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
华灯辞旧岁 玉兔迎新春!“2023欢乐春节”在瑞典开启******
中新网1月17日电 1月14日,斯德哥尔摩中国文化中心张灯结彩、宾客盈门,“2023欢乐春节”活动于此拉开帷幕。中国驻瑞大使崔爱民和夫人李丽红,文化参赞兼斯德哥尔摩中国文化中心主任陈晓,瑞典莉拉音乐学院创始人妮娜·芭拉比娜(Nina Balabina),瑞文化艺术界、教育界人士以及在瑞华侨华人约150人出席活动。
舞狮伴着喜庆的锣鼓在文化中心大门外欢迎来宾,“2023欢乐春节”活动在《欢喜迎新春 亮丽内蒙古》短片中拉开帷幕。崔爱民在致辞中指出,今年是“欢乐春节”连续20年在瑞典举办。20年来,中瑞两国人民在这里相遇相知,两国文化在这里互鉴互赏,充分体现了中瑞文化都具有强大的包容性和开放性。
图片来源:斯德哥尔摩中国文化中心崔爱民介绍,中国春节文化的本质是“天人合一”,体现了人与人、人与自然和谐相处的文化。所以,在国际交往上,中国主张世界各国应尊重文明多样性,以文明交流超越文明隔阂、文明互鉴超越文明冲突、文明共存超越文明优越,共同应对各种全球性挑战,构建人类命运共同体。
图片来源:斯德哥尔摩中国文化中心瑞典莉拉音乐学院创始人妮娜·芭拉比娜表示音乐是全人类共同的语言,它直击心灵,没有国界。多年来,莉拉音乐学院与中国驻瑞典大使馆、斯德哥尔摩中国文化中心有着传统友谊。她希望在不久的将来再次带领学生访问中国,与中国艺术家和艺术教育界人士开展广泛交流。
图片来源:斯德哥尔摩中国文化中心驻瑞典使馆文化参赞兼斯德哥尔摩中国文化中心主任陈晓在致辞中说,今天与各位嘉宾共庆第20届“欢乐春节”,是一件逢十成双的喜事,希望大家在新的一年吉祥如意。斯德哥尔摩中国文化中心成立于2016年,在过去的4年中已举办了近200场线上线下文化活动。中瑞两国文化在这里交流互鉴、美美与共。感谢各位嘉宾、各位朋友多年来对文化中心的大力支持。
图片来源:斯德哥尔摩中国文化中心随后崔爱民向莉拉音乐学院赠送了来自潍坊的串式老虎风筝。妮娜·芭拉比娜表示将把它陈列在学校博物馆,让更多的学生了解这件来自中国的艺术品。
一场融合中瑞文化元素、中西合璧的精彩文艺演出将活动推向高潮。中瑞两国艺术家的歌声或高亢嘹亮,或悠扬婉转,唱响了对春天的期盼;东西方乐器交响共鸣,饱含着对新年的美好祝福。现场嘉宾沉浸在优美的旋律中,不时报以热烈的掌声。
图片来源:斯德哥尔摩中国文化中心文艺演出后,意犹未尽的嘉宾继续观赏了《欢乐春节在内蒙》图片展。一幅幅精美的图片将人们带到地域辽阔、民风豪爽的内蒙古。这里的林海雪原让同为雪国的瑞典来宾感到亲切,而沙漠雪景、游牧渔猎、奶酒烧麦又让他们感到新奇,激发了他们极大的兴趣。
图片来源:斯德哥尔摩中国文化中心开幕式上,中国文化中心为嘉宾们准备了甘甜酥脆、满口留香的中式点心,为到场的贵宾和小朋友们赠送了欢春吉祥物小兔子,让来宾们带走了欢春T恤衫,令整场活动喜气洋洋,欢声笑语不断。
继开幕式之后,斯德哥尔摩中国文化中心将在中心各媒体平台继续推出《传承经典·新疆非遗》《中国味道 宁夏之旅》《安逸四川过大年》系列短视频、《秦时明月汉时关》丝绸之路图片展、《舞动丝路·陇上风华》云展播等精彩内容。“2023欢乐春节”活动将持续到二月五日元宵节。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |