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中国单位GDP建设用地使用面积5年下降21.51%
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 （文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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