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
浙江省两会启幕 拼经济、强科创、抓教育等成热词******
中新网杭州1月11日电(郭其钰)1月11日,浙江省政协十三届一次会议开幕前举行“委员通道”集中采访活动,5位政协委员走上通道畅谈履职心声 ,传递民情民意。由此拉开了今年浙江省两会 的序幕 。
在经济大省浙江 ,民营经济是浙江经济 的最大特色和最大优势。作为民营企业家 ,浙江省政协委员、浙江万丰科技开发股份有限公司董事长吴锦华对浙商精神颇有感触。
“我来自浙商家庭,父母 是创一代,我 是创二代 ,老一辈浙商敢闯敢干敢试 的拼搏创新精神时刻激励着我 ,他们的创业精神和家国情怀已融入我血液之中。”吴锦华说 。
当前 ,民营企业如何提振信心、抢抓机遇 、拓展市场 ?吴锦华以万丰集团为例介绍,近年来该企业抢抓数字经济发展机遇 ,建设智慧工厂 ,实现数据信息系统纵向集成 ,产品生产周期由原来45小时缩减为15小时。
信心贵比黄金。目前 ,浙江组织千团万企“出海”抢订单 、拓市场,这让吴锦华对民营经济发展充满信心。“我们也有很多海外客户 ,他们春节后也要来浙江走一走、看一看,订单意向强烈 。”
科技是国之利器,国家赖之以强 ,企业赖之以赢,人民生活赖之以好。
浙江省政协委员 、西湖大学副校长仇旻介绍,西湖大学作为一所新型研究型大学 ,成立4年来引进211位世界一流科学家,包括建立了一支以20余名国家和省级特聘专家为核心 的微纳光电系统研究团队。
“浙江各级党委政府对科技创新表现出极大热忱 ,许多地方向我们表示了合作意愿 ,共同提升科技产业 的集聚力和竞争力 。”仇旻认为,党委政府的格局 、眼光、魄力 ,加上浙江发达 的民营经济和市场力量,将不断提升区域创新能力。
其表示,西湖大学将直面国家和地方核心战略需求,集聚力量进行原创性引领性科技攻关。西湖大学 的每一位教授 、每一个人都像一粒光子 ,不断集聚、激发 ,为科技创新发展贡献智慧力量 。
“前不久一个朋友电话咨询,他 的孩子后年上小学 ,他说在大家的认知中,感觉家附近 的小学不够优秀 ,咨询有什么渠道可以到所谓 的‘更优秀’学校。”这是浙江省政协委员 、杭州第十四中学校长陈利民在“委员通道”上讲述的故事。
教育 是关乎千家万户的民生工程。当前,教育基本均衡——有学上的问题基本解决 ,教育优质均衡——上好学校的品质追求呼声日隆。
陈利民介绍,杭州一方面通过区域集团化办学 ,在理念 、师资、课程、文化等方面深度融合 ,在高水平动态发展中逐步缩小区域和学校间发展差距 。另一方面探索创新合作共建办学机制 ,通过管理共进、师资共育、教学共研 、资源共享、学生互动等方式,加大名校示范辐射引领作用。
在陈利民看来,“上最合适 的学校,上家门口 的好学校” ,这是办好人民满意教育的题中之义 ,也是对“教育共富”最朴素 的理解。
有事好商量,众人的事情由众人商量,是人民民主的真谛 。如何更好履职也是委员们关注的焦点。
当日“委员通道”上,浙江省政协委员、衢州市政协主席方健忠介绍 ,衢州一方面让委员走进基层、走进群众 ,当地1708名省市县三级政协委员全部下沉到乡镇的委员履职小组 ,把群众反映的“问题清单”变成“履职清单”。另一方面让群众就近参与和充分表达 ,衢州103个乡镇(街道)实现“民生议事堂”全覆盖,95%以上村(社区)设立了“协商驿站”,协商平台搭到了群众家门口。
市县政协“开门 是群众,出门是基层”。浙江正不断推动政协协商向基层延伸,深入践行全过程人民民主 。
浙江省政协委员 ,丽水市畲凤非遗工坊主理人、畲凤民族服饰展示馆馆长兰金美 。 张煜欢 摄临近春节,浙江省政协委员,丽水市畲凤非遗工坊主理人 、畲凤民族服饰展示馆馆长兰金美 ,将一只融合了畲绣技艺 的“民族团结兔”带上了“委员通道”。
两年前 ,她在丽水古堰画乡开设了畲凤非遗工坊 。兰金美表示,“这间小小 的非遗共富工坊,不仅是姐妹们聚会交流 、手工制作 的地方 ,也是传播民族文化 、宣传中华民族共同体 的精神家园。”
“作为一名非遗传承人,让文化融入日常,让传统接轨现代 ,把民族的变成世界 的,这 是我一直的追求 。”兰金美说 。(完)
(文图 :赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |