足球賽中的“香蕉球”是怎么回事?
世界杯足球賽正在南非舉行,如果你經常觀看足球比賽的話,一定見過罰前場直接任意球。這時候,通常是防守方五六個隊員在球門前組成一道“人墻”,擋住進球路線。進攻方的主罰隊員,起腳一記勁射,球繞過了“人墻”,眼看要偏離球門飛出,卻又沿弧線拐過彎來直入球門,讓守門員措手不及,眼睜睜地看著球進了大門。這就是頗為神奇的“香蕉球”。
為什么足球會在空中沿弧線飛行呢?原來,踢“香蕉球”的時候,運動員并不是抬腳踢中足球的中心,而是稍稍偏向一側,同時用腳背摩擦足球,使球在空氣中前進的同時還不斷地旋轉。這時,一方面空氣迎著球向后流動,另一方面,由于空氣與球之間的摩擦,球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉。這樣,球一側空氣的流動速度加快,而另一側空氣的流動速度減慢。物理知識告訴我們:氣體的流速越大,壓強越小。由于足球兩側空氣的流動速度不一樣,它們對足球所產生的壓強也不一樣,于是,足球在空氣壓力的作用下,就向空氣流速大的一側轉彎了。
拔河比賽只是比力氣大小嗎?
拔河比賽比的是什么?很多人會說:當然是比哪一隊的力氣大嘍!實際上,并不這么簡單。
根據牛頓第三定律(即當物體甲給物體乙一個作用力時,物體乙必然同時給物體甲一個反作用力,作用力與反作用力大小相等,方向相反,且在同一直線上),對于拔河的兩個隊,甲對乙施加了多大拉力,乙對甲也同時產生一樣大小的拉力。可見,雙方之間的拉力并不是決定勝負的因素。
對拔河的兩隊進行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力,就不會被拉動。因此,增大與地面的摩擦力就成了取得勝利的關鍵。首先,穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子,能夠增大摩擦系數,使摩擦力增大;還有就是隊員的體重越重,對地面的壓力越大,摩擦力也會增大。大人和小孩拔河時,大人很容易獲勝,關鍵就是由于大人的體重比小孩大。
另外,在拔河比賽中,勝負在很大。程度上還取決于人們的技巧。比如,腳使勁蹬地,在短時間內可以對地面產生超過自己體重的壓力。再如,人向后仰,借助對方的拉力來增大對地面的壓力,等等。其目的都是盡量增大地面對腳底的摩擦力,以奪取比賽的勝利。
為什么三伏天感覺熱?
三伏天快要到了,人們常說“熱在三伏”。但翻開氣象資料看看,多數地區的最高氣溫并不出現在三伏,而是在三伏前后,那為什么還說“熱在三伏”呢?原來人體冷熱感覺屬于觸覺問題。許多人習慣只以氣溫的高低作為推斷人體冷熱感覺(感覺溫度)的唯一標準,其實,人體的感覺溫度和實際氣溫有時相去甚遠。決定人體冷熱感覺的主要因素除溫度外,還有空氣濕度和風力,這三者都不可忽視。
濕度對人的冷熱感覺的影響,是由空氣的相對濕度決定的。天氣炎熱時,人體為了使體溫保持在37℃左右,就要不斷地向體外散發熱量,它主要是通過汗腺向體外分泌汗水,利用汗水蒸發吸收熱量,將熱量帶走。相對濕度越大,空氣里的水蒸氣就越接近飽和狀態,空氣中可供水蒸氣分子填充的“空位”就越少,蒸發也就越慢。人們之所以感覺三伏天熱,就是因為這時的空氣相對濕度較大,讓人感到悶熱。
人出汗時,汗液中的水分子跑出來成為水蒸氣分子,如果人處在空氣相對靜止的環境中,這些水蒸氣分子就會滯留在人體皮膚附近,形成一個“保溫層”,“保溫層”中水蒸氣越來越接近飽和狀態(空氣相對濕度越來越大),結果汗水蒸發速度越來越慢,就使人感到悶熱。這時如果有一股風吹來或打開電風扇,“保溫層”就會被吹走,人體周圍的空氣相對濕度將減小,汗水蒸發速度增大,使人有一種涼爽的感覺。這是風力對冷熱感覺的影響。
由此可見,在日常生活中,當我們根據天氣預報增減衣服時,除要注意氣溫的高低外,還要考慮空氣濕度和風力的大小。
(責任編輯 趙 平)