图源:FIFA
被判点球后C罗亲吻足球
他闭上双眼,深呼吸
然后助跑、果断起脚
皮球势大力沉直窜对方球门
图源:新华社
C罗也成为历史首位
连续五届世界杯取得进球的球员
大家观看比赛时有没有想过
在如此多的球类运动中
足球的球速是最快吗?
哪种球飞得最远?
球速之“王”竟然是它?
所有球类运动无非是用手、脚、球棒或球拍击打球,球的尺寸、形状和重量差异使得它们具有不同的速度以及运动轨迹。
那么问题来了,在这些球类运动中,速度最快的是哪种球?是令人热血沸腾的足球,是挥汗如雨的网球,还是快得看不清轨迹的乒乓球?
图源:摄图网
答案其实是外形最不像球的羽毛球。
目前吉尼斯官方认可的最快的羽毛球记录来自丹麦选手科丁,2017年1月10日,在印度羽毛球超级联赛上,科丁在正式比赛中杀出一记速度高达426 公里/小时(约118 m/s)的杀球。这意味着什么?这个记录中羽毛球的最高速度,比“复兴号”动车组列车最高运行时速(400公里/小时)还要快。
图源:Physics of ball sports各种球类运动的最高运动速度
羽毛球为什么能飞得那么快?原因其实并不复杂,主要是因为羽毛球比较轻(重量只有5克),并且球拍足够长(不超过680mm)。
图源:Annu. Rev. Fluid Mech 各种球的尺寸、重量及速度等基本参数
球体在空中的运动往往只受到空气阻力和重力的作用,它的速度一般只会逐渐减小(篮球等例外)。想要获得最快的运动速度,球体需要在离开运动员接触的瞬间获得最大的加速度。相对于网球、足球和其它球体,羽毛球非常轻,因此同等大小的力在它身上则会产生更大的加速度。
图源:Physics of ball sports 高尔夫球和羽毛球的挥拍动作
最能“飞”的球——高尔夫球
高尔夫球是飞得最远的球,单次击球可以移动200米以上,标准高尔夫球场,一般布置18个球洞,总长度要控制在6002~6400米,球场面积50~75公顷(1公顷=10000平方米),实际大小要根据球场的地形来确定。
不仅如此,高尔夫还走出了地球,成为了首个星际间的球类运动项目。1971年2月6日,执行阿波罗14号任务的宇航员艾伦·谢帕德(Alan Shepard)挥动球杆在月球上打起了高尔夫球,从而使他成为有史以来第一位,也是目前唯一一位在月亮上打过高尔夫球的人。
图源:NASA 正在月球打高尔夫球的宇航员艾伦
高尔夫球有一个让人大跌眼镜的现象:越是光滑的高尔夫球,越是飞不远。
我们都认为,球形是最完美的形体,表面越是光滑,则在飞行的过程中,球面与大气的摩擦就越少,同等用力的情况下,理应飞得越远。但是,高尔夫球不是这样。
图源:《高尔夫50年》高尔夫球的变迁
毛根海教授所著《奇妙的流体运动科学》一书中,有这么一个数据:同等条件下,布满小酒窝的高尔夫球,它在飞行中所受到的阻力只有光滑球的一半,而飞行距离是光滑球的5倍。物体在流体中运动时,前后压力差所带来的阻力就叫做“形状阻力”。现代核潜艇使用“水滴型”外形就是为了减少形状阻力。
图源:科普中国
如上图,顶部的垂直竖版,其形体阻力最大,原因是其后方的“低压区”面积最大,第二个球体的低压区有所减少,直至底部的水滴型,其形状阻力最小。通过流体力学实验,人们发现,光滑的与布满小酒窝的球相比,后者产生的低压区面积更少。球上的无数小酒窝,它可以起到让空气紧贴球面的作用,这使得平滑的气流能顺着球体表面延伸到更靠后的位置时才产生分离。
图片来自航空航天工程师Jeffrey A. Scott
最受欢迎的球类运动——足球
无论是从影响力、参与人数还是赛事热度来看,足球都是当之无愧的世界第一运动。不过今天既然讲到球速和形体阻力的问题,那么我们也一起来看看足球缝线对足球轨迹的影响。
图源:百度百科
普天同庆足球是2010年南非世界杯决赛阶段设计的新款足球,也是最近几届世界杯中,最饱受批评的一个足球。在它还刚刚面世时,生产厂家就宣传说:这个球只用了8块表皮就将足球拼接完成,完美地包住了内胆,这是史上最圆的足球。
然而,这颗球却是守门员的“噩梦”。空气动力学家梅塔博士提出,“粗糙度的大小,决定了出现‘蝴蝶球效应’的最佳临界速度是多少。”
蝴蝶球轨迹蝴蝶球指的是球在空中飞行时几乎没有旋转,从而导致它的飞行轨迹不可预测,守门员很难判断。蝴蝶球的原理是球表面上有缝线,在飞行过程中,气流经过缝线时,会产生更多湍流,由于左右不对称,湍流增加了球侧面的偏转力。尾流左右摇摆,飞行飘忽不定,如飞舞蝴蝶。
图源:中国科普博览常规足球通常将32块球面通过缝线拼合而成,缝线的总长度以及缝线的深度决定了足球的光滑度,缝线越多越粗糙。常规足球一般在48公里每小时球速时才会产生最大化的“蝴蝶球效应”。
