c罗电梯球(c罗电梯球集锦)

星空体育 53 2022-09-12 12:42:38

C罗绝技电梯球的原理是什么?

世界杯小组赛葡萄牙对战西班牙的比赛中,33岁的老将C罗上演帽子戏法,尤其是87分钟的进球,堪称教科书式的经典任意球。

在这场比赛中,解说员说这是个典型的电梯球。电梯球最初是在欧洲杯意大利对克罗地亚的比赛中,由皮尔洛踢出来的。

它的特点是球速快、不旋转,直线上升后突然下坠,让人琢磨不透。

电梯球作为香蕉球的一种,由于球身旋转速度很小,脚力几乎全部作用在了前行方向所需的动能上,皮球凌空的瞬间就获得了高速,刚开始皮球高速直线前行,但随着空气作用于流线型的球体表面,皮球任意一个位置都能产生气压差,直接导致皮球运动线路飘忽不定,忽左忽右,甚至忽上忽下。

C罗可谓电梯球的集大成者,多次在比赛中上演任意球破门的好戏。相比皮尔洛,他的电梯球力度更大,空中摇摆的幅度也更大,堪称C罗牌独家电梯球。

C罗的电梯球是怎么踢出来的?

电梯球触球部位及触球方式也很特殊。需要罚球运动员小腿快速发力,侧脚用脚面猛抽球身中下端。由于球速很快,一旦球被踢高就不能获得和普通弧线球同样不受影响的下落时间,因此罚球必须要控制好发力部位,努力压低球的线路才能获得好的效果,否则会偏离目标很多。 C罗踢出的电梯球,动辄速度上120码,线路很低,仅仅是越过人墙,整个过程几乎没有重力作用出来的下落痕迹。这跟他标志性的罚球动作也有关,量好到球距离两脚分叉站立球前,跑动过程中触球前有个惯有的下意识停顿,用来给右腿小腿铆劲,瞄准部位后猛地一发力。卡佩罗评价C罗电梯球时曾经说过,也许他找到了最省力的发力方式罚球。言下之意只要脚力足够大,球速足够快,都能将球罚进,天下武功,唯快不破。然而电梯球的精髓并不在于球速而在于开始提到的球身的静止,球速只是源于发力。正由于球身的静止使得球在运动过程中只受流线型表面气压差作用和重力作用,而不受球体自旋产生的气压作用,才能产生飘忽不定的线路,就球速而言,大力任意球则是完全靠球速制胜。

在葡萄牙对西班牙的比赛中,c罗进的那个任意球,是电梯球吗?

在2018年世界杯小组赛中,西班牙对战葡萄牙,33岁老将C罗宝刀未老,上演帽子戏法,3:3逼平了西班牙。尤其是在88分钟的一记前场任意球,堪称教科书式的经典破门。

对于这个球,有人说是香蕉球,也有人说是落叶球,还有人说是电梯球,它们的共同特点是会在空中转弯或者轨迹怪异。这些球有什么区别?它们的物理原理又是什么呢?

伯努利原理

为了了解足球原理,我们首先从一个物理学方程:伯努利原理说起。伯努利原理是由瑞士物理学家丹尼尔·伯努利于1738年提出的。

伯努利指出:稳定、连续、不可压缩的非粘性流体满足方程:

这里面的ρ表示液体密度,v表示流速,g是重力加速度,h表示高度,P表示流体压强。这个方程可以从液体的机械能守恒推导出来。

如果忽略各处流体的高度差别,认为h都是相同的,那么这个方程就可以简化为:

保持不变。

这样一来,液体流速v较大的地方,压强P就会比较小。流速v比较小的地方,压强P就会比较大。这就是伯努利原理。

伯努利原理在生活中非常常见,例如客机能够在天上飞就是因为伯努利原理。

飞机的机翼并不是平的。机翼下方比较平缓,而机翼上方有个陡坡。当飞机向前运动时,空气会从机翼上下两侧流过机翼。由于上方形成斜坡,路程比较长,造成空气流速大,压强小。下方路程短,空气流速慢,压强大。 这个压力差就会给机翼提供上升力,让飞机在天上飞行而不下落。

再比如:火车和地铁都有一条安全线,告诫人们不要靠近列车。有人可能以为,只要我不在火车的正前方,火车就不会撞到我。其实这是不对的。火车在运行时,会带动周围的空气高速运动。如果人离火车太近,那么人与火车之间的空气流速快,压强小。人身后的空气流速慢,压强大,这个压强差可能会把人推向火车,发生事故。

