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
“网红”美食柳州螺蛳粉去年出口增六成 出口额达八千多万元******
中新网南宁1月14日电(陈秋霞)广西壮族自治区人大代表、柳州市市长张壮13日介绍,2022年预包装柳州螺蛳粉销售收入达到182亿元、同比增长19.6%,年寄递量超过1亿件,实现出口8300万元,同比增长61%。
当天,广西壮族自治区第十四届人大一次会议记者会在南宁举行,张壮出席了记者会。
张壮表示,柳州市将加快柳州螺蛳粉产业园项目建设,推动柳州螺蛳粉全产业链发展。
柳州市是中国西南地区的工业重镇。张壮介绍,五年来,柳州市工业综合实力迈上新台阶,工业总量稳居广西各市首位,规模以上工业企业达1258家,产值亿元企业超过400家,百亿元企业超过7家,千亿元企业2家。工业投资持续扩大,2022年增长31%。柳州高新区入围全国园区高质量发展百强,智能家电、智能电网、机器人、装配式建筑、旅游装备制造、大数据等一批特色产业园区发展壮大。
张壮称,柳州市深入实施创新驱动发展战略,以创新支撑产业高质量发展,拥有国家高新技术企业800家,国家级“专精特新”中小企业27家,自治区级智能工厂、数字化车间89家,均位居广西第一。先后成为“科创中国”试点城市、国家创新型城市、国家知识产权强市建设试点城市,获批广西首家自治区实验室——广西新能源汽车实验室。
此外,柳州市汽车、钢铁、机械等三大主导产业持续壮大,上汽通用五菱成为累计产销量突破2500万辆的车企。汽车芯片国产化取得重大突破,零部件本地配套率达56%。柳钢集团品种钢占比超过68%,柳钢集团本部钢材产量突破1800万吨。柳工第二代电动装载机实现上市,电动装载机销量占比超过50%。
值得一提的是,柳州市新能源汽车产量累计突破170万辆,约占全国1/10。柳州市新能源电池产业集群初步形成,建成动力电池产能16GWh,在建产能66GWh。
张壮表示,2023年,柳州市将重点推动上汽通用五菱“一二五”工程,东风柳汽“E56”战略,推动青山瑞浦、国轩动力电池(二期)等项目建设,加快打造国际新能源汽车产业高地。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)