[趣味物理]界外球在什么角度掷得最远

　　[趣味物理]界外球在什么角度掷得最远
　　如果球员发界外球时能掷得又远又准，就一定可以为球队制造更多得分机会。例如英格兰队的加里·内维尔，只要他一出手，足球就能飞出三、四十米，因此成为英格兰队一个重要的得分利器。

　　根据传统的力学定律推断，当以45度角抛出一个物体时，其抛射距离最远。

　　但是，英国物理学家尼克·林斯纳尔却发现了一个很奇怪的现象，加里·内维尔掷界外球时，球线却呈扁平抛物线状，这一发现让他大惑不解。于是，尼克·林斯纳尔找来一些职业足球运动员，让他们以不同的角度来掷界外球，结果发现，其实，当球员以25度至30度的角度投掷足球时，所投掷的距离才是最远距离。

　　尼克·林斯纳尔经过研究录像画面，并利用计算机软件进行分析后发现，造成这一现象并不是物理学定律出了问题，而是人们对于什么情况下掷球最远的假定出了问题。

　　一个物体的飞行距离与初始速度和角度等因素有关，所谓45度角可取得最远投掷距离，是假定人在任何角度投掷时，有同样的初始速度。但人类身体的构造决定不同角度投掷物体的初始速度并不相同。在以45度角投掷物体时，人体的肌肉并不能爆发出最大的力量。足球运动员在发界外球时，由于不同个体、不同臂长及不同的肌肉发力情况，决定了最佳掷球角度会略有差别，但在25度至30度左右，人体肌肉最有利于发力，这就解释了为什么加里?内维尔发出的界外球是呈扁平抛物线状的。

　　尼克·林斯纳尔因此提出，在研究足球运动时，不能简单地套用科学定律，有时还需要结合人体生理学，才能得出正确的结论。

　　精彩一脚球力学做后盾

　　世界杯足球赛上，各国球员的大力射门和精确传球让观众大饱眼福。但是观众看不见的是，这些球员的脚与足球之间所存在的力学相互作用。

　　运动员怎样才能踢出这些精妙的球呢？美国生物力学专家凯文?波尔博士介绍，绝妙的一脚来自于适当的力度、精确的触球时间和触球位置。

　　首先，运动员的身体移动和自身的两块肌肉是重要的前提条件，这两块肌肉分别是股四头肌和腿后肌。

　　踢球时，运动员试图以腿的最大摆动加速度来产生最大的力。摆动加速度就来自于人体的股四头肌，它起于髋关节，覆盖大腿前部，包裹膝关节的髌骨，最后终至于胫骨上端。踢球时股四头肌收缩，使髋部屈曲，膝关节伸直。

　　而大腿背后的腿后肌则负责控制触球时间。腿后肌保持膝盖弯曲，使腿变短，然后使腿伸展开来并能够快速摆动回去。当脚接触球的一刹那，腿应该尽可能伸展得最开，即腿要尽量伸直。

　　运动员摆动腿所产生的加速度与腿在正确时间伸展开这两个因素结合起来，对球所产生的作用力最大。

　　另外，脚的什么部位与球接触也非常重要。一般人踢球时，经常是脚尖与球接触，但脚尖部位与球接触面积太小。如果以脚的内侧和外侧与球接触，这样接触面积就比较大。脚与球的接触面积越大，球员就能够更容易更好地对球进行控制，并通过使球旋转来控制球的方向。