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贝克汉姆弧线球如何用物理学知识解释

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 14:41:40
贝克汉姆弧线球如何用物理学知识解释
有人提过这问题,回答是球在旋转时两侧空气流速不一样,导致气压不一样,产生了侧向力,我要问的是球在旋转时两侧空气流速为什么不一样,到底哪边高,哪边低
弧线球是由于足球飞行过程中两侧所受空气阻力不平衡产生的,而这个摩擦力差是由于足球旋转在水平方向上的分量造成的.
但是并不是球的旋转速度越快,弧度越大.这个也取决于球向前的飞行速度.卡洛斯的那个变态任意球就是很好的例子.
所以,只要能让球旋转方向明显是偏向左右一边的,球的飞行路线就是有弧度的.
至于怎么踢出这样的球,我感觉,用脚内侧搓球,球会向惯用脚反向旋转,内侧向同侧(外侧)旋转.只要能保证球不是很明显地向后旋转,速度有足够大,球的飞行路线都是很漂亮的
弧线的奥秘
粗略算来,任意球分成弧线球、大力劲射和无心插柳三大类.先说弧线球,自现代足球诞生以来,足坛的许多传奇人物中,从上世纪70年代的里维利诺到今天的卡洛斯和贝克汉姆,都罚得一脚好弧线球,他们的神奇脚法能让皮球产生急速自旋.
仔细观察他们精湛的射术和对各种外力的把握,你就会明白他们在足坛的崇高地位实至名归.在诸多影响皮球飞行的外力中,大多数人只知道地心引力,这只是其一.其他的外力来源于我们四周看不见,摸不着的大气,不经过复杂的运算或者一辈子的练习,你无法预测他们究竟会让皮球飞向哪里.
除非踢球时正中皮球的中心,球基本上一边飞行一边自转,这对球体表面的气流产生影响.如果击球点是在中心偏左,球就会按顺时针方向自转,导致球体左侧气流在越过足球表面的球皮缝隙时,减速更快,在这一侧的气流将比另一侧的气流更早脱离球表面,因此,球的飞行路线逐渐向右偏移.这一现象在150年以前为德国物理学家马格纳斯发现,又称“马格纳斯效应”.就是因为这个偏移,我们才有幸目睹“香蕉球”美妙弧线,此其二.
球的飞行方向是遵从一个简单弧线法则:如果你想让球向右偏,那就踢球后中心偏左的位置,脚法好坏要看你能让球偏移多少.偏移的效果又同时取决于击球的点和击球的力度.把握踢球的力量,既让球以最快速度飞行,又能产生理想的自旋,这就是踢任意球的诀窍.触球点不当,失之毫厘,谬以千里.那些能有效控制“马格纳斯效应”的球员让人眼前一亮,他们能旋球进网可以称之为奇迹,这里涉及到第三个物理现象:气动阻力.
和“马格纳斯效应”一样,气动阻力也随着球速变化:踢球力量越大,空气阻力就越强,球最终的落点也距离你的预期越远.更意想不到的是,当球速低于时速30公里后,气动阻力的强度,便会因为球体表面气流的复杂变化,变得难以捉摸.这也影响了任何由自旋产生的“马格纳斯效应”,结果会让观者,甚至包括罚球者本身大吃一惊.