而普天同庆足球,由于其总缝线长度很短,导致其成为当时最光滑的足球,经过空气动力学试验,人们发现,在80~88公里每小时球速时,普天同庆才会产生最大化的蝴蝶球效应,而80公里左右时速恰恰是射门,以及任意球的典型球速。
END
资料来源:央视科教、科普中国、中国科普博览、知乎
整理:董小娴
上市车企2022年业绩冷热不均 商用车企业表现低迷******
本报记者 龚梦泽
2022年,我国汽车产销分别完成2702.1万辆和2686.4万辆,分别同比增长3.4%和2.1%,保持了恢复增长态势,这也体现在行业个股的业绩预告之中。
据《证券日报》记者梳理,截至2023年2月2日,沪深两市共有16家上市车企发布2022年业绩预告,其中净利润预增的公司有9家,占比56%。以预告净利润上限计算,16家车企平均年度净利润约为9.6亿元。
比亚迪位居净利润榜首
通过新能源业务的助力,比亚迪成为2022年国内车市的最大赢家,位居净利润榜单首位。比亚迪公告显示,预计2022年营业收入突破4200亿元,实现归属于上市公司股东的净利润160亿元至170亿元,同比增长425.42%至458.26%。
比亚迪表示,新能源汽车销量大涨推动了公司盈利大幅改善,并有效缓解上游原材料价格上涨带来的成本压力。销量方面,比亚迪新能源汽车2022年累计销量为186.35万辆,同比增长208.64%,大幅超越了特斯拉131万辆的年销量,成为去年全球新能源汽车市场的销量冠军。
值得一提的是,2023年,比亚迪将向300万辆的销售目标发起冲击。同时,比亚迪也在加大海外新能源汽车市场的开拓力度。公司董事长兼总裁王传福表示:“未来,比亚迪在拓展海外市场方面会加大力度。”数据显示,2022年,比亚迪新能源汽车在海外的销量已经达到5.59万辆,同比增长307.2%。
据长安汽车2022年度业绩预告显示,2022年归属于上市公司股东的净利润为73亿元至87亿元,比上年同期增长105.49%至144.9%。长安汽车总裁王俊表示,2022年面对缺芯、限电等诸多因素影响,公司依然实现了经营质量稳步提升。2022年市场占有率增幅为10.3%,市值增幅为420%。
据统计,长安汽车2022年累计销量达到234.6万辆,创近5年新高。一方面,通过“PLUS”“蓝鲸家族”、中高端UNI序列等产品的投放,长安系自主品牌乘用车销量达139万辆,同比增长15.5%。另一方面,得益于电动化加快推进,长安新能源汽车累计销量达28.4万辆,同比增长160%。
受益于政府扶持资金,江铃汽车2022年预计归属于上市公司股东的净利润为9.15亿元,同比增长59.37%。公司2022年业绩预告称,归母净利润增长主要是由于期内收到政府扶持资金和青云谱工厂土地及地上建筑物处置带来的利润增加,冲抵了销量下降、原材料及芯片成本上涨所导致的利润下降。2022年,公司销售了28.20万辆整车,较上年同期下降17.3%。
商用车企业业绩下滑
记者注意到,以生产货车、卡车为主的上市车企2022年业绩表现低迷。作为商用车上市企业的代表,一汽解放和中国重汽预计2022年净利润分别仅为4.1亿元和2.6亿元,同比分别大跌92%和83%。
对于业绩变动的原因,2家公司均提及自去年3月份以来,商用车市场下行压力持续加大,公司全年销量大幅度下滑,净利润较上年同比减少。可以看出,2022年由于物流不畅和油价暴涨导致的商用车市场需求大幅下滑,是造成商用车上市车企业绩下滑的主要原因。
客车企业的经营状况同样艰难。业绩预报显示,中通客车、亚星客车和安凯客车2022年预计净利润上限分别为7900万元、-1300万元和-2500万元。3家上市公司均在公告中表示,客车市场需求显著萎缩,导致盈利空间骤降。
在年度净利榜单排名靠后的企业中,北汽蓝谷预计全年净亏损达52亿元至58亿元;赛力斯预计亏损35亿元至39.5亿元;江淮汽车预计亏损14.37亿元;刚实现“摘星脱帽”的海马汽车预计2022年由盈转亏,全年净利润将亏损12亿元至18亿元。
车市回暖背景下,部分车企业绩亮眼。《证券日报》记者梳理发现,预告净利润第一位和第六位的比亚迪和力帆科技,还摘得2022年车企净利润增幅的冠亚军。据力帆科技业绩预告显示,受益于汽车业务恢复和汇率影响,公司2022年实现归母净利润1.5亿元,较上年同期增加9400万元,同比增长170%左右;实现扣非后净利润3000万元,较上年同期增加6649.95万元,同比实现扭亏为盈。
对此,中国乘用车产业联盟秘书长张秀阳表示,未来车企分化将进一步加剧,在存量领域的厮杀过程中,强者愈强,边缘企业出局将成为下一阶段车市的一大趋势。(证券日报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)