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
山东科技大学:不让一名毕业生在求职路上“掉队”******
山东科技大学实行“一人一档”“一人一策”精准帮扶——
不让一名毕业生在求职路上“掉队”
因为照顾生病的父母,山东科技大学土木工程专业毕业生兰松没有落实就业单位。与兰松结对的辅导员刘超,不仅不时嘘寒问暖与他保持联系,还把该生信息输入学校干部和教师掌握的“未就业毕业生平台”。前不久,土建学院党委副书记高静在中建八局第四建设有限公司访企拓岗时,发现该公司招聘要求与兰松就业需求很匹配,就向企业负责人重点推荐了他,很快就听到了兰松签约就业的好消息。
“全校为离校未就业毕业生建立就业工作台账,对他们开展‘结对’跟踪就业服务,重点推送就业岗位,直到学生签约。截至目前,已定向发布就业岗位1000余个。”山东科技大学就业指导中心主任王震说。
山东科技大学校长姚庆国表示,学校针对离校未就业、低收入家庭、单亲家庭、零就业家庭等特殊重点群体毕业生,开辟“就业创业绿色通道”,实行“一人一档”“一人一策”精准帮扶,及时、精准地为他们推送心仪的重点企业岗位信息,不让一名毕业生在求职路上“掉队”。
几天前,山东科技大学机电学院2023届毕业生马龙一大早便收到辅导员樊玉华发来的酒泉钢铁(集团)有限责任公司招录公告,并提醒他按照岗位需求优化简历,及时投递。
马龙家庭经济较为困难,这段时间,学校就业专属服务让他感觉幸福感“爆棚”,辅导员俨然成了他的就业顾问,常常为他“开小灶”单独辅导应聘技巧。
今年以来,在山东科技大学,像马龙一样的286名家庭贫困毕业生都有自己专属的就业指导教师。近年来,山东科技大学构建起学校、学院、专业“三位一体”就业帮扶体系,建立了“结对帮扶档案”,组建由专业教师、班主任、辅导员等组成的就业“红娘”队伍,组织专场招聘活动,帮助他们尽快实现就业。
“针对重点群体学生就业帮扶,我们更上心。”樊玉华表示,为结对学生定点推送岗位信息,已经成为全校200多名辅导员每天的工作习惯。
“感谢老师的指导和帮助,让我顺利通过了招聘单位的笔试和面试,找到了一份满意的工作。”应用物理学专业毕业生刘超博家庭经济较为困难,找到一份满意的工作、缓解家庭负担是他最大的心愿。在学校举办的人工智能专场双选会上,指导教师与他“并肩战斗”,帮助其成功获得一家国企的电气工程师岗位。
截至目前,今年该校举办毕业生专场招聘活动636场次,提供就业岗位4万余个。此外,学校还聚焦家庭经济困难学生面临的实际难题,打造网络面试间,创新“‘码’上就业+精准对接”的工作模式,为他们点亮就业路上的“绿灯”。
“大学生活动中心204活动室,成了我们的‘网络面试间’。”采矿工程专业毕业生兰皓回忆,接到线上面试通知时,担心自己的手机和宿舍环境不能满足面试要求,自己还有些发愁。“学校的‘网络面试间’解了燃眉之急,真切感受到学校就业服务的用心用情。”
“党的二十大报告提出实施就业优先战略,提出健全就业公共服务体系,完善重点群体就业支持体系,加强困难群体就业兜底帮扶。”党的二十大代表、山东科技大学党委书记罗公利告诉记者,近年来,学校不断出台面向困难学生群体的就业帮扶政策,采取一系列有力举措,及时为毕业生纾困解难。“下一步,学校将继续坚持摸排跟踪、岗位推送、指导服务和重点帮扶‘不断线’,让重点群体毕业生端稳就业饭碗。”(本报记者 孙军 特约通讯员 韩洪烁)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)