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
凝心聚力全面推进乡村振兴******
不久前,在第十九届中国国际农产品交易会上,160个乡村振兴重点帮扶县与30多家批发市场、采购商达成意向签约额50.8亿元。《乡村振兴责任制实施办法》印发,要求“五级书记抓乡村振兴”,推动更多社会力量投身乡村振兴一线。放眼广袤田畴,脱贫攻坚成果得到巩固拓展,一幅农业强、农村美、农民富的乡村振兴画卷徐徐展开。
强国必先强农,农强方能国强。习近平总书记在近日举行的中央农村工作会议上强调:“全面推进乡村振兴、加快建设农业强国,是党中央着眼全面建成社会主义现代化强国作出的战略部署。”在全面建设社会主义现代化国家开局起步的重要时刻,习近平总书记的重要讲话明确了当前和今后一个时期“三农”工作的目标任务、战略重点和主攻方向,为建设农业强国、加快推进农业农村现代化提供了遵循。
全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务依然在农村,最广泛最深厚的基础依然在农村。推动实现农村更富裕、生活更幸福、乡村更美丽,必须采取更有力的举措,推动人力投入、物力配置、财力保障转移到乡村振兴上来,全面推进产业、人才、文化、生态、组织“五个振兴”。
产业振兴是乡村振兴的重中之重。目前,各地乡村产业都有了一定基础,有些地方新产业新业态发展势头很红火。但是,总体看来,乡村产业发展还处于初级阶段,规模小、布局散、链条短,品种、品质、品牌水平都还比较低。要适应城乡居民消费需求,做好“土特产”文章,向开发农业多种功能、挖掘乡村多元价值要效益,向一二三产业融合发展要效益,推动乡村产业发展壮大。另外,发展乡村产业,还要通过全产业链拓展产业增值增效空间,强龙头、补链条、兴业态、树品牌,增强市场竞争力和可持续发展能力,让农民分享更多产业增值收益。
农村是亿万农民的家园。未来我国城镇化将达到很高水平,但仍会有几亿人在农村就业生活。建设宜居宜业和美乡村是农业强国的题中应有之义,必须加快实现乡村由表及里、形神兼备的全面提升。让农民更好享受现代文明生活,要继续把公共基础设施建设的重点放在农村,短板要加快补上。要在推进城乡基本公共服务均等化上持续发力,注重加强普惠性、兜底性、基础性民生建设。同时,要完善党组织领导的自治、法治、德治相结合的乡村治理体系,让农村既充满活力又稳定有序。
做好农业农村工作,说一千道一万,农民增收是关键。巩固拓展脱贫攻坚成果是全面推进乡村振兴的底线任务。要继续压紧压实责任,把脱贫人口和脱贫地区的帮扶政策衔接好、措施落到位,加强动态监测帮扶。要坚持把增加农民收入作为“三农”工作的中心任务,培育提升产业,增强群众技能,积极扩大就业,千方百计拓宽农民增收致富渠道。
乡村振兴,关键在人、关键在干。如今,脱贫攻坚的成就已载入史册,全面推进乡村振兴的新蓝图已经绘就。新征程上,我们要乘势而上、接续奋斗,汇聚更强大的力量全面推进乡村振兴,让希望的田野更加充满希望,为全面建设社会主义现代化国家开好局起好步提供有力支撑。(常钦)