超级碗 LVII 到了，今年费城老鹰队将与堪萨斯城酋长队争夺冠军头衔。虽然酋长队是四年内第三次进入决赛，但 老鹰队略占优势，因为他们整个赛季都保持着强大且稳定的进攻线，由四分卫 Jalen Hurts 领衔。但如果四分卫 Patrick Mahomes 能从一周前对阵辛辛那提猛虎队时 脚踝扭伤 中完全恢复，酋长队就有可能逆转赔率。
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最终，比赛的胜负可能取决于每一次传球。Mahomes 已经证明，在大多数情况下他都能精准地将球送达目标：“他的橄榄球弧线是我们能看到的‘最接近打破物理定律’的表现，”纽约联合学院物理与天文学副教授 Chad Orzel 说。“他能在不可思议的姿势下完成精彩传球，这些姿势看起来本不可能产生好结果。” Hurts 本赛季也通过“飞跃式进步”提升了他的传球水平。
投掷完美的橄榄球弧线似乎是超级碗四分卫的专属技能。但只要稍加练习和掌握科学知识，你也能投出完美的弧线。
为什么橄榄球运动员要投出弧线球？
与棒球或篮球不同，美式橄榄球因其扁球体形状而依赖螺旋式旋转。Orzel 表示，如果让球旋转得足够快，它就能保持指向目标的方向，直接击中目标。这遵循了角动量守恒定律：在没有外力作用的情况下，物体的旋转速度会保持不变。
想想一个陀螺。当你转动它并松手时，它会沿着你拧动的方向旋转，并保持在这个角度直到受到外力（比如你的手）而停止。“橄榄球也是同样的道理，”Orzel 解释道。“如果你让球绕其轴线快速旋转，它就更有可能保持其方向，并以空气动力学的形状飞过[空中]。”
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在比赛中，你只有几秒钟的时间传球，否则就会被擒抱或被抄截，因此最重要的是让球的尖端朝向你。弗吉尼亚州林奇堡大学物理学教授、《金牌物理学：体育的科学》一书的作者 John Eric Goff 解释说，这样可以减少空气阻力，意味着球可以更远、更直地飞行（只要不遇到强风等外部力量）。他补充说，摇摇晃晃的传球会产生更大的空气阻力，需要更长时间才能到达目的地。如果你不得不躲避防守队员然后快速传球，就会产生不稳定的空气阻力，这也会影响传球的准确性。
如何投掷橄榄球弧线
要投出优美的弧线，你需要掌握角动量，这涉及到几个关键的物理因素。首先，一个人对球的系绳握持方式会产生扭矩——这是作用在物体上使其绕轴旋转的力的度量。换句话说，手指的摩擦力使球获得旋转的牵引力。
其次，你需要完美地平衡球的摩擦力与赋予球速度的向前推力。这需要强大的核心肌肉来将身体从肩部完全旋转开并增加投掷力量。Goff 说：“汤姆·布雷迪以前会做一些练习，他会快速旋转躯干，以帮助发展他核心肌群中的快肌纤维。”
第三，手也必须放在球的后部来赋予球前进速度，但不能太靠后，以免妨碍必要的旋转扭矩。Goff 补充说：“典型的 NFL 弧线球每分钟旋转约 600 次，这相当于洗衣机低速旋转的速率，并且比直升机旋翼的旋转速率快约 30%。” “传球速度通常在每小时 45 到 60 英里之间——这与汽车进入和行驶在高速公路上的速度范围相同。” 为了获得最大的力量，将球拉到耳朵上方、腋窝稍上方的位置，然后完全伸展手臂将其释放。传球结束时，你的手腕应该向下指向。
了解橄榄球弧线背后的物理原理只是成功的一半。两位物理学家都强调了练习的重要性。练习可以很简单，比如观看职业橄榄球运动员的视频，利用计算机模拟研究他们的技术，或者在公园里和朋友们玩传球游戏。
投掷出完美的弧线球具有挑战性，但并非不可能。即使是你最喜欢的 NFL 四分卫，也可能从笨拙的第一次尝试开始。但通过练习，他们变成了我们每年为之欢呼的理想传球机器。
