边看欧洲杯边聊物理,这才有格调!

 

足球是一个团体性的竞技项目,几乎所有的进球,都是靠团队共同努力。如果想单凭一己之力扭转乾坤,取得胜利,任意球就是一种方式。任意球不外乎电梯球和香蕉球这两种。让我们一起从物理角度来看看这两种球。...





最近超流行的谈资是什么?欧洲杯应该属一个吧。2016年法国欧洲杯(UEFAEuro2016)将从当地时间2016年6月10日一直进行到7月10日,共有24支队伍参赛,比赛将在法国境内9座城市的12座球场内举行。

足球是一个团体性的竞技项目,几乎所有的进球,都是靠团队共同努力。如果想单凭一己之力扭转乾坤,取得胜利,任意球就是一种方式,任意球代表大师也有很多:贝克汉姆、卡洛斯、c罗、皮尔洛。。。他们的任意球不外乎电梯球和香蕉球这两种。让我们一起从物理角度来看看这两种球。
电梯球



原理解读

从物理学原理上来讲,名为涡街理论。球很快地呈斜线往上飞,又以更大陡度急坠,好像电梯急上急下。

C罗本人将自己的电梯球命名为“战斧”,他的战斧式射门时速往往超过100公里。

1、脚几乎全部都作用在往前的动能上,皮球凌空瞬间获得高速,所以一开始高速直线前行;

2、但皮球是一个球体,和周围气流形成流线型接触,会造成紊流或者湍流,就是旋转的气流,使皮球忽左忽右或忽上忽下;

3、最后以更大的陡度急坠,好像电梯一样急上急下。

速度越快、球体直径越小、晃动频率就越高,所以在球急速运动时,它在气流中有一定摆动,有点飘忽不定,就是所谓涡街作用。



2012年欧洲杯比赛时,皮尔洛踢出这样一个球,一位巴黎综合理工女研究生在全美物理大会流体力学分会上对此做了一个报告,提到非旋转球体如果起始速度较小,球体基本是一个抛物线运动,就是前后弧线差不太多;当起始速度远远大于末端速度时,球下落的时候急坠,形成电梯球。
如何踢呢?
C罗发球前,把球的气门芯放在正对自己偏下正中的位置,这是球最硬的点,用这点来踢球,速度最快;然后C罗会往后倒退,站好后左脚再跨出一步,摆一个姿势,很多人以为他这是在摆架势,实际上它是一个规范的规定动作。然后助跑发力,充分利用小腿和膝盖的力量,用小腿猛击球。
香蕉球



原理解读

  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,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,这一现象被称作马格努斯效应。看似球踢向某一个方向,但实际上发生偏转。
1、踢出去的前一段似乎是直线运动,偏转不明显;

2、当球的运动越来越慢,速度减缓后,偏转越来越大;

3、速度越小,偏转越厉害。



其他例子:乒乓球中的弧圈球

在打弧圈球的时候,运动员把球拍从很低的地方提起来,球拍和球有一个很长时间的摩擦,所以球的旋转非常剧烈。
如何踢呢?
贝克汉姆用右脚脚弓内侧,和球接触时间比较长,带动球去转动。踢旋转球的一个最重要的关键,要和球有一个比较长时间的接触,然后使球随着脚发生转动。



(来源:综合自网络、天津科普说)


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