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
高校对校外人员开放了?专家:应逐步适度恢复对外开放******
中新网北京2月1日电(刘欢)近日,清华大学、北京大学等多所高校宣布恢复校友出入校权限,部分高校还允许家长和校外人员申请入校。
“乙类乙管”实施后,高校对外开放规则有何变化?校外人员是否还能出入校园?
恢复校友出入权限,家长也能到校参观
目前,清华大学、北京大学、中国人民大学、北京科技大学、武汉大学、哈尔滨工程大学等高校陆续发布通知:结合疫情防控政策调整和校园实际,学校恢复校友免预约出入校本部的权限。
大学校友可通过出示电子校友卡、实体校友卡或有效身份证件,经工作人员核验确认后,步行入校。未办理相关证件的校友可通过校内单位预约流程,申请入校。
对于家长和校外人员,东南大学特别规定:因需入校的家长和其他校外人员,可提前一天线上申请,并经校内有关单位负责人审批,审批通过后生成入校码,方可入校,出校时,需做好扫码登记。
此外,香港中文大学(深圳)近期发布通知,取消白名单以外人员入校报批制度,恢复疫情前入校模式:工作日来访人员可在官方小程序申请入校,填写被访部门、被访人员及来校事由;来访人员出示有效证件,做好登记后可进入学校。
大学在周末和法定节假日对外开放,参观人员在校园开放期间必须持本人有效证件在门岗登记,并接受安保人员查验。
香港中文大学(深圳)大二在读生小刘对此表示很支持,“大学能正常运作挺好的,大家来参观,也能对学校有了解”。
大学校园备受青睐,却也有协调烦恼
大学校园一直是校外游客热衷参观的地点之一,特别是花季等特殊时期,各大高校迎来游客参观高峰期,校园和校外人员的协调问题也凸显出来。
中新网了解到,高校此前对社会开放时,规定学生宿舍区、教职工家属区和教学科研场所集中区域为非开放区域,图书馆、体育馆等则可以进入。目前,虽然多所高校陆续恢复校友出入权限,但暂未对社会全面开放。
武汉大学保卫部工作人员向中新网表示,目前学校暂未对普通游客开放,校园教职工、学生的到访亲友可联系校内人员进入校园。
24岁的崔磊本科就读于武汉大学,他告诉中新网,在2020年之前,武汉大学没有设置门禁,可以自由出入。“武大之前是真正没有围墙的大学,正门口是一座开放的牌坊,学校就坐落在商业街附近,经常有游客来参观。”
每年3月是武汉樱花开放的时节,也是校园游客最多的时候。崔磊表示,这个时期经常能看到专程来武大拍照的游人,学校在受到大家欣赏和认可的同时,也存在一些困扰。
在校园内,从学生宿舍到教学楼之间有一条著名的樱花大道,花季时期常常被聚集人群围得水泄不通,还有游客在学生上课时探头探脑,影响了正常教学秩序。
除了校园景观,图书馆、体育馆等公共设施及场地也经常吸引一些校外人员。
阿九居住在北京一所高校附近,此前曾在一所大学校园的篮球场打球,有时还会碰到一起加入的学生,“球场挺好的,碰到学生,问一句‘能玩不’,就可以一起打球了”。
谈及大学公共设施问题,他认为,一些有学生在自习的地方不太适合开放。“但球场这类的,我觉得可以在学校没有自主活动的时候放开,社会上这类公益性的资源比较少,如果能有多一点公共球场或社区球场,谁会去学校呢?”阿九说。
“有取有用”,高校宜与公众共建共享资源
虽然从前的对外开放曾对校园秩序造成影响,但崔磊仍然希望今后能逐渐恢复到放开状态。
“一方面大学具有公共属性,应该对外开放部分资源;另一方面大学生也不应该被圈养。”他表示,开放的同时应加强管理,不能打扰到学生生活。
“寒暑假没什么课的时候,校园里的资源就可以合理利用起来了,能够协调好开放秩序也是大学管理能力的体现。”崔磊说。
传媒工作者侯知谦此前曾到一所高校参加活动,因开放权限问题产生困扰。他认为,作为城市文体资源的重要聚合枢纽,向公众开放体育场、绿地等区域可以说是公立高校“有取有用”的社会义务。
“随着防疫政策的调整,高校理应在保证师生安全和教学秩序的前提下以合理方式向公众开放,尽管此举将让高校重新担负起相应的管理职责,但其更显著的意义在于让公众参与高校共建,共享丰富的资源。”
南京大学教育研究院教授吕林海则认为,大学具有文明教化、传播知识的社会职能,同时还应承担起社会责任。
“高校是知识资产的拥有者和奉献者,不能仅仅提供一些物理资源,更应该成为社会的知识资源管理中心,将来应逐步适度、有限地恢复到开放状态。”吕林海说。(应受访者要求,文中部分人名为化名)(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 云顶彩票地图 |