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
广西:用好“周转池” 编制活起来******
广西建立编制周转机制,解决中小学教职工缺编难题——
用好“周转池” 编制活起来
近日,广西北海市建立全市中小学教职工编制“周转池”,形成“全市一体、余缺调剂、精准投放”的中小学教职工编制管理机制。目前,通过“周转池”共为市本级、海城区和银海区补充了264个中小学教职工周转编制,有效化解了编制闲置和编制不足的结构性矛盾。
针对广西中小学教师编制保障历史欠账较多的困境,按照广西党委编委的部署,党委编办会同教育、财政、人社等部门制定出台了《建立编制“周转池”制度推动中小学教职工编制全面达到国家标准的实施方案》,依托大数据管理手段在全区范围内统筹近6万个事业编制,在秋季开学前全部投放到各地中小学,实现区、市、县全面达标,历史性解决中小学教职工缺编问题。
“大数据”统筹建“周转池”
南宁市流动人口随迁子女人数多,“入学难”一直是群众反映较集中的焦点问题。为破解这一难题,“十三五”时期,南宁市共建成投入使用公办中小学105所,但编制紧缺问题依然难以解决。
2020年,南宁市委编办通过回收调剂事业单位空编、核定“聘用教师控制数”等方式,为全市中小学增核了7000多个编制控制数。2021年,南宁市把破解中小学教职工编制紧缺问题作为缓解“入学难”问题的着眼点和着力点,核查中小学事业编制缺口,抓住广西党委编办探索建立编制“周转池”的有利时机,争取到9977个中小学教职工周转编制。
今年9月,南宁市将9977个中小学教职工周转编制全部下达到市本级中小学和县(市、区),“入学难”问题得到进一步缓解。
广西在不改变各级各事业单位编制数的前提下,把“沉淀”的空编“使用权”汇集起来,调剂用于基础教育领域,有效解决了“无米下锅”的问题。
“区、市、县”联动整体调控
2021年,柳州市建立中小学教职工编制“周转池”制度,并将4394个“周转池”事业编制全部投放至全市各级中小学,专用于中小学教师用编保障。
2021年,在柳州高中—柳城中学教共体开展“市招县用”编制管理改革试点,从柳城县统筹10个教师编制,由市委编委按照有关规定核定给柳州高中使用,柳高派出10名优秀骨干教师到柳城中学支教帮扶,形成“组团式”长效合作,达到整体帮扶提升、互惠共赢效果。
广西根据全区各地在校学生总量变化情况,探索中小学编制实行“基础编+周转编”管理模式,每2—3年重新核定编制并回收和重新分配周转编制。市、县建立灵活的用编用人调配机制,按学年动态调整周转编制配备,推动“县管校聘”管理改革,优化区域内编制资源和师资力量均衡配置。
柳州市创设教师“市招县用”新模式。在蓄满编制总“周转池”的同时,广西采取“区、市、县”三级联动管理,由单一“周转池”联通为“周转池”网络,做到自治区层面整体调控,各市、县分级下达使用,精确调节分配到校,形成“全区一体、余缺调剂、周转使用”的中小学教职工编制管理新机制。
全程跟踪让周转编制“放得出、收得回、转得动”
梧州市一所高中因学科可持续发展的需要,要引进3名“双一流”人才,但学校核定编制已满编,无法引进,便向编制“周转池”提出申请。教育行政部门按照“基础编+周转编”的管理模式,批准该校“借走”3个周转编制使用,等该校有空余编制时再归还,解决了因事业编制紧缺制约教师队伍发展的问题,打通了学校高层次人才引进的堵点。
周转编制的“生命力”在于周转,广西对周转编制实行从“放出”到“收回”再到“轮转”的全过程跟踪调控,确保周转编制“放得出、收得回、转得动”,为“周转池”配上灵活的调配“阀门”。
同时,明确中小学教职工周转编制专编专用,不得挪作他用,中小学只有在核定的事业编制满编或超编情况下,才能申请使用周转编制。使用周转编制的中小学事业编制出现空编后,使用周转编制的人员即转为使用核定的事业编制,通过强化规范管理,确保周转编制“放得出”。
为提高编制使用效率,当已使用周转编制的中小学出现空编时,系统会自动预警,自动收回所分配的周转编制,返回到“周转池”中,确保“周转池”有充足的编制存量供全区中小学循环使用,依托技术创新确保周转编制“收得回”。周转编制的使用由市、县(市、区)教育主管部门提出意见,同级党委编办对周转编制的使用进行实时监测、实时预警、效益分析,在分配的限额内实施精准调剂,人力资源社会保障部门依据分配到校的周转编制指导教育主管部门和学校动态调整岗位设置,确保周转编制“转得动”。(本报记者 周仕敏)