上海市平和学校探究：弧线球可以帮助飞机起飞?

上海市平和学校探究：弧线球可以帮助飞机起飞？什么！世界杯里的弧线球，竟然可以帮助飞机起飞？

卡塔尔世界杯正如火如荼地展开，肯定有不少小伙伴熬夜观看吧？这次世界杯，中国派出了工程队、裁判和厨师，还有许许多多的球迷，向世界展现了中国的风采。可以这么说，除了男足，我们其它人几乎都去了。（这是可以写出来的吗？）

每当有禁区附近的定位球，我们总希望那些球星能亮出“圆月弯刀”，踢出技惊四座的弧线球，漂亮地飞入门中。

根据牛顿第一定律，按理说足球一旦离开脚以后，就不再受到脚对它的作用力，继续往前完全依靠惯性，那它为什么还会划过一道弧线呢？这不科学！

不，其实这很科学。

一、马格努森效应

假如足球不发生旋转，只是水平地往右飞行，那么上下两边的空气是均匀地分开，然后在球后方汇合。

但一旦足球带着顺时针的旋转往右飞行时，球下方的气流会被球表面带动，从而在更靠近上方的地点和上方的气流汇合。

这样一来，上方的气流通过的路程小于下方的气流，速度也就小于下方气流的速度。根据流体力学的规律，流动速度越快的气体，压力压强就越小；反之，流动速度越快，压力压强就越大。

那么，顺时针旋转的足球，就获得了向下的压力。

二、如何踢出“香蕉球”？

根据上面的分析，当足球具备侧向的旋转，就会受到侧向的压力，令它形成弧线的运动轨迹。所以我们只要用足弓去踢球的下半部，使之产生旋转，就可以了。

想要踢出力量的，那脚接触球的部位就应该靠近足弓的下方。

如果想要旋转得强烈一些的，则应该用脚弓靠近脚背的地方去接触足球。

右脚球员就去踢球的右下半块，左脚球员就踢左下半部分。

最后要记得，不是用脚去撞击足球，而是要利用鞋子和球的摩擦力，带起球的旋转，这样才能踢出漂亮的“香蕉球”。

三、其它球类运动的应用

不止足球能运用“马格努森效应”，乒乓球、橄榄球、高尔夫等球类运动中也能见到该效应的身影。

我们就拿国球乒乓举例，当我们用拍子搓出侧旋的时候，乒乓球在空中就会受到水平方向的压力，勾勒出类似“香蕉球”那样的弧线。

如果我们打出下旋球或上旋球，那乒乓球在空中就会受到竖直方向的压力，从而使它的飞行举例长于或短于正常距离，让对手增加判断失误的可能性。

四、运用于交通工具

在发现了“马格努森效应”之后，科学家们就脑洞大开。他们把球形物体变成了圆柱体，然后发现通过圆柱体的旋转，可以使之受到更大的压力。

那么将圆柱体树立在轮船的上面，就可以通过它的旋转，获取额外的动力或转向力。

或者将圆柱体水平放置，通过旋转就可以代替机翼，给飞机提供向上的升力。

你能想到，吃光两个全家桶，就能制做一架飞机吗？

利用“马格努森效应”制造的飞机，能克服固定翼飞机在低速下无法获得升力的缺点。只是机翼的旋转会带来陀螺效应，不好控制其稳定性。

所以这种飞机要真正地使用，还有很长的路要走。

不过，将圆柱体嵌入飞机的机翼中，增加机翼的额外升力，还是能够做到的。

除此以外，还有改进版的风力发电机，用到了马格努森螺旋桨。

在电机带动旋转的麻花柱，应用“马格努森效应”能够产生比较大的升力，即使只有常规螺旋桨约四分之一的低转速也能够驱动重型发电机，大幅降低的转速使得风力发电机的噪音大为减小，可能与风声相差不大，也能有效降低鸟撞上叶片而死亡的概率。

上述这些应用，全部始于对一个小小的“香蕉球”现象所引发的研究而带来的，整个过程十分的有趣，也能令我们意识到基础研究的重要价值的确无可替代，哪怕十分微小而不起眼的一个未知问题都可能会带来意想不到的发现。看世界杯还能学到这么多有用的物理知识，是不是很赚呢？

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