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在足球領域,電梯球的下墜一直是備受關注的現象。電梯球下墜原理與流體力學緊密相關。當球員以特定方式擊球,使球高速旋轉并產生不規則的氣流。球前方的氣流會因球的旋轉而形成壓力差,球上部氣流流速快、壓力小,下部則相反。這種壓力差隨著球飛行距離增加而改變,讓球在飛行后半段迅速下墜,如同坐電梯般急降,令人防不勝防。
1、電梯球下墜的原理是渦街理論和馬格努斯效應。
2、渦街理論。
渦街理論:在一定條件下的定常來流繞過某些物體時,物體兩側會周期性地脫落出旋轉方向相反,排列成有規則的雙列線渦,這兩列線渦分別保持自身的運動前進,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。
馬格努斯效應:一個旋轉物體的旋轉角速度矢量與物體飛行速度矢量不重合時,在與旋轉角速度矢量和平動速度矢量組成的平面相垂直的方向上產生一個橫向力,在這個橫向力的作用下物體飛行軌跡發生偏轉的現象稱馬格努斯效應。
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