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
凝心聚力建设宜居宜业和美乡村******
凝心聚力建设宜居宜业和美乡村(大家谈·一起来想一起来干③·新时代新征程新伟业 )
民族要复兴,乡村必振兴。党的二十大报告提出:“全面推进乡村振兴。全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。”本期大家谈,我们选刊3篇来稿,共同探讨如何在新征程上更好推进乡村振兴事业,为建设宜居宜业和美乡村凝心聚力。
——编 者
接续奋斗提升幸福指数
天津蓟州区 李 通
作为一名驻村干部,我有幸参与到推进乡村振兴的火热实践中,深感使命光荣、责任重大。党的二十大报告提出“加快建设农业强国”“发展乡村特色产业”“统筹乡村基础设施和公共服务布局”,为全面推进乡村振兴擘画了宏伟蓝图。
全面推进乡村振兴,必须坚持以人民为中心的发展思想,做到一切为了人民、一切依靠人民。我所在的工作队,结对帮扶了两个经济薄弱村。我们通过持续实地走访、深入调研、论证分析,精准把脉村庄在产业、人才、文化、生态、组织等方面存在的薄弱环节,对症开方、精准施策。从带领村集体成立农业科技公司促进农副产品销售,到依托教育资源优势为村庄发展贡献智慧力量,再到利用村庄闲置空地种植太阳花打造“网红打卡地”,实践充分表明,把老百姓满意不满意、认可不认可作为评价工作的重要指标,把一件件好事办好、实事办实,就能不断提升群众的幸福指数。
实现乡村全面振兴不可能一蹴而就,需要持续发力、久久为功、善作善成。面向未来,我们工作队将继续努力,把富民政策一项一项落实好,让老乡们生活越来越红火。
党建引领激发内生动力
湖南湘潭市 黎孟秋
治国安邦重在基层。党的二十大报告提出,“坚持大抓基层的鲜明导向,抓党建促乡村振兴”。对我们基层干部而言,当务之急正在于加强基层党组织建设,以党建引领基层治理,抓好党建促进乡村振兴。
全面推动乡村振兴,必须切实加强基层党组织建设。一方面,要夯实坚强堡垒,持续开展软弱涣散党组织排查整顿、基层党组织整建提质等行动,形成党建引领、支部带头、党员在前的干事创业格局。另一方面,要锻造过硬队伍,通过加强基层党组织建设,引领带动各类人才脱颖而出、大放光彩。近年来,我所在的乡镇健全完善墩苗历练、严管厚爱、择优选用工作机制,选优配强村级党支部,逐渐形成一支信念过硬、政治过硬、责任过硬、能力过硬、作风过硬的乡村振兴干部队伍。
蓝图已绘就,奋斗正当时。以实际行动把党的二十大作出的重大部署落地落实,推动乡村振兴不断迈上新台阶,是基层干部的职责所在。以党建引领激发乡村振兴的内生动力,必能绘出新时代乡村振兴锦绣画卷。
文化发展助力乡村振兴
吉林长春市 魏志宇
乡村振兴既要塑形,也要铸魂。推动乡村文化振兴,让人民享有更加充实、更为丰富、更高质量的精神文化生活,有助于改变广大农民精神面貌,激发乡村振兴的内生动力。
近年来,吉林艺术学院通过艺术乡建参与到乡村振兴中,努力探索艺术助力乡村文化振兴的方式方法。以吉林省长春市其塔木镇刘家村为例,我们通过挖掘整理7项非遗与民族民俗文化,共同策划与执行农民丰收节,开展丰富多彩的文艺活动;依托墙绘改善村落环境,提升文化氛围;参与关云德满族民俗博物馆建设,让乡村博物馆留存乡愁记忆;以中国重要农业文化遗产“吉林九台五官屯贡米栽培系统”为依托,探索新媒体上农特产品的宣传与销售……这些实践启示我们,文化、艺术介入美丽乡村建设,是新时代乡村振兴的重要抓手,也是新时期“三农”发展的有效路径。
党的二十大对全面推进乡村振兴提出了更高要求。我们将不忘初心、砥砺前行,围绕地域独特的乡土文化、民族艺术等开展更多维度的艺术乡建,进一步推动艺术走近农民、走向农村,为乡村文化振兴做出新的贡献。(人民日报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)