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
新冠治疗用药保障水平和能力将稳步提升******
日前,辉瑞奈玛特韦片/利托那韦片组合包装(Paxlovid)未通过2022年国家医保药品目录谈判,引发社会广泛关注,有公众担心这将影响新冠用药保障。在1月11日国务院联防联控机制召开的新闻发布会上,国家医保局医药服务管理司副司长黄心宇对此作出回应,他表示,近期可能有一些新冠治疗的新药在陆续申报上市,随着上市新药数量的增加,患者临床用药选择和保障能力、水平都将得到进一步提升。
会上,民政、邮政等部门也介绍了保障群众新冠感染用药的多项举措,以切实满足用药需求。
Paxlovid仍可临时报销至今年3月31日
据介绍,为应对新冠疫情,医保政策可将新冠诊疗方案内的、医保目录外的新冠治疗用药临时性纳入医保支付范围。随着诊疗方案的更新,国家医保局会对医保支付范围进行调整。在近年进行的医保药品目录调整中,新冠治疗用药一直得到高度关注。
据介绍,有三款新冠治疗用药被纳入2022年医保目录谈判范围,包括Paxlovid、阿兹夫定片、清肺排毒颗粒,其中阿兹夫定片和清肺排毒颗粒谈判成功,Paxlovid由于报价过高没有成功。
“大家不用过分担忧,在上周国家医保局刚刚制定的新冠‘乙类乙管’后优化治疗费用医疗保障政策的通知中,明确延续了诊疗方案内的目录外药品医保临时支付政策,先行支付到今年的3月31日。”黄心宇表示,在此期间,患者的用药不会受到影响。
“在我们的医保目录中,治疗感冒、发烧、咳嗽之类的对症治疗药品有600多种,参保人的用药临床选择比较丰富。”黄心宇介绍,上市新冠新药数量也将在未来进一步增加,国家医保局将进一步加强新冠用药价格监测和管理,全力做好新冠治疗费用保障工作,着力减轻参保人员的经济负担。
快递行业保证药品、医疗物资等优先寄递
近期,药品等医疗物资的寄递需求非常迫切,国家邮政局也对相关物品寄递保障进行了相关部署。国家邮政局市场监管司副司长边作栋介绍,邮政快递业主要承担个人寄递以及通过网上购买的药品、N95口罩、抗原试剂等医疗物资的寄递任务。国家邮政局与商务部联合印发通知,对于持续加强医疗物资动态监测、采取多种手段保证医疗物资、邮件快件的优先处理,以及制定有效措施做好医疗物资配送,细化了相关工作要求。
国家邮政局进一步督促指导邮政快递企业对医疗物资邮件快件进行特殊标记、重点保障以及优先投递,并督促企业对于配送的医疗物资邮件快件要进行动态跟踪和专门监测,建立专门的团队确保医疗物资邮件快件问题能够做到即查即办即送。
“如果遇到了在传递过程中丢失、损毁的医疗物资邮件快件,我们也鼓励企业采取在目的地购买同类药品、优先满足用户需要的方式来解决用户的急需。” 边作栋说。
“共享药箱”保障居民用药需求
“通过组织邻里互助,设立‘共享药箱’,尽可能保障居民的用药需求。”民政部基层政权建设和社会治理司一级巡视员李健表示,民政部门对重点人群的健康服务主要集中在就医、用药以及疫苗接种三个方面,通过加强与家庭医生、基层医疗卫生人员、辖区药店、疫苗接种单位的对接,配合做好在线问诊、就医送药、联系转诊、引导疫苗接种等工作。
李健介绍,依托微信群、公众号、智慧社区客户端等城乡社区信息平台,用好村务公开栏、居务公开栏,以及乡村大喇叭等阵地,社区工作者持续开展科学用药、居家康复等防疫知识的宣传,引导居民群众科学理性认识新型冠状病毒相关情况。
李健强调,各级党委、政府和有关部门要为城乡社区做好服务保障工作提供有力支持,医疗药物资源要向基层倾斜,建立城乡社区与医疗机构、药房之间的直通热线,社区反映的问题要及时回应解决,需要城乡社区承担的工作事务要整合规范,让城乡社区工作者解决好群众急难愁盼的问题。(记者 张佳星)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)