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
视频连线“东西南北中”,习近平表达的新春心愿******
(近观中国)视频连线“东西南北中”,习近平表达的新春心愿
中新社北京1月19日电 题:视频连线“东西南北中”,习近平表达的新春心愿
中新社记者 黄钰钦 梁晓辉
“‘每逢佳节倍思亲’。新春佳节,我更牵挂基层的干部群众。”中国农历春节即将到来之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平18日通过视频连线看望慰问基层干部群众。
1月18日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京通过视频连线看望慰问基层干部群众,向全国各族人民致以新春的美好祝福(拼版照片)。新华社记者 谢环驰 李涛 摄春节在中国人心中有着特殊的意涵。过去十年,每到春节前夕,习近平都会走基层、问冷暖,听民声、送祝福。今年以视频方式连线黑龙江、福建、新疆、河南、北京、四川等地,习近平说,“看的地方更多,东西南北中都有,虽然隔着屏幕,但我依然能感受到全国各地浓浓的年味,感受到大家的幸福和喜悦”。
连线中,从防疫一线的医务人员到福利院的老年朋友,从能源保供企业的员工到高铁站员工、旅途中的旅客……习近平与他们一一对话,关切民生冷暖、表达新春心愿:“我最大的心愿,就是大家都能欢欢喜喜过好年。”
关注老年人和农村防疫
当前,新冠疫情防控进入新阶段,依然处在吃劲的时候。习近平十分关心疫情防控和患者救治工作。视频连线中,他首先同医护人员和住院患者交流,详细询问防控措施优化调整后发热门诊接诊、重症救治、药品配备和患者康复等情况。他既为现阶段疫情防控划出重点,强调“保健康、防重症”,也为每一个人加油鼓劲,表示“曙光就在前头,坚持就是胜利!”
1月18日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京通过视频连线看望慰问基层干部群众,向全国各族人民致以新春的美好祝福。这是习近平通过视频连线,同黑龙江省哈尔滨医科大学附属第一医院的医护人员亲切交流。新华社记者 李涛 摄中国疫情防控重心已从防感染转移到医疗救治,老年人群等是防护的重点人群,而医疗资源相对薄弱的农村更是疫情防控的难点。习近平指出,“老年人是当前疫情防控的重中之重”,“我最担心的是农村和广大农民朋友”。
由此,习近平要求养老院、福利院等要加强与医疗机构的配合,推进疫苗接种。他还特别强调,要坚持像脱贫攻坚那样,“五级书记”抓农村防控。
“人民至上,生命至上”,中国疫情防控始终坚持的理念,转化为一项项具体的部署,护卫民众的“身体健康”。
“菜篮子”“米袋子”“果盘子”
“民以食为天”,过去十年,从兰州市城关区五泉菜市场,到锡林浩特市楚古兰街道爱民社区超市,再到昆明新春购物博览会年货街,在习近平的新春足迹里,“菜篮子”“米袋子”“果盘子”等事关民众幸福感的事情,是他格外关注的内容。
1月18日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京通过视频连线看望慰问基层干部群众,向全国各族人民致以新春的美好祝福。这是习近平通过视频连线,同北京新发地农产品批发市场的商户和采购年货的群众亲切交流。新华社记者 申宏 摄此次视频连线中,“食”又一次成为习近平关心的重点。他通过视频看望慰问北京新发地农产品批发市场留守的商户和采购年货的群众,详细询问市场运行、批发价格、食品安全等情况。习近平强调,要丰富节日市场供应,确保数量充足、品种丰富、质量放心、价格稳定,“让人民群众开开心心、安安心心过大年”。
“菜篮子”“米袋子”“果盘子”,事关千家万户。“小餐桌”上的粮油肉蛋奶,折射的更是“大民生”。
确保群众温暖过冬
春节是万家团圆的日子,为了守护万家灯火,许多人在平凡岗位上默默坚守。眼下,中国正处于冬季用能高峰期,能源保供事关民生冷暖。
“春节期间,你们如何抓安全生产、确保平稳供气?”视频连线中,习近平同塔里木油田公司轮南油气储运中心西气东输第一站克拉集气区员工交流,叮嘱他们要站好岗、供好气,“保障人民群众度过一个欢乐祥和的春节”。
1月18日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京通过视频连线看望慰问基层干部群众,向全国各族人民致以新春的美好祝福。这是习近平通过视频连线,同塔里木油田公司轮南油气储运中心西气东输第一站克拉集气区员工亲切交流。新华社记者 翟健岚 摄在中国的能源版图中,塔里木油田颇具代表性,它是中国陆上第三大油气田,也是“西气东输”的主力气源地,为南疆和下游沿线15个省区市民生用气提供保障。塔里木油田的正常运转,确保着千家万户的温暖过冬。
由一地及全国,习近平强调,要坚持全国“一盘棋”,精心组织调度,全力做好煤电油气保供稳价工作,做好应对极端寒潮天气的准备,守住民生用能底线,确保群众温暖过冬。
春运是一件大事
中国春运,被外界称为“世界最大规模的年度人口迁徙”,今年春运是疫情防控进入新阶段后的第一个春运,官方预计客流总量约为20.95亿人次。
“防疫措施落实得怎么样?春运治安采取了哪些措施?”习近平视频连线看望慰问郑州东站铁路客运干部职工,关切人们的旅途情况,并提出排查治理安全隐患、引导出行相对集中人员、最大限度降低交叉感染几率等具体要求。
1月18日,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京通过视频连线看望慰问基层干部群众,向全国各族人民致以新春的美好祝福。这是习近平通过视频连线,同郑州东站铁路客运干部职工和旅客亲切交流。新华社记者 燕雁 摄作为中国最大的高铁站之一,郑州东站今年春运期间预计旅客发送量337万人次。面对这一反映中国春运总体情况的“样本”,习近平特别强调,春运是关系人民群众切身利益、关系经济发展和社会稳定的一件大事。交通运输部门要“确保人民群众平安健康出行,确保重点物资运输畅通有序”。
大国之大,也有大国之重。习近平曾说,千头万绪的事,说到底是千家万户的事。在外界看来,无论是每逢新春“到基层走一走,同大家拉拉家常”,还是此次视频同时连线“东西南北中”,习近平对“千家万户事”的牵挂和新春心愿,传递着不变的初心——“民之所忧,我必念之;民之所盼,我必行之”。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)