盘点不同球类运动,谁是“球中之王”?******
近日,在世界杯比赛中
葡萄牙队3比2险胜加纳队
下半场,C罗通过点球
帮助葡萄牙队取得领先
图源:FIFA
被判点球后C罗亲吻足球
他闭上双眼,深呼吸
然后助跑、果断起脚
皮球势大力沉直窜对方球门
图源:新华社
C罗也成为历史首位
连续五届世界杯取得进球的球员
大家观看比赛时有没有想过
在如此多的球类运动中
足球的球速是最快吗?
哪种球飞得最远?
球速之“王”竟然是它?
所有球类运动无非是用手、脚、球棒或球拍击打球,球的尺寸、形状和重量差异使得它们具有不同的速度以及运动轨迹。
那么问题来了,在这些球类运动中,速度最快的是哪种球?是令人热血沸腾的足球,是挥汗如雨的网球,还是快得看不清轨迹的乒乓球?
图源:摄图网
答案其实是外形最不像球的羽毛球。
目前吉尼斯官方认可的最快的羽毛球记录来自丹麦选手科丁,2017年1月10日,在印度羽毛球超级联赛上,科丁在正式比赛中杀出一记速度高达426 公里/小时(约118 m/s)的杀球。这意味着什么?这个记录中羽毛球的最高速度,比“复兴号”动车组列车最高运行时速(400公里/小时)还要快。
图源:Physics of ball sports各种球类运动的最高运动速度
羽毛球为什么能飞得那么快?原因其实并不复杂,主要是因为羽毛球比较轻(重量只有5克),并且球拍足够长(不超过680mm)。
图源:Annu. Rev. Fluid Mech 各种球的尺寸、重量及速度等基本参数
球体在空中的运动往往只受到空气阻力和重力的作用,它的速度一般只会逐渐减小(篮球等例外)。想要获得最快的运动速度,球体需要在离开运动员接触的瞬间获得最大的加速度。相对于网球、足球和其它球体,羽毛球非常轻,因此同等大小的力在它身上则会产生更大的加速度。
图源:Physics of ball sports 高尔夫球和羽毛球的挥拍动作
最能“飞”的球——高尔夫球
高尔夫球是飞得最远的球,单次击球可以移动200米以上,标准高尔夫球场,一般布置18个球洞,总长度要控制在6002~6400米,球场面积50~75公顷(1公顷=10000平方米),实际大小要根据球场的地形来确定。
不仅如此,高尔夫还走出了地球,成为了首个星际间的球类运动项目。1971年2月6日,执行阿波罗14号任务的宇航员艾伦·谢帕德(Alan Shepard)挥动球杆在月球上打起了高尔夫球,从而使他成为有史以来第一位,也是目前唯一一位在月亮上打过高尔夫球的人。
图源:NASA 正在月球打高尔夫球的宇航员艾伦
高尔夫球有一个让人大跌眼镜的现象:越是光滑的高尔夫球,越是飞不远。
我们都认为,球形是最完美的形体,表面越是光滑,则在飞行的过程中,球面与大气的摩擦就越少,同等用力的情况下,理应飞得越远。但是,高尔夫球不是这样。
图源:《高尔夫50年》高尔夫球的变迁
毛根海教授所著《奇妙的流体运动科学》一书中,有这么一个数据:同等条件下,布满小酒窝的高尔夫球,它在飞行中所受到的阻力只有光滑球的一半,而飞行距离是光滑球的5倍。物体在流体中运动时,前后压力差所带来的阻力就叫做“形状阻力”。现代核潜艇使用“水滴型”外形就是为了减少形状阻力。
图源:科普中国
如上图,顶部的垂直竖版,其形体阻力最大,原因是其后方的“低压区”面积最大,第二个球体的低压区有所减少,直至底部的水滴型,其形状阻力最小。通过流体力学实验,人们发现,光滑的与布满小酒窝的球相比,后者产生的低压区面积更少。球上的无数小酒窝,它可以起到让空气紧贴球面的作用,这使得平滑的气流能顺着球体表面延伸到更靠后的位置时才产生分离。
图片来自航空航天工程师Jeffrey A. Scott
最受欢迎的球类运动——足球
无论是从影响力、参与人数还是赛事热度来看,足球都是当之无愧的世界第一运动。不过今天既然讲到球速和形体阻力的问题,那么我们也一起来看看足球缝线对足球轨迹的影响。
图源:百度百科
普天同庆足球是2010年南非世界杯决赛阶段设计的新款足球,也是最近几届世界杯中,最饱受批评的一个足球。在它还刚刚面世时,生产厂家就宣传说:这个球只用了8块表皮就将足球拼接完成,完美地包住了内胆,这是史上最圆的足球。
