[趣味物理]界外球在什么角度擲得最遠

　　[趣味物理]界外球在什么角度擲得最遠
　　如果球員發界外球時能擲得又遠又準，就一定可以為球隊制造更多得分機會。例如英格蘭隊的加里·內維爾，只要他一出手，足球就能飛出三、四十米，因此成為英格蘭隊一個重要的得分利器。

　　根據傳統的力學定律推斷，當以45度角拋出一個物體時，其拋射距離最遠。

　　但是，英國物理學家尼克·林斯納爾卻發現了一個很奇怪的現象，加里·內維爾擲界外球時，球線卻呈扁平拋物線狀，這一發現讓他大惑不解。于是，尼克·林斯納爾找來一些職業足球運動員，讓他們以不同的角度來擲界外球，結果發現，其實，當球員以25度至30度的角度投擲足球時，所投擲的距離才是最遠距離。

　　尼克·林斯納爾經過研究錄像畫面，并利用計算機軟件進行分析后發現，造成這一現象并不是物理學定律出了問題，而是人們對于什么情況下擲球最遠的假定出了問題。

　　一個物體的飛行距離與初始速度和角度等因素有關，所謂45度角可取得最遠投擲距離，是假定人在任何角度投擲時，有同樣的初始速度。但人類身體的構造決定不同角度投擲物體的初始速度并不相同。在以45度角投擲物體時，人體的肌肉并不能爆發出最大的力量。足球運動員在發界外球時，由于不同個體、不同臂長及不同的肌肉發力情況，決定了最佳擲球角度會略有差別，但在25度至30度左右，人體肌肉最有利于發力，這就解釋了為什么加里?內維爾發出的界外球是呈扁平拋物線狀的。

　　尼克·林斯納爾因此提出，在研究足球運動時，不能簡單地套用科學定律，有時還需要結合人體生理學，才能得出正確的結論。

　　精彩一腳球力學做后盾

　　世界杯足球賽上，各國球員的大力射門和精確傳球讓觀眾大飽眼福。但是觀眾看不見的是，這些球員的腳與足球之間所存在的力學相互作用。

　　運動員怎樣才能踢出這些精妙的球呢？美國生物力學專家凱文?波爾博士介紹，絕妙的一腳來自于適當的力度、精確的觸球時間和觸球位置。

　　首先，運動員的身體移動和自身的兩塊肌肉是重要的前提條件，這兩塊肌肉分別是股四頭肌和腿后肌。

　　踢球時，運動員試圖以腿的最大擺動加速度來產生最大的力。擺動加速度就來自于人體的股四頭肌，它起于髖關節，覆蓋大腿前部，包裹膝關節的髕骨，最后終至于脛骨上端。踢球時股四頭肌收縮，使髖部屈曲，膝關節伸直。

　　而大腿背后的腿后肌則負責控制觸球時間。腿后肌保持膝蓋彎曲，使腿變短，然后使腿伸展開來并能夠快速擺動回去。當腳接觸球的一剎那，腿應該盡可能伸展得最開，即腿要盡量伸直。

　　運動員擺動腿所產生的加速度與腿在正確時間伸展開這兩個因素結合起來，對球所產生的作用力最大。

　　另外，腳的什么部位與球接觸也非常重要。一般人踢球時，經常是腳尖與球接觸，但腳尖部位與球接觸面積太小。如果以腳的內側和外側與球接觸，這樣接觸面積就比較大。腳與球的接觸面積越大，球員就能夠更容易更好地對球進行控制，并通過使球旋轉來控制球的方向。