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“香蕉球”背后的力学原理 马格努斯力促成优美弧线

作者：zhirong1230 创建时间：2014-06-17 阅读次数：569

“香蕉球”背后的力学原理

新华社北京6月16日电 主罚球员突然一记猛射，足球绕过“人墙”，眼看就要偏离球门却又转过弯来直奔球门，守门员刚要扑球，球已应声入网。能踢出这种路线是弧形的“香蕉球”的球员可没有魔法，而是通过不断练习，以流体力学的原理让对方守门员望球兴叹。

“香蕉球”为什么能以弧线飞行？以右脚球员为例，当球员用右脚内侧“搓”球时，由于与脚内侧的摩擦，足球在向球门方向运动时会产生逆时针方向的旋转。当球转动时，空气就与球面发生摩擦，在球周围产生与球旋转方向一致的气流。

由于足球向球门方向运动，旋转方向为逆时针，而球左侧摩擦产生的气流的流动方向与飞行中迎面遇到的气流方向相同，因此球左侧的空气流动速度较快。与此同时，球右侧的这两股气流的方向相反，所以球右侧气流速度较慢。

流体力学中的伯努利原理认为，在流水或气流里，如果流速慢，对旁侧的压力就大，如果流速快，对旁侧的压力就小。依据这一原理，右脚内侧搓起的“香蕉球”在飞行时会感受到一个横向的压力差，形成横向作用力（即马格努斯力），使原本向右飞行的球逐渐向左偏转。反之用左脚内侧搓起的“香蕉球”则先向左飞再向右偏转。

了解了基本原理，球员在练习“香蕉球”时该考虑什么因素呢？除去风向、风速和气压等外界因素的影响，就球员本身来说，球与落点之间的距离、出球的作用力、脚与球的接触时间、出球作用力方向和球心连线的夹角等都会对“香蕉球”飞行时的横向作用力产生影响。

一般来说，球员的出球角度都是比较固定的，但由于球在飞行过程中还要受到空气阻力的影响，球员必须大力将球以很快的初速度踢出。例如，足球在空中飞行的平均速度通常在每秒25米左右，而“香蕉球”高手却能以每秒35米的速度将球踢出。