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
海南海口优化环境增活力******
发展围绕企业转 工作围绕项目转
海南海口优化环境增活力
本报海口12月20日讯(记者王伟、潘世鹏)今年以来,海南省海口市紧抓项目建设,紧盯企业“急难愁盼”问题,持续优化营商环境,增添发展活力,加快推动海南自由贸易港核心区建设。
近日,记者走进位于海口市西海岸南片区的中海油南海油气开发总指挥部基地,看到的是机器轰鸣、车辆奔忙的建设场景。中建二局项目负责人梅东涛说,项目建设总规模约25.29万平方米,总投资约24.45亿元。
今年以来,海口市深入开展“万名干部下企业”服务行动,为重点项目配备政府服务专员,服务115个省、市重点项目建设,帮助企业纾困解难。
同时,海口市把招商引资作为经济工作的主要抓手,逐步构建“龙头企业—产业链—产业集群”招商模式,积极为企业落地提供服务。“我们安排招商服务专员在会场驻点办公,联合海南省经发局开展招商推介活动,积极向知名品牌、龙头企业推介自贸港政策和海口发展优势。”海口市国际投资促进局局长陈量子告诉记者。
为服务好涉外产业主体,助推现代服务、高新技术、教育等产业高质量发展,海口市外事办日前推出了政务服务事项“即办”等措施。海口市外事办相关负责人说,得益于持续推进的商事制度改革,越来越多的企业选择到海口投资兴业。
海口市江东新区进一步完善重大项目推进机制,以优质高效服务促进项目攻坚。“项目专员多次主动对接,为我们打开施工面提供了便利。”海口市临空经济区涉铁配套路网项目经理芮世财表示,海口江东新区项目专员组建24小时工作群,主动对接征拆协调指挥部,解决项目诉求。
落户企业增长快,成为海口市经济发展一大亮点。今年前10个月,海口市新增市场主体573179户,同比增长217.16%。上半年,在海口市招商项目投资主体中,世界500强和中国500强企业合计占比达37.78%,成为投资主力。
海口市委副书记、市长丁晖表示,海口将按照“发展围绕企业转、工作围绕项目转”的思路,主动靠前服务,优化营商环境,全力保障高质高效完成项目建设任务,为加快建设海南自贸港核心区和现代化国际化新海口作出更大贡献。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)