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
央视春晚登场,绿媒又数上了:苏有朋、陈立农……5名台湾艺人登台******
【环球网综合报道 记者赵友平】除夕夜,央视总台春节联欢晚会晚8时登场,有哪些台湾艺人登上央视春晚舞台?岛内绿媒数上了。“三立新闻网”、《自由时报》均注意到,今年央视春晚名单中有5名台湾艺人登台,往年经常受邀登上春晚的萧敬腾、欧阳娜娜等,不在演出名单中。
21日、22日,岛内绿媒《自由时报》、“三立新闻网”先后刊发报道声称,“央视春晚5台湾人登台,演出名单竟未见萧敬腾、欧阳娜娜……”
《自由时报》称,根据大陆媒体报道,从央视公布的春晚演出名单可见有5名特别被标注“中国台湾”的台湾艺人与表演人员,其中较受关注的就是近期重返歌坛,积极参与大陆综艺节目的前“小虎队”成员苏有朋;其他4人分别为艺人陈立农、姜育恒,以及魔术师简纶廷与音乐剧演员赖多俐。
报道称,今年的春晚主题为“欣欣向荣的新时代中国,日新月异的更美好生活”,由苏有朋、成龙、赵丽颖、秦岚、白宇等人担纲开场演唱《花开种花家》。表演方面除了歌唱外,还包括相声、魔术、武术、民俗表演、舞蹈等综合内容。
此外,“三立新闻网”称,根据央视公开的春晚表演名单,由谭维维演唱的歌曲《百鸟归巢》则找台艺大毕业的硕士生赖多俐带头表演。魔术师简纶廷则是指导了岳云鹏、孙越的相声表演。
“三立新闻网”称,来自台湾的还有曾在大陆组成男团出道的陈立农,他与成龙、蒋依依等人合唱歌曲《青春向太阳》。而苏有朋除了开场曲外,也和曾在台湾出道64岁男歌手姜育恒共同演唱《跟往事干了好几杯》。报道称,姜育恒过去被封为“忧郁王子”,专辑《一个人》曾获得第3届金曲“年度专辑奖”,目前定居在马来西亚,“许久未露面又突然登上春晚也让粉丝相当惊讶”。
报道还声称,而过去几年经常登上春晚的萧敬腾、欧阳娜娜、张韶涵、杨宗纬、杨丞琳、潘玮柏、王心凌、吴建豪未出现在央视春晚名单,“引发外界讨论”。
报道提到,据悉萧敬腾现在人正在法国巴黎参加时装秀,今年同样因《披荆斩棘的哥哥2》爆红的吴建豪同样在巴黎参加时装周,而欧阳娜娜过年期间则返台陪伴爸爸,至于王心凌似乎目前在台湾。
对于台湾艺人在大陆参与春节演出,国台办发言人朱凤莲曾作出回应。她表示,春节期间,大陆各地举办丰富多彩的春节文艺演出活动,我们欢迎台湾演艺人员参加演出,也期待他们的精彩表现。她表示,春节是中华民族最重要的传统节日。两岸中华儿女共庆佳节,在祥和喜庆的氛围中感受两岸同胞血浓于水的骨肉亲情,感受中华民族大家庭的温馨温暖,是两岸一家亲的生动体现。(环球网)