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
电影《讲究人》预告片首发 二手玫瑰梁龙爆笑上演东北讲究人******
由刘作涛执导、吕仲男编剧,二手玫瑰主唱梁龙领衔主演,丁溪鹤、李庆、张舒淼、曹汉超主演的东北喜剧电影《讲究人》正式定档12月18日于腾讯视频、爱奇艺笑闹上线。《讲究人》以东北小城为故事背景,讲述了张大讲究平凡而又不平常的生活叙记,通过小人物视角展现了东北人对讲究的独特理解,处处充满人间烟火气。该影片由西安凯斯影视传媒有限公司、北京金涛星辰影业有限公司出品。
梁龙上演讲究专业户,呈现小人物多种切面
今日,在影片《讲究人》首发预告中,从天涯歌舞厅走出的“摇滚教母”梁龙一口熟悉的东北话——“今天是个好日子,吉祥的事儿都能成”,瞬间将人带入东北浓厚的欢乐氛围里,其饰演的通北第一大炮子—张大讲究更可谓是人如其名,把“讲究”两个字360度全方位贯彻落实,集东北人经典特质于一身,开口便是梗,令人不禁捧腹大笑。
论张大讲究到底有多讲究?观众们或许可以从预告中窥见该角色的几个高光切面,首先是兄弟情之间的讲究,还处于年轻气盛时期的张大讲究带领好兄弟们上演了一场东北冰雪版雄霸风云,当三人对战众多对手时,他展现了“你们先走,我断后”为兄弟两肋插刀不惜牺牲自我的江湖精神。当多年后大讲究再次面对昔日旧敌时,亦或可以为了兄弟,二话不说直接以酒瓶子砸头的直球方式向对方道歉低头。大讲究视兄弟为家人,遇见事儿不怕事儿,能伸能屈,只为求得他们平安,这兄弟情之间的讲究令人动容。
俗话说“一方水土养一方人”,预告片中不论是秧歌队明丽的色调还是有趣的台词,都营造出了一种别具一格的东北人专属气质和轻松幽默的氛围感,从视听双重感受展现了东北人的搞笑讲究。生活中,大讲究和媳妇儿的对话如同情景喜剧般笑点密集;工作中,大讲究和饭馆老板的对话也令人啼笑皆非,但东北人的搞笑讲究就是如此让人畅快而轻松,好感倍增。
讲究的内核始终如一,梁龙于角色中释放本色
在大讲究的人生轨迹里,讲究贯穿了他的一生,这种讲究不仅具有丰富的精神内核,还形成了一套独有的生活准则讲究之道。其中不乏有大讲究执着于重开天涯歌舞厅为老年人献爱,用自己的方式温暖他们,对人对事皆真诚以待,大讲究在某种程度上是让人安心的一种存在。
影片中饰演大讲究的梁龙,相信大家都并不陌生,身为中国著名摇滚乐队二手玫瑰的主唱,是摇滚教母也是美妆博主,近期一直活跃在各大音乐综艺,且多次跨界出演电影角色。时至今日,梁龙的名字仍持续跳动于不同领域,他的更多真实面逐渐被更多人熟知。同样身为东北人的梁龙,在工作和生活中也自有一套讲究的行事风格,包括对音乐的讲究、对艺术的讲究、对美妆的讲究、对电影的讲究……与片中角色张大讲究简直如出一辙,这一角色更像是他的本色出演。
电影《讲究人》围绕张大讲究一角,以他为轴心,画出了人生并不完美的圆,有欢笑也有苦恼,有困难也有挑战。但就是这样一个个东北小城中的小人物,他们努力生活着,奔走在属于自己的一方土地,或许各人各有不同的“讲究”,但这才组成了充满人间烟火气的生活。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)