用物理學告訴你"香蕉球"是怎麼提出來的
喜歡足球的人都知道“香蕉球”。爲什麼踢出的球會在空中產生形似香蕉的弧線呢?讓我用物理公式告訴你原理。
操作方法
(01)旋轉的魅力踢球兩個因素:一個就是空氣阻力對球的運動軌跡的影響;另外一個影響的就是你踢出去的角度香蕉球的原理:球本身的轉動是沿順時針的方向,那麼球偏轉的一個解釋就是,空氣脫離開球在上面會晚一點,下面會早一點,所以整個流動會向下面傾斜,那麼從平面來看就是向右面偏斜,我們剛纔介紹了香蕉球的物理原理。踢旋轉球的一個最重要的關鍵:就是要和球有一個比較長時間的接觸,然後使得球隨着腳發生一個轉動,在球出發之前。
(02)馬格努斯定律伯努利原理:就是說如果一個氣流它的運動速度快的話,它的壓強就比較小,如果速度慢的話壓強比較大。馬格努斯效應:實際上如果向右旋轉的話,它的旋轉的矢量方向是向下的,速度的矢量方向是向前的,所以如果這兩個矢量叉乘的話,那麼按照右手法則,就會有一個向右附加的力,這個就是馬格努斯定律:流體力學當中的現象,是一個在流體中轉動的物體(如圓柱體)受到的力。如圖
(03)旋轉的速度,你如果想實現把球踢到L這麼遠的距離,偏轉D這樣一個寬度,你所需要的旋轉的速度,旋轉的頻率,我們看到在公式裏面,分子上一個V,V就是球向前運動的速度,D我們說了就是它偏轉的距離,這個l是相當於球的質量,實際上它的意思是一個長度,一個圓筒跟球的直徑一樣,那麼在這個圓筒裏面,空氣的質量等於球的質量,這個長度就叫小寫l,那麼實際上它代表的就是球的質量,下面這個Cs是空氣的阻力,一個係數,a是球的半徑,L是我們球要踢到的那個位置的距離,就是你有一個設定的距離,你要偏轉D這樣一個偏轉的程度,你需要的轉動頻率就由這個公式來決定的,我們可以看到,球運動速度越快,你需要的頻率越大,你走的距離越遠,因爲L在分母,需要的頻率就越小。這個Φ,從圖上可以看出來,這個就是你踢球的方向和到最後球執行的方向形成的一個夾角,也就是偏轉的程度,我們看到這個Φ是反比於V,反比於速度的,也就是速度越小的時候,這個偏轉越厲害,所以我們可以經常看到這樣的例子,就是你看香蕉球踢出去的前一段,似乎是直線運動的,就是它偏轉不明顯,爲什麼呢,因爲這個時候速度比較快,球的運動會越來越慢,到最後會停止下來,所以當速度減緩以後它的偏轉越來越大。
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