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

北京师范大学第七届“青春国学”论坛暨“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”论坛成功举办******

　　2023年1月6日至7日，北京师范大学第七届“青春国学”论坛暨“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”论坛以线上直播形式举办。本次论坛由北京师范大学主办，北京师范大学文学院、北京师范大学国家中小学（含中职）语文教材建设重点研究基地、国家语言文字推广基地、基础教育发展管理部、北京师范大学青春国学联盟校共同承办。北京师范大学副校长康震，北京师范大学文学院院长王立军，冯燊均国学基金会主席、大成国学基金捐款人鲍俊萍，大成国学基金代表凌友诗出席开幕式并致辞。全国基础教育工作者在多个平台参与本次论坛，线上观看超过两万人次。

　　北京师范大学副校长康震致贺词。他指出，本次论坛的举办旨在为基础教育事业输送优质师资，培养“四有好老师”。论坛主题突显了北师大对如何实现中国传统文化在当代的创造性转化与创新性发展的关切与思考，力图将中华优秀传统文化中的教育资源与中小学教育实践相结合，发扬北师大光荣的教育传统，响应习近平总书记回信精神；之后，北京师范大学文学院院长王立军介绍了本次论坛的四个板块及各自内容，并感谢与会嘉宾的鼎力支持。

　　据了解，本次论坛面向全国基础教育界语文、道德与法治教研员，中小学校长，教学、德育负责人及一线教师，围绕“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”主题，开展专家主题报告、名校校长论坛、古典诗词联吟展演、教学研讨课等活动，旨在沟通大、中、小学校，联结专家、校长、教师、学生探索中华优秀传统文化教育的学科、学术话语体系，促进中华优秀传统文化与学校教育有机融合。

　　活动中，冯燊均国学基金会主席鲍俊萍、大成国学基金代表凌友诗、北京大学历史学系教授赵冬梅、北京师范大学文学院教授李小龙、深圳市宝安区西乡小学党支部书记李赠华、北京市八一学校常务副校长王华蓓、郑州市第四高级中学副校长刘继勋等嘉宾都进行了发言或针对各自领域作主题演讲。

　　“青春国学”论坛暨“中华优秀传统文化与中华传统美德养成”论坛是北京师范大学发挥在基础教育领域引领示范作用的品牌活动，旨在响应时代号召，深入挖掘中华优秀传统文化蕴含的思想观念、人文精神、道德规范，结合时代要求继承创新，与广大教育界同仁携手并进，共同探索优秀传统文化教育理论发展与教育实践，为中华优秀传统文化的创造性转化与创新性发展、中华文化的自信自强与社会主义文化新辉煌贡献自己的力量。（樊俐俐）