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
2022年CPI同比上涨2.0% 2023年物价会如何?******
中新网1月12日电(中新财经记者 谢艺观)12日,国家统计局公布2022年全年及12月份CPI数据。受鲜菜价格降幅收窄、鲜果价格涨幅扩大等因素影响,2022年12月份CPI同比上涨1.8%。另,2022年全年CPI同比上涨2.0%。
CPI涨跌幅走势图。来自国家统计局。2022年12月CPI同比涨幅小幅扩大
国家统计局数据显示,从同比看,2022年12月CPI上涨1.8%,涨幅比前月扩大0.2个百分点。其中,食品价格上涨4.8%,涨幅比前月扩大1.1个百分点,影响CPI上涨约0.87个百分点;非食品价格上涨1.1%,涨幅与前月相同,影响CPI上涨约0.92个百分点。
据国家统计局城市司首席统计师董莉娟介绍,食品中,猪肉价格上涨22.2%,涨幅比前月回落12.2个百分点;薯类和鲜果价格分别上涨12.7%和11.0%,涨幅均有扩大;鸡蛋、食用油和粮食价格分别上涨10.0%、7.2%和2.6%,涨幅均有回落;鲜菜价格下降8.0%,降幅收窄13.2个百分点。
“扣除食品和能源价格的核心CPI略有回升,同比上涨0.7%,涨幅比前月扩大0.1个百分点。”董莉娟指出。
资料图:新疆乌鲁木齐市某购物中心。 中新社记者 刘新 摄鲜菜、鲜果价格环比上涨,猪肉价格降幅扩大
从环比看,2022年12月CPI由前月下降0.2%转为持平。其中,食品价格由前月下降0.8%转为上涨0.5%,影响CPI上涨约0.09个百分点。
董莉娟提到,食品中,受季节性因素影响,鲜菜和鲜果价格分别上涨7.0%和4.7%;生猪供给持续增加,猪肉价格下降8.7%,降幅比前月扩大8.0个百分点。
“鲜菜、鲜果价格环比大涨,是食品价格反弹的最重要因素,主要原因是冬季供给偏弱,以及2023年春节移至1月引发的节日性上涨效应提前。”民生银行首席经济学家温彬表示。
资料图:海口市民在农贸市场购物。 张月和 摄2022年CPI涨幅处在预期目标内
国家统计局公布信息显示,2022年全年CPI同比上涨2.0%,处在3%左右的预期目标内。
国家发改委价格司司长万劲松12日在发布会上表示,我国物价总水平持续平稳运行,国内CPI单月涨幅始终运行在3%以下,全年上涨2%,大幅低于美国8%左右、欧元区8%以上、英国9%左右等发达经济体涨幅,也明显低于印度、巴西、南非等新兴经济体7%—10%(1—11月份)的涨幅。国际胀、国内稳,对比十分鲜明。
“2022年,面对40年以来全球出现的最大通胀压力,我国通过保持定力的财政货币政策、及时有效的疫情防控措施、完善的工业生产体系以及相对安全的能源粮食保障,始终保持着相对温和的通胀水平。”温彬称。
资料图:成都市锦江区,民众在大型超市内购物。 中新社记者 刘忠俊 摄今年CPI走势会如何?
2022年,国内物价保持平稳的运行态势,2023年物价会否出现明显波动?
万劲松表示,2023年,尽管国际大宗商品价格可能高位波动,输入性通胀压力仍然存在,但我国物价保持平稳运行具有坚实基础。“粮食生产连续丰收,生猪产能合理充裕,重要民生商品供应充足,基础能源保障有力,保供稳价体系进一步健全,完全有信心、有能力继续保持物价总体稳定。”
“2023年,我国CPI预计将继续保持温和水平。”温彬认为,综合来看,2023年外部通胀压力减轻,食品价格保持温和和相对较低的翘尾因素将限制CPI的涨幅,但随着疫情防控措施优化,我国内需开启复苏进程,将推升核心CPI的修复,并主导CPI中枢的回升。预计2023年全年CPI同比上涨2.1%,略高于2022年的水平。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |