揭秘“圓月彎刀”

唐衛

足球明星貝克漢姆能在足球比賽中踢出一個又一個難度極高的“香蕉球”——足球在空中劃出一條美妙的弧線，直奔球門死角，飛進網窩。貝克漢姆的這一絕技被足球評論員譽為貝氏“圓月彎刀”。

“香蕉球”也稱弧旋球、弧線球，是足球運動中的技術名詞，指運動員運用腳法，使球踢出后在空中向前作弧線運行的踢球技術。“香蕉球”常用于攻方在對方禁區附近獲得直接任意球時，利用其弧線運行狀態，避開人墻直接射門得分。

英國某大學體育運動中心的大衛·詹姆士博士在研究這種踢球技術的科學原理時說，空氣動力學和馬格納斯效應是幫助貝克漢姆踢好“香蕉球”的關鍵。所謂馬格納斯效應，是指流體（液體或氣體）中的旋轉圓柱體或球體相對于流體運動時，會在旋轉體上產生一個側向力F（如圖所示）。

在足球比賽中，以右腳球員為例，主罰直接任意球的時候用右腳內側向側前方踢球，足球向球門方向運動（下文以球門方向為前），同時由于腳內側的摩擦，足球會產生逆時針方向的旋轉（俯視），由于空氣具有一定的黏滯性，因此當球轉動時，空氣就與球面發生摩擦，旋轉著的球就帶動周圍的空氣層一起同向轉動，足球周圍也將產生和足球旋轉方向一致的氣流。又由于足球同時向前運動，在足球向前飛行過程中空氣氣流相對于足球是向后的。這樣，在足球的左側，旋轉產生的氣流和飛行中的相對氣流的方向相同，使該側氣流流速變快;在足球的右側，旋轉產生的氣流和飛行中的相對氣流的方向相反，使該側氣流流速變慢。根據“流體壓強與流速的關系”可知，流速較大一側的壓強比流速較小一側的壓強小，所以足球左方的壓強小于足球右方的壓強。由于足球所受空氣壓力左右不等，合力向左，所以足球在運行過程中就產生了向左的側移，即產生弧線，這就是“香蕉球”產生的原因。而且球員觸球部位的不同使足球不僅可以側旋，還可以產生上旋、下旋等不同的旋轉，從而使足球在飛行中產生“額外的”側移、上飄和下沉。這樣就達到了迷惑防守方的目的。

其實，在排球、乒乓球比賽中也會用到類似的“香蕉球”，使球的運動軌跡多變，造成接球方接球失誤而丟分。

【過關練習】

1. “香蕉球”踢出后，邊旋轉邊前進，在旋轉方向與足球前進方向相同的一側，空氣相對于足球的流速比另一側 （選填“大”或“小”），由于足球兩側空氣的流速不等，兩側存在 差，最終導致足球沿弧線飛行。

2. “香蕉球”又稱“弧線球”，指運動員的腳踢在足球的恰當位置，足球在空中向前并作弧線運行的踢球技術。從力的三要素分析這里的“恰當的位置”，是指力的（ ）。

A.大小 B.方向 C.作用點 D.以上都是

答案：1. 小 壓強 2. C