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
农夫山泉宣布涨价!其他品牌会跟进吗?******
中新经纬2月2日电 (闫淑鑫 实习生 赵薇)近日,一则涨价通知,让农夫山泉成为了外界关注的对象。
根据通知,农夫山泉上调了杭州市部分规格桶装水售价,涨幅10%。此前,农夫山泉也曾在上海地区对桶装水进行提价。
农夫山泉此次涨价会波及到其他城市吗?瓶装水也会加入其中吗?
涨幅10%,其他城市会加入吗?
中新经纬注意到,最开始在业界流传的是一张农夫山泉《杭州区域19升水调价通知》,《通知》显示,因物价、原材料、人工及运费等成本不断上涨,2月1日起,杭州市19升桶装水价格调整为22元/桶。据悉,此前,杭州市19升农夫山泉桶装水的售价为20元/桶。
2日,农夫山泉客服向中新经纬证实了上述通知内容。该客服称,“其他规格的暂时没有通知。目前只有杭州地区(涨价),其他地区暂时不清楚。”
值得一提的是,2022年,农夫山泉也曾对上海地区19升桶装水的售价进行上调,由26元/桶调整到28元/桶,原因也是“原材料、人力、运输等运营成本的影响”。
未来是否会有更多城市对桶装水进行提价?瓶装水是否也会加入涨价行列?2日,针对这些问题中新经纬向农夫山泉方面求证,相关工作人员称公司对相关问题暂时没有回复。
据媒体报道,在2022年3月的一场分析师业绩会上,农夫山泉执行董事周震华曾直言,成本压力已经“超过企业单方面可以去消化的水平”,农夫山泉的首选是通过提升经营效率消化成本,而由于市场及成本端变动大,竞品也有调价动作,农夫山泉也在持续观望。
成本高企,提价会是最优解吗?
农夫山泉的确面临较大的成本压力。
数据显示,2022年上半年,农夫山泉毛利率由上年同期的60.9%下降至59.3%,原因则是国际原油价格变动导致集团PET采购成本提高。
据悉,PET是农夫山泉生产产品包装最主要的原材料。招股书数据显示,2019年,农夫山泉PET成本为33.82亿元,占销售成本总额的31.6%,同期纸箱、标签、收缩膜等包装材料成本占比31.5%。算下来,这两项成本就占到了农夫山泉销售成本的63.1%。
农夫山泉曾在2022年半年报中介绍,国际油价2022年上半年呈现快速上升、高位宽幅震荡走势,PET是原油的下游产品,原油价格的上升和不确定性给公司生产成本控制带来了压力。
在成本压力下,农夫山泉2022年上半年的业绩增速大幅放缓。数据显示,2022年上半年,农夫山泉实现总收入约165.99亿元,同比增长9.4%;母公司拥有人应占溢利46.08亿元,同比增长14.8%。而2021年上半年,农夫山泉总收入及母公司拥有人应占溢利分别同比增长31.4%、40.1%。
其中,农夫山泉主要收入来源——包装饮用水业务,受到了重创,收入增幅降为个位数。半年报显示,2022年上半年,农夫山泉包装饮用水产品实现收入93.49亿元,同比增长4.8%,占总收入的56.3%。而上年同期,包装饮用水产品收入同比增长25.6%。
农夫山泉曾解释称,2022年一季度包装饮用水销售整体向好,二季度则受到了疫情的冲击。
广东省食品安全保障促进会副会长、食品产业分析师朱丹蓬向中新经纬表示,涨价对于农夫山泉来说是一把“双刃剑”。“表面来说可能会提升农夫山泉的利润。农夫山泉保利润,并不是说它不赚钱了,而是它想在资本市场上得到更多投资者的青睐。但涨价之后,如果其他品牌没有跟进的话,它的市场份额或将受到影响。但如果说整个行业真的是成本非常高,大家集体涨价,那可能又不一样。”
据英敏特数据,2022年,国内瓶装水市场按销售额估算的市场份额前三名分别是农夫山泉(25.7%)、华润(旗下品牌怡宝,17%)和景田(旗下品牌百岁山,9.7%)。
至于其他品牌是否跟涨,朱丹蓬表示,中国饮用水竞争已经进入了非常内卷的周期,从水种来说,农夫山泉不具备优势;从品牌效应到规模效应,农夫山泉有优势但不是碾压式的优势,其他品牌应该不会跟进涨价。
(文中观点仅供参考,不构成投资建议,投资有风险,入市需谨慎。)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)