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在足球领域,电梯球的下坠一直是备受关注的现象。电梯球下坠原理与流体力学紧密相关。当球员以特定方式击球,使球高速旋转并产生不规则的气流。球前方的气流会因球的旋转而形成压力差,球上部气流流速快、压力小,下部则相反。这种压力差随着球飞行距离增加而改变,让球在飞行后半段迅速下坠,如同坐电梯般急降,令人防不胜防。
1、电梯球下坠的原理是涡街理论和马格努斯效应。
2、涡街理论。
涡街理论:在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反,排列成有规则的双列线涡,这两列线涡分别保持自身的运动前进,接着它们互相干扰,互相吸引,干扰变大,形成非线性的涡街。
3、马格努斯效应。
马格努斯效应:一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时,在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上产生一个横向力,在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象称马格努斯效应。
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