在足球領(lǐng)域,電梯球下墜現(xiàn)象備受關(guān)注。電梯球下墜原理涉及流體力學(xué)等知識(shí)。當(dāng)球員以特定方式擊球,使球獲得高初速度且自轉(zhuǎn)速度極慢時(shí),球周圍的空氣流動(dòng)產(chǎn)生差異。球前部空氣流速慢、壓強(qiáng)大,后部空氣流速快、壓強(qiáng)小。隨著球飛行,這種壓力差變化明顯,致使球快速下墜,如同電梯急降,給門將反應(yīng)時(shí)間極短。
1、電梯球下墜的原理是渦街理論和馬格努斯效應(yīng)。
2、渦街理論。
渦街理論:在一定條件下的定常來(lái)流繞過(guò)某些物體時(shí),物體兩側(cè)會(huì)周期性地脫落出旋轉(zhuǎn)方向相反,排列成有規(guī)則的雙列線渦,這兩列線渦分別保持自身的運(yùn)動(dòng)前進(jìn),接著它們互相干擾,互相吸引,干擾變大,形成非線性的渦街。
3、馬格努斯效應(yīng)。
馬格努斯效應(yīng):一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)角速度矢量與物體飛行速度矢量不重合時(shí),在與旋轉(zhuǎn)角速度矢量和平動(dòng)速度矢量組成的平面相垂直的方向上產(chǎn)生一個(gè)橫向力,在這個(gè)橫向力的作用下物體飛行軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱馬格努斯效應(yīng)。
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