然而,这颗球却是守门员的“噩梦”。空气动力学家梅塔博士提出,“粗糙度的大小,决定了出现‘蝴蝶球效应’的最佳临界速度是多少。”
蝴蝶球轨迹蝴蝶球指的是球在空中飞行时几乎没有旋转,从而导致它的飞行轨迹不可预测,守门员很难判断。蝴蝶球的原理是球表面上有缝线,在飞行过程中,气流经过缝线时,会产生更多湍流,由于左右不对称,湍流增加了球侧面的偏转力。尾流左右摇摆,飞行飘忽不定,如飞舞蝴蝶。
图源:中国科普博览常规足球通常将32块球面通过缝线拼合而成,缝线的总长度以及缝线的深度决定了足球的光滑度,缝线越多越粗糙。常规足球一般在48公里每小时球速时才会产生最大化的“蝴蝶球效应”。
而普天同庆足球,由于其总缝线长度很短,导致其成为当时最光滑的足球,经过空气动力学试验,人们发现,在80~88公里每小时球速时,普天同庆才会产生最大化的蝴蝶球效应,而80公里左右时速恰恰是射门,以及任意球的典型球速。
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资料来源:央视科教、科普中国、中国科普博览、知乎
整理:董小娴
十二届云南省政协共收到提案4160件 助推该省高质量发展******
中新网昆明1月10日电 (记者 韩帅南)记者从10日开幕的中国人民政治协商会议云南省第十三届委员会第一次会议上获悉,五年来,十二届云南省政协共收到提案4160件,经审查立案3816件。目前提案已全部办结,为推动云南省经济社会高质量发展作出积极贡献。
大会上,十二届云南省政协主席李江作政协云南省第十二届委员会常务委员会工作报告。她表示,十二届云南省政协先后围绕铸牢中华民族共同体意识、自然保护地体系建设、高黎贡山生物多样性保护、美丽县城建设、推进中老铁路沿线产业发展、提升口岸城镇功能、加快边贸创新发展等议题,开展深度调研,组织深入协商,提出了一批有价值、有影响的意见建议。
李江称,十二届云南省政协连续5年把脱贫攻坚、乡村振兴作为重要议题,通过常委会议进行专题协商议政,为省委、省政府决策施策提供多角度、系列化的参考意见。针对营商环境优化、新型基础设施建设、城市黑臭水体治理、良种繁育基地建设、旅游市场整治、长征文化挖掘保护与宣传、职教园区发展、自由贸易区建设、边境小康村建设等议题,通过专题调研视察等发现问题、提出建议,起到了以协商促改进、以监督助落实的作用。
图为云南省政协委员在会场合影。 李嘉娴 摄值得一提的是,云南省政协切实以数字化赋能政协协商。2019年以来,云南省政协年度重点协商议题实现了网络议政全覆盖,共组织开展远程协商20多次、网络议政100多次,切实把数字技术的即时性、开放性特点与政协协商的广泛性、互动性特色有机结合起来,进一步提升了协商实效。
十二届云南省政协副主席高峰在大会上作政协云南省第十二届委员会常务委员会关于提案工作情况的报告。他表示,在3816件提案中,各民主党派云南省委、省工商联、有关人民团体和省政协各专门委员会集体提案906件,占23.7%;委员提案2910件,占76.3%。
高峰称,五年来,在经济建设方面,围绕贯彻新发展理念、制定实施“十四五”规划、促进对外开放、推动经济高质量发展等方面提出提案1726件。在政治建设方面,围绕发展社会主义民主政治、全面依法治省、民族团结进步示范区建设等方面提出提案254件。在文化建设方面,围绕坚定文化自信、弘扬优秀传统文化、加强基层公共文化建设、促进文旅融合、推动社会主义文化繁荣发展等方面提出提案342件。
在社会建设方面,围绕打赢脱贫攻坚战、巩固脱贫攻坚成果、推进乡村振兴、保障和改善民生等方面提出提案1024件。在生态文明建设方面,围绕持续治污节能、改善生态环境、推动绿色低碳发展、创建生态文明建设排头兵等方面提出提案314件。疫情发生以来,围绕统筹推进疫情防控和经济社会发展等方面提出提案156件。
“十二届云南省政协圆满完成使命,十三届云南省政协已经扬帆起航。”大会上,李江对新一届政协工作提出建议,要深入学习贯彻中共二十大精神,聚焦党委政府中心任务协商议政,广泛凝聚新时代云南社会主义现代化建设正能量,持续加强政协履职能力建设。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |