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
专家谈侨务工作如何凝心聚力谋新局******
(中共二十大·观察)专家谈侨务工作如何凝心聚力谋新局
中新社北京10月17日电 (记者 马海燕)“加强和改进侨务工作,形成共同致力民族复兴的强大力量。”中共二十大报告有关涉侨表述受到关注。接受本社记者采访的侨务专家称,相关表述折射出海外华侨华人在新征程上的作用愈发凸显,也对新时代如何做好侨务工作提出了新要求。
10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。 中新社记者 盛佳鹏 摄中国共产党长期重视广大侨胞的独特作用,改革开放以来历届党代会报告均提及“海外侨胞”。暨南大学华侨华人研究院副院长陈奕平表示,6000多万华侨华人是中华儿女的重要组成部分,这既体现在报告开篇对新时代伟大成就参与者的致谢中,执政党从未忘记海外侨胞的贡献;又体现在提高国家治理体系和治理能力现代化中,应时而生的“大侨务”工作格局就是为了更好地为侨服务。
执政党对侨胞的期许也与党和国家的宏伟蓝图密切相关。十八大报告指出,落实党的侨务政策,支持海外侨胞、归侨侨眷关心和参与祖国现代化建设与和平统一大业;十九大报告指出,广泛团结联系海外侨胞和归侨侨眷,共同致力于中华民族伟大复兴。
中国华侨华人研究所所长张春旺表示,二十大报告中关于侨务工作的重要论述与十八大、十九大报告相比,既一脉相承,又有新的特点。为适应新征程的新要求,侨务工作不仅要“加强”,而且要“改进”,显示出侨务工作的重要性。我们要正确把握侨务工作的历史方位和重要使命。
在当下世情、国情、侨情发生深刻变化的情形下,如何加强和改进侨务工作?张春旺表示,一要注重工作的方式方法与策略,充分考虑海外侨胞的长期生存与发展;二要切实了解侨胞的需求与愿望,开展有针对性地为侨服务;三要发挥华侨华人沟通中外的渠道作用,促进中外文明交流互鉴。
中国华侨华人研究所副所长张秀明建议,应该加强对侨情变化的研究,关注海外侨胞的迫切诉求,增强为侨服务意识,创新为侨服务的理念与方式,更好地凝聚侨心、发挥侨力,真正“当好海外侨胞和归侨侨眷的贴心人,成为侨务工作的实干家”。
近年来,海外侨胞已发生结构性变化,新侨和华裔新生代渐成主体力量。如何培养其对中华民族和中华文化的认同感,成为沟通祖(籍)国与住在国的桥梁和纽带,被提上议事日程。
陈奕平说,无论出生在住在国的华裔新生代,还是改革开放后走出国门的新移民,都应该受到重视。应该加强对他们的联谊,增强其寻根意识,进而增强对中华文化的兴趣,引导其参与中国的现代化建设,分享改革发展红利,使他们自愿成为新一代中外交流的使者。
张秀明也认为,作为身处两个社会、横跨多种文明的跨国群体,海外侨胞的作用还可以进一步发挥。比如,可以发挥海外侨胞在传播中华文化、讲好中国故事方面的独特优势,还可以更好地发挥海外侨胞高层次人才众多、商业网络广泛、经济实力雄厚、联通中外的多方面优势。
要加强和改进侨务工作,还要维护侨胞权益。陈奕平表示,这既包括归侨合法权益,也包括海外侨胞的合法权益。疫情之下,许多侨胞面临困境,还承担了污名化下的种族歧视和精神压力,要了解海外侨胞生存发展面临的新挑战,回应他们的诉求,更好地为侨服务。
回望历史,在中国革命、建设和改革各个历史时期,海外侨胞都做出了重大贡献。多位专家均表示,在迈向全面建设社会主义现代化国家新征程中,海外侨胞同样不会缺席,一定能够“形成共同致力民族复兴的强大力量”。(完)
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