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盘点不同球类运动，谁是“球中之王”？******
近日，在世界杯比赛中
葡萄牙队3比2险胜加纳队
下半场，C罗通过点球
帮助葡萄牙队取得领先
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
【新时代新征程新伟业】党的二十大精神进校园：河北衡水二中“微党课”“课前三分钟”声声入耳******
中新网衡水12月23日电 (记者 李晓伟)电子屏播放、橱窗板展示、绘制专题板报，悬挂横幅标语……近日走进衡水市第二中学(简称“衡水二中”)校园，中新网记者深切感受到此间浓厚的学习党的二十大精神的氛围。
据介绍，作为衡水市直两所省级示范性高中之一，衡水二中每周会根据教学时间进行“微党课”学习：即在学校所有备课组集体教研前，由备课组长和党员教师领学，集中学习党的二十大精神。
衡水二中政治老师、备课组长之一的贡军荣称，每次“微党课”前，她都会和党员教师把当期要学习的党的二十大精神制成课件，切实做到真学、真懂、真信、真用。
“党的二十大报告指出，‘实施科教兴国战略，强化现代化建设人才支撑’。”贡军荣说，作为教师她深感责任重大，只有通过系统地学习，真正把党的二十大精神融会贯通，才能更好地带领学生学习，为祖国培养更多优秀人才。
除了教职工的“微党课”学习，该校同时将党的二十大报告中的金句制成校本材料发到每位学生手里，利用政治课的课前三分钟，由老师讲解并带领学生诵读、誊写党的二十大报告中的金句。该校学生将此活动生动地称为“课前三分钟”。
学生赵荣德说，“党的二十大报告里有很多话让我印象特别深刻，比如‘推动绿色发展，促进人与自然和谐共生’，我感受到了国家走绿色可持续发展道路的决心。”
为深入学习宣传贯彻党的二十大精神，该校还成立了以校党委书记为团长的党的二十大精神基层宣讲团，利用基层党支部“三会一课”、主题党日活动、主题团日活动和备课组长会、全体教师会等，对全校师生进行广泛宣讲。
图为衡水二中开展党史知识竞赛活动。 衡水二中供图同时，该校各年级还通过主题演讲赛、传唱红色歌曲等形式多样的活动宣传党的二十大精神。
“以前觉得课业忙，很少主动了解这些知识，现在通过参加这些活动不仅增强了我们的爱党爱国意识，也了解了更多的国家大事，对我们来说非常有意义。”高一学生逯运如说。
衡水二中办公室主任崔广义称，让学生们在互动中深入学习党的二十大精神，更能深刻体悟精神内涵，激励他们奋发学习，报效祖国的雄心壮志。
衡水市委党校党建教研室主任许春和表示，衡水二中在学习宣传党的二十大精神过程中，结合自身实际，学习形式灵活多样，党员干部率先垂范，广大师生全员参与，学习效果立竿见影，可以说真正做到了党的二十大精神进校园、进课堂、进头脑。
随着学习的深入，学生赵荣德说，现在他们越来越积极主动了解身边事、国家事。他笑称，作为新时代学子，要做到“家事国事天下事，事事关心”。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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