绕过人墙、半路转弯 怎么在世界杯踢出超帅“香蕉球”?******
又到了四年一度的世界杯
不知道大家是否还记得
2018届世界杯中
葡萄牙和西班牙相遇的小组赛
C罗在最后时刻力挽狂澜
踢出被解说员叹为
“翩若惊鸿,宛若蛟龙”的
“C型”任意球,扳平比分
被踢出的球为什么会迅速升降?
又为什么会“拐弯”呢?
首先我们来了解一下任意球
任意球是啥?
任意球是罚球的一种。它是一种在足球(或手球)比赛中发生犯规后重新开始比赛的方法。
任意球分两种:直接任意球,踢球队员可将球直接射入犯规队球门得分;间接任意球,踢球队员不得直接射门得分,球在进入球门前必须被其他队员踢或触及。判罚前场任意球后会使用一种泡沫喷剂划定球的摆放位置,以及人墙的站位,发任意球时需要用手触球,然后在裁判哨响后踢球。
香蕉球?能吃吗?
事实上,C罗踢出的这种任意球在足球比赛中并不少见。
在1997年,在巴西对法国的一场足球比赛中,巴西足球运动员Roberto Carlos,在没有通向球门的直接路线的情况下,从35米外开出一个任意球。他的射门使球飞过球员,并在快要出界的时候急转向左,砸入球门。
图源:网络 香蕉球图解
球的突然拐弯让在场球员,特别是法国守门员根本来不及反应。这个史上最漂亮,最具标志性和最违反物理学定律的任意球,被叫作“香蕉球”。法国物理学家对此研究了数年,终于用“马格努斯效应”解释了这个问题。
马格努斯效应
图源网络
当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时,在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象。这是流体力学中的一种现象。
图源:陕西师范大学物信院 马格努斯效应示意图
旋转物体之所以能在横向产生力的作用,是由于物体旋转可以带动周围流体旋转,使得物体一侧的流体速度增加,另一侧流体速度减小。
是不是听得云里雾里?
香蕉球轨迹
球在气流中运动时,如果其旋转的方向与气流同向,则会在球体的一侧产生低压,而球体的另一侧则会产生高压。运动员的用力方向朝右,所以足球逆时针旋转。拐点处足球左侧产生低压,右侧产生高压,这样就导致足球存在横向的压力差,并形成向左侧的力。
图源:NKPhysics
根据物理公式,距离越远,速度越慢,球偏离角度也就越大。因此,我们能看到在香蕉球运行的末尾时刻,会发生更剧烈的偏转,给守门员一个巨大的“惊吓”。
我也能踢出和C罗一样的球吗?
回到文章开头提到的C罗“力挽狂澜”的任意球,这一球不止踢出了上述“香蕉球”的概念,同时也混合了“电梯球”,即指大力踢出的足球,下落很快,像是从电梯上下坠,它实际上是高速飞行的足球受到重力和大雷诺数阻力下的运动轨迹。
图源: 中国物理学会期刊网 皮尔洛的“电梯球”
葛惟昆教授解释说:“踢出电梯球的一大关键要素,就是球的初始速度要快。”要踢电梯球,球的初始速度应该接近150公里/小时,没错,就是一辆车在高速公路上狂飙的速度。
图源:科学世界
研究人员在进行场景模拟时发现,要想让100公里/小时以上速度的任意球避开人墙(假定在距离约9米远的位置有5名身高1.8米的对方球员并排)成功射门,球离开地面时与地面的夹角必须控制在15°~17°之间,也就是仅有2°的精度范围(在距离球门25米的位置,踢出转速为每秒8转的侧旋弧线的情况)。
如果是足球,以每小时90千米的速度每秒旋转8转,球会在这个距离内弯曲3米以上。
图源见水印
而踢出弧线的关键在于,落脚点在偏离球心的位置,偏离球心的幅度越大,球的转速越快。有研究人员称,安德烈亚皮尔洛等优秀的任意球球员会使球的旋转轴倾斜角度大于侧旋,让马格努斯力倾斜向下发挥作用,从而踢出“球速快、大幅弯曲的同时又急剧下沉的”球路。
资料来源:科学世界、中国物理学会期刊、科技日报、天津科普说、NKPhysics
整理:董小娴
外媒聚焦二十大:中国在发展征程中与其他国家同行******
中新网10月20日电 连日来,国际媒体关注中共二十大报告热度不减。就报告中提出的“促进世界和平与发展,推动构建人类命运共同体”等相关表述,国际舆论普遍认为,中国要在发展征程中与其他国家同行,中国的新发展不断为世界提供新机遇,为各国人民带来更多福祉。
维护世界和平宗旨不变
近日,“和平外交政策”“高水平对外开放”等中共二十大报告中的表述成为国际舆论场热词。俄罗斯自由媒体网站关注到,报告指出,中国始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策宗旨,坚决反对一切形式的霸权主义和强权政治。
南非独立在线新闻网站则关注到,中共二十大报告中指出,中国始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策宗旨,致力于推动构建人类命运共同体。报告还呼吁世界各国弘扬和平、发展、公平、正义、民主、自由的全人类共同价值,促进各国人民相知相亲,共同应对各种全球性挑战。
津巴布韦《先驱报》刊发对该国新闻部长兼政府发言人穆茨万古瓦的专访。穆茨万古瓦回顾了多年来中国在支持多边主义,维护全球和平和安全方面所作出的贡献。她指出,中国已成为全球致力于推动和平解决冲突的主要声音之一。
俄罗斯卫星通讯社在专家采访报道中指出,中国将坚持构建人类命运共同体,推进全球发展倡议和全球安全倡议落地落实,未来还将推进其他人类共同价值的全球性建设,包括公平、正义、民主、自由。中国未来的话语体系将不仅富有中国特色,且极具全球通约性。
“高水平对外开放”成热词
俄新社通过对专家的采访,对二十大报告中提到的高水平对外开放进行了阐述。专家分析称,报告中“开放”一词多次出现。实施更加积极的对外开放战略,必须坚定不移地奉行共赢的开放战略。中国的新发展,不断为世界提供新机遇,推动建设开放型世界经济,为各国人民带来更多福祉。
报道称,二十大报告清晰描述了中国对外开放未来路线图。保持高水平对外开放,也是加快构建新发展格局、贯彻新发展理念的重要内容。
《巴基斯坦观察家报》指出,中国要在发展征程中与其他国家同行。中国提出的“一带一路”倡议就是为了实现共同繁荣的目标。越来越多的国家正在加入这一倡议,足以见得该倡议的成功。
报道还表示,“我们祝愿中国人民在未来的岁月里取得更多的成就,同时也希望我们的政治领导人学习中国模式,挖掘这个国家的真正潜力。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() AG彩票地图 |