速太快,还是靠猜

  23. 葛炮
    @3 years ago
    2461493

    足球小将里面从球飞出去到飞进球门的时间里 主角可以回忆一辈子

  24. 2461552

    這很科學

  25. 2463223

    帮我研究一下这个课题吧:是不是瞎蒙都比看球扑成功率高

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