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从空气阻力墙理论到足球的“电梯球”技术

  • 摘要: 现代足球不但在规则和比赛阵型等技战术层面有了长足的发展,而且在技术上也有许多改进和创新。“香蕉球”和“电梯球”就是两个极具魅力和美感的踢球方式,并经常在足球比赛的实战中发挥威力。“香蕉球”是指足球飞行中在与地面平行的方向发生偏转,偏转运行的轨迹呈弧线形,可以绕进球门。其物理原因在于球的侧向旋转,从而出现马格努斯效应,产生对足球的侧向推力,其运行轨迹类似香蕉形。在2008 年第7 期《物理》发表的阎守胜论文《趣谈球类运动的物理》1中已经做过讨论,孙葆洁和葛惟昆在清华大学开设的慕课(MOOC)《足球运动与科学》中也有过详述。这里我们专门从物理原理上介绍在2008 年以后发展的一种新的足球任意球技术,即所谓的“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。2012 年,意大利人首次把它称为“电梯球”,用来形容他们的中场核心皮尔洛在波兰踢出的一个任意球(图1 中足球正在从最高点急速下落)。

     

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