香蕉球

利用伯努利原理,我们就可以解释香蕉球和落叶球了。

香蕉球是指足球飞出后,在水平方向转弯,轨迹像一根香蕉。如果罚前场任意球时踢出香蕉球,就有可能让皮球绕过人墙飞进球门。

足球在空中为什么会水平转弯呢?这是因为:在足球飞出的过程中伴随着强烈的旋转。我们来考虑这样一种情况:运动员踢出一个向前飞行的球,并且在踢出的过程中使球逆时针旋转起来。

相对于球,空气会向球的后方流动。同时,球的旋转也会带动周围空气随着球一起运动。在球的右侧,空气被球带动向前运动,与迎面而来的空气相撞,这样一来,球右侧的空气流速就会减慢,压强较大。对于球的左侧,球带动空气流动的方向与外界吹来的空气运动方向相同,二者不会相互阻碍,所以空气流速较大,压强较小。两侧的压强差是向左的,就会造成球向左拐弯。

如果要计算足球在旋转过程中的受力,就要用马格努斯效应来解释了。这个效应是德国科学家马格努斯于1852年发现的,但实际上与伯努利原理相通。马格努斯指出:一个旋转的球体所受到的马格努斯力大小等于:

这里S是一个系数,与球体的大小和表面材料有关。ω是角速度,表示转动的快慢,而v表示足球的运动速度。从这个公式我们可以看出,如果希望踢出转弯强烈的香蕉球,旋转必须要快。所以,在运动员准备踢香蕉球时,都会用内脚弓或者外脚背踢球,而且尽量延长脚和足球的接触时间,使得足球获得更快的旋转。历史上最著名的香蕉球选手就是巴西的卡洛斯,在1997年,卡洛斯通过一个精彩的香蕉球打破了法国队的球门,让世界永远记住了这个时刻。

落叶球

落叶球也是一种弧线球,与香蕉球不同的是:落叶球是在飞行过程中突然下落,原本应该飞出球门上梁的球突然撞向球门,让守门员措手不及。

落叶球的物理原理与香蕉球并没有什么太大区别,它也是依靠旋转获得马格努斯力,从而改变自己的运动轨迹的。所不同的是,落叶球的旋转方向是上旋的。这样一来,上方向后的空气与足球附近带动的空气相碰撞,流速小,压强大。下方向后的空气与乒乓球附近的空气运动方向一致,没有发生碰撞,流速大压强小。于是乒乓球受到空气的合力是向下的。

乒乓球中的弧圈球与足球的落叶球原理相同,也是强烈上旋球,下坠速度非常快,往往令对手应接不暇。我国的乒乓球国手王励勤、马琳、王皓、马龙等人,都善于使用弧圈球。同样,在拉弧圈时,也需要让球拍尽量与球多接触,以获得更快的旋转。

电梯球

那么,电梯球又是什么呢?

2012年欧洲杯,有一场意大利对克罗地亚的比赛。意大利队球员皮尔洛踢出了一个非常精彩的进球。

这个球最初快速上升,人们都以为它会越过球门顶,但是它却在球门上方突然下坠进入球门。米兰体育报形容:这个球就好像是坐电梯一样急速上升又突然下坠,从此这种球就有了一个名字:电梯球。

如果我们仔细观察电梯球,就会发现足球其实并没有旋转,也就没有马格努斯效,那么是什么原因造成球的轨迹不是抛物线,而是接近于折线呢?

科学家们经过分析,认为造成这个现象的主要原因是空气阻力。当皮球在空中运动的过程中,会受到空气的阻力,阻力大小可以近似用公式表示:

其中ρ表示空气密度,C是阻力系数,A表示足球截面积,v表示足球速度。当皮球速度较慢时,阻力的影响没有重力的影响大,足球轨迹接近于抛物线。但是当足球速度很快时,阻力的影响会超过重力的影响,皮球最初在空中接近于直线的减速,当速度消耗殆尽时,重力开始发挥作用,又将皮球很快的拉向地面。

巴黎理工大学的Cohen教授在世界流体力学大会上作了一个报告,她通过数值模拟的方法得出了一个结论:对于一个非旋转球体,如果足球速度较慢,球体会接近抛物线运动。如果球速非常快,下落时会接近直线。下图比较了足球出发速度和落地速度之比在不同情况下足球的运动轨迹:

其实,“电梯球”的情况在生活中很常见。比如烟花,最初通过火药作用急速运动,最后也会接近于直线下落。

能否踢出电梯球,最重要的要看球速,经过计算发现,典型的电梯球球速要在100km/h以上。而C罗外号机器人,能够将足球踢到120km/h以上,因此他是现在掌握电梯球技术最好的人。

