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
车市发展启动新引擎******
记者 吴博峰 文/摄
当前,我国汽车市场正处于转型升级的关键节点。汽车市场稳定增长,对确保我国车市健康长远发展、为市场转型升级面临的各种挑战赢得主动权,具有重要意义。
我国作为全球最大汽车市场,已连续13年稳居市场销量冠军宝座。在此背景下,如何激发汽车消费市场新活力、加速市场回暖,成为业内关心的焦点。
车市增长有底气
“尽管近几年我国车市出现了一定幅度波动,但车市长期向好的基本面没有发生变化。从长远来看,目前我国汽车工业产销已处于短期调整的尾声,未来车市将保持稳中向好的增长态势。”中国汽车工业协会副总工程师许海东向《中国消费者报》记者表示,考虑到我国车市发展的特征和阶段,预计今年我国汽车总销量将达到2760万辆,同比增长3%。
截至2022年,我国汽车市场年销量已连续多年稳定保持在2500万辆以上。在多位业内人士看来,我国汽车消费市场仍有很大发展潜力。国家信息中心副主任徐长明曾公开表示,从需求侧来看,我国汽车市场有相当大的需求潜力还未完全释放,考虑到经济发展以及人们出行需求的提升,预期我国汽车市场全年销量的峰值在4000万辆左右。
无独有偶,日前,中国汽车工业协会副秘书长陈士华对《中国消费者报》记者表示,预计未来我国汽车全年销量的最高点在4000万辆左右,而现在全年最高销量始终未突破3000万辆关口,意味着我国汽车消费市场还有较大提升空间。
除此之外,作为拉动汽车市场增长的重要引擎,二手车在汽车市场中扮演着重要角色。
为激发二手车消费市场潜力,去年以来,二手车消费市场利好政策接踵而至。记者注意到,包括二手车行业临时产权制度、汽车年检放宽、取消二手车转籍限迁等利好政策释放,为二手车市场发展提供了信心和保障。
不久前,商务部、公安部、海关总署联合发布《关于进一步扩大开展二手车出口业务地区范围的通知》,提出为积极有序扩大二手车出口,新增14个地区开展二手车出口业务。
新年伊始,全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树在接受《中国消费者报》记者采访时表示,换购已成为汽车市场的第一大需求,二手车将起到决定性作用。活跃二手车市场,一方面置换消费会带来结构升级进而拉动新车销售;另一方面,二手车降低了消费门槛,通过畅通二手车的梯次消费和流通,能够有效扩大整个汽车消费规模。“综合来看,今年汽车市场会迎来新的增长阶段,期待主流消费者购买力进一步恢复,为稳定汽车消费市场信心奠定基础。”他说道。
多举措促消费
长期以来,当某项在汽车消费市场发挥重要作用的利好政策退出市场后,往往会在短时间内引发汽车市场的波动。在这种情况下,如何保持汽车市场来之不易的发展局面,是广大消费者关心的话题。崔东树表示,当国家层面利好政策退出后,地方性利好政策的及时出台有助于缓解消费市场因政策切换所带来的焦虑,有助于国内汽车市场实现平稳过渡。
记者注意到,随着国内车市步入市场化发展的全新阶段,多地在去年底出台了多项汽车消费利好政策。仔细观察,这些地方性利好政策覆盖了消费者买车、用车各个环节,从多方面满足消费市场需求,为今年汽车市场稳定增长提供了充分保障。
2022年12月12日,浙江省财政厅发布《关于提前下达2023年节能减排补助资金(新能源车推广应用中央财政补助资金)预算的通知》,提前下达2023年节能减排补助资金预算合计157231万元,用于2018年至2020年度新能源车推广应用中央财政补助资金清算和2020年至2022年度新能源车推广应用中央财政补助资金预拨。支持符合补贴政策要求的新能源车产品推广应用,进一步扩大新能源车产品消费。
2022年12月21日,深圳市人民政府办公厅印发《深圳市促进绿色低碳产业高质量发展若干措施》的通知,提出要持续推广新能源车,通过结合促消费政策实施安排,适时实施新购置符合条件新能源车购置补贴政策,以及对提前报废或迁出“国IV”及以下普通小汽车并购置符合条件的新能源车补贴政策等,促进新能源车销售。
对于广大新能源车主而言,成熟的充电基础配套设施建设是确保使用体验的关键所在。针对这一需求,四川省发改委等部门日前印发《四川省电能替代推进方案(2022—2025年)》,提出在城乡公共区域、高速公路、景区、居民小区等领域推进充电基础设施建设。“十四五”期间,充电基础设施保有量突破20万根,建成布局合理、运行高效、安全稳定的充电基础设施体系。
优化市场环境
一直以来,为进一步稳定汽车消费,有关部门陆续出台了一系列法规政策,有效维护了市场经营秩序、营造了良好消费环境。
市场监管总局公布的新版《家用汽车产品修理更换退货责任规定》(以下简称新版汽车“三包”)已于2022年1月1日施行。作为保护汽车消费者合法权益的具体措施,汽车“三包”自实施以来,在解决汽车消费纠纷中发挥了至关重要的作用。
新版汽车“三包”增加了诸多保护消费者权益的条款,其中新增七天可退换条款,使家用汽车直接进入“可退换时代”。新版汽车“三包”规定,家用汽车自三包有效期起算之日起7日内,因质量问题需要更换发动机、变速器、动力蓄电池、行驶驱动电机或者其主要零部件的,消费者可以凭购车发票、三包凭证选择更换家用汽车产品或者退货,而销售者应当免费更换或者退货。
随着智能汽车市场渗透率快速增长,车辆智能网联化功能已成为影响消费者购车的重要因素。工信部统计数据显示,2022年上半年,具备组合驾驶辅助功能的乘用车销量超288万辆,渗透率升至32.4%,同比增长46.2%。受此因素影响,新一代电子电气架构、车用操作系统、大算力计算芯片等技术得到突破,有关部门明显加强对汽车网联化领域的管理。
近日,市场监管总局发布《商用车辆车道保持辅助系统性能要求及试验方法》《驾驶员注意力监测系统性能要求及试验方法》《智能网联汽车自动驾驶功能场地试验方法及要求》三项智能网联汽车国家标准,将于今年5月1日正式实施。三项标准均属于我国智能网联汽车标准体系的重要组成部分,标准的制定和实施将为行业管理部门提供技术支撑,引导生产企业生产满足行业需求的技术产品,推动其更大规模的应用,有效提升我国车辆的智能化技术水平及道路安全水平,支撑我国数字经济发展。