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
两岸夫妻南京开咖啡小馆:“浓浓人情味是本店主打”******
中新网南京12月16日电 题:两岸夫妻南京开咖啡小馆:“浓浓人情味是本店主打”
中新网记者 朱晓颖
天色渐暗,城市里人车汇集,楼宇中灯火点亮。在南京闹市区珠江路商业综合体一角,西安小伙张可和台湾姑娘黄匀柔“高雄Hi~Five亥午”咖啡新店飘出咖啡香。
“欢迎光临,想喝点什么?有热乎乎的台湾冬瓜拿铁哦……”黄匀柔轻声细语,询问着到店顾客。
店里,名叫“糖糖”的宠物犬摇尾巴“求撸”,暖色系灯光照射在琳琅满目的蛋糕上。黄匀柔一边制作咖啡,一边熟练地为顾客打包甜品。
“我们店除了卖咖啡、甜品,‘主打’浓浓的人情味,客人们可以随时来唠嗑、拉家常。”张可向中新网记者介绍。
这对年轻的两岸夫妻,在南京结缘、成家、定居,如今开出的夫妻店已是第二个店面。
咖啡店里的微型手办。 朱晓颖 摄黄匀柔是台湾高雄人。过去,她的父母在大陆投资经商。她在南京上完小学、初中后,到台湾读高中、大学。大学英语专业毕业后,她回到南京,曾在一家培训机构做英语老师。
张可是陕西西安人,从南京东南大学生物医学工程系毕业后,留学法国。回到南京后,曾在一家医疗公司短暂做过医疗仪器开发的工作,后在一家外企担任工程师职务。
两个人的结识是由于黄匀柔母亲的一次偶遇。“小柔的妈妈偶然碰到我,觉得我不错,问我第二天有没有时间和她姑娘见个面、喝咖啡,但我那天和别人约好去踢球,但最后也没去踢球。”张可耿直的言语让人忍俊不禁。
经过黄匀柔母亲撮合,两人渐渐熟悉起来,互生好感。2017年,两人喜结连理,步入婚姻的殿堂。
“理工男和文科女的搭配,过日子不累。”对此黄匀柔有切身体会。做英语老师那段时间,教育工作事项繁杂,需要付出耐心和细心,精神压力比较大。对此张可发挥自身优势,条分缕析,给出有效建议。
甜蜜的小两口在2019年突遇变故,张可身患重病。黄匀柔清晰记得,张可突发疾病的当晚是个周六。她刚刚进入教室准备上课,就接到张可朋友打来的电话,赶到医院得知,爱人突发脑溢血,于是紧急手术。
那段时间,黄匀柔在医院日夜看护。为更好贴身照顾丈夫,她辞去工作,协助丈夫走上康复之路。“在康复机构的日子确实难捱,但他很坚强,主动配合康复训练,反倒给我们很大的精神动力。”
在此期间,为给丈夫制作健康饮食,黄匀柔重拾了曾经系统学习的烹饪、烘培技能。
张可的情况日益好转,黄匀柔的烘焙技能也日益见长,干脆,二人开了咖啡店。“做老师时我的英文昵称叫‘CAKE’(蛋糕),没想到最后真的在做CAKE。”黄匀柔笑着说。
咖啡店起名“高雄Hi~Five亥午”是张可的主意。“‘亥’‘午’是取我们两个人的生肖,‘Hi~Five’也是合拍之意”。
户外气温已降至零下。天气寒冷,进店买咖啡、甜品的客人络绎不绝。人们哈着气走进咖啡小馆,端着暖暖的咖啡满意而去。(完)
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