那么,在世界杯中C罗的进球到底是什么呢?如果我们仔细观察就会发现,这个球本身球速很快,同时也伴随着倾斜方向的旋转,因此水平和竖直方向都有马格努斯力的作用,同时还受到重力和很大的阻力作用,因此C罗这一粒进球是香蕉球、落叶球和电梯球的混合。

c罗的第三个进球是电梯球吗

北京时间6月16日凌晨2:00,世界杯B组首轮的一场焦点战,最终葡萄牙3-3逼平西班牙。C罗在本场比赛完成了帽子戏法,是球队拿到关键1分的绝对功臣。而他在比赛的最后时刻打进了一记非常精彩的“电梯”任意球绝平比赛,也是赛后球迷们讨论的焦点。

央视《豪门盛宴》也邀请嘉宾刘越“穿越”到C罗主罚任意球之时,身临其境的对这个任意球来了一次全方位、高科技的解析。

1.西班牙人墙的人员安排无误

C罗的任意球功力众所周知,所以西班牙赛前的部署上一定也会落实到人和位置。所以,西班牙队选择了队内身高最高的两位:1.93米的皮克和1.89米的布斯克斯,二人防守的区域为德赫亚防守的最远端。安排身高较高的两人站德赫亚的远端,是没有任何问题的。

西班牙人墙人员安排没有问题

2.西班牙人墙的站位选择有误

人墙的人员选择和摆放无误,问题出现在了站位的选择方面,从德赫亚的角度来看,人墙的站位稍微偏了一些。更好的选择是:人墙需要朝德赫亚的左守端位移半步。多出这半步,就有可能封堵住C罗的任意球路线,而不会让C罗的任意球划出弧线找到空间。

人墙站位的选择偏右了半步

3.C罗选择了“非常规”的角度

为什么说西班牙球员的站位选择有误?刘越解释道,常规的任意球主罚者会选择第一个人墙和第二个人墙之间的角度,也就是皮克和布斯克茨头部之间的夹角,这个夹角有77度的宽度,是不少任意球高手常规选择利用的人墙空隙。

常规情况下任意球的路线会选择皮克和布斯克茨头部之间的夹角

但正是由于西班牙人墙的站位出现了“半步”的位移差,这使得C罗可以不用这更高难度的“77度”的夹角空隙,转而可以利用布斯克茨身边更大角度的“半步差”。

人墙的“半步差”被C罗成功利用

4.C罗任意球满足了三要素

高度完美:首要条件是C罗主罚的任意球高度足够,当西班牙队的人墙起跳时,皮克和布斯克茨这两名最高的球员,跳起的最高点达到了2.3米,这个高度甚至超过了篮球明星姚明的高度。C罗主罚的任意球高度,首先要能够越过这样高度的人墙;其次高度也不能太高,因为球需要越过人墙后迅速下坠,太高反而没有时间下坠入网。所以,C罗的任意球高度堪称完美。

C罗这个任意球高度堪称完美

速度极快:其次,C罗的任意球罚出后的速度极快,球飞行的速度高达89km/h,球速快的优点之一就是:令人墙的防守球员以及德赫亚来不及做出反应,不论是布斯克斯想要头球解围、还是德赫亚想要飞身扑救,大脑都已经来不及做出反应。

任意球的球速之快让所有人都来不及反应

角度刁钻:C罗选择了西班牙人墙的“半步差”,所以他主罚的任意球角度足够刁钻,是理论上唯一能必进球的线路。当布斯克斯起跳时,职业球员会有一个本能的“头够球”的反应,而C罗主罚任意球时,通过慢镜头可以观察出布斯克茨在奋力起跳的过程中,完成了一个头向球偏的过程,但是C罗的任意球角度刁钻从布斯克茨的耳朵边上飞过,再加上球速极快,可谓是一闪而过人墙,迅速完成一击致命。

球直奔球门右上角,刁钻至极

所以,首先必须要说C罗的任意球质量极高,是理论上满分的任意球,他的任意球高度、速度、角度都已经接近完美,再加上西班牙的人墙站位存在了“半步”的误差,也给了C罗更有威胁的选择。最后,天时地利人和促成了C罗完成了这次满分的致命一击。

各种条件的综合成就了这粒满分一击

c罗电梯球(c罗电梯球集锦) 第1张

C罗电梯球怎么踢出来的?

C罗的射门,可以用伯努利定律来解释。C罗脚部触球后,使得皮球高速旋转并向前冲。这会使得皮球前下方的空气粒子失去压力,皮球因此而在越过最高点时获得了急速下坠的下压力。在科学上,我们将此称之为马格努斯效应,这与网球中的上旋球非常相似。

而且,C罗训练很刻苦,每次训练结束后都加班加练,训练的时候他把人墙都故意前提两米,就是把国际标准的9.15米提到7.15米。

掌握到技术,刻苦训练终于成就了C罗似电梯球。

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