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如果乒乓球没有旋转,那么一定会有更多的人参与进来。因为很多对乒乓球运动浅尝辄止、望而却步的人,都是因为弄不清楚乒乓球的旋转。为啥同样过来的乒乓球有的一接就下网,有的一接就出界,还有的一接就往边上飞。实在是莫名其妙,令人困惑不解。
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其实乒乓球的旋转看似千变万化,实则万变不离其宗,只有两种情况:一是乒乓球与球拍或球台相互作用——作用力与反作用力(牛顿第三定律)。二是乒乓球在空中飞行过程中与空气相互作用——流动速度增加,流体的静压将减小;流动速度减小,流体的静压将增加(伯努利定理)。下面科学分析帮你解开迷惑:2 K9 v6 c4 w9 Y2 _3 h& J
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一、乒乓球与球拍或球台相互作用, |1 d, J k$ ^5 U
这是牛顿第三定律,作用力与反作用力的实际应用。为突出旋转,这里只讨论乒乓球垂直落下的情况。当乒乓球没有旋转直接碰撞(作用力)到球拍或球台上,那么就会得到一个反弹力(反作用力)。当乒乓球加上旋转时,同样球拍或球台会给乒乓球一个反向旋转的反作用力,乒乓球反弹会沿着自身旋转相反的方向飞出。仔细体会一下,就能总结出“旋转的乒乓球接触到球拍或球台时,会沿旋转的反方向弹出。”无论上旋、下旋、左侧旋、右侧旋都是一样的道理。
" @: N: A j; v6 |3 g/ ^9 } 当然还有一种特殊情况,那就是遇到长胶时旋转的乒乓球在长胶球拍上“打滑”。长胶球拍没有给乒乓球旋转的反作用力,那么反弹方向会和上述情况相反。不过,现阶段不用考虑长胶这种特殊情况,以免弄混记忆。
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" o0 n* F) U3 V5 ?0 H3 c 二、乒乓球在空中飞行过程中与空气相互作用" V6 U) s% J+ t1 z# W. O& C1 ?
爱好者在打球时会发现乒乓球在空中飞行的轨迹很神奇,有些时候飞得很平很稳,有些时候突然下扎,还有些时候会出现忽左忽右的“香蕉球”。这时候就用到了伯努利定理,流体的压力问题。% R& L2 a# ?/ [/ z8 Q2 W$ y
乒乓球如果不旋转,那么在飞行过程中周围的空气流速是一样的。乒乓球的飞行轨迹就是抛物线。一旦乒乓球加上旋转,将导致旋转两侧的空气流速出现快慢的偏差。流速大的地方压强较小,流速小的地方压强较大,所以乒乓球会由压强大的地方向压强小的地方移动,从而产生位移。
( r4 G3 ~2 C7 S* P8 k 上旋球的下方流速大压强较小,上方流速小压强较大,给乒乓球一个向下的力,所以上旋球的弧线下扎明显。下旋球的下方流速小压强较大,上方流速大压强较小,给乒乓球一个向上的力,所以下旋球的弧线很平稳,会飞行得很远。左右旋转球出现“香蕉球”飞行弧线也是这个道理,是两侧的空气流速和压强导致的。
" w, |! Q* D+ D) p, F/ X4 g 上面说的理解起来容易,但想记住并应用到实战中有点绕道。可以简单总结一下,乒乓球在飞行过程中,空气流速肯定是与飞行方向相反的,我们只需要考虑乒乓球的旋转既可判断出球飞行偏转的方向。仔细体会一下,就能总结出“旋转中的乒乓球与飞行同向的外周长切线垂直到圆心的线段,为乒乓球实际的偏转方向。”《旋转乒乓球空中偏转方向示意图》给出了不同的旋转情况的偏转示意,可以看成是上旋、下旋或左侧旋、右侧旋。 V4 s0 ^1 Z; C4 d
总结一下:
; q* f# W P4 [" z8 o 1、旋转乒乓球与球拍或球台相互作用:旋转的乒乓球接触到球拍或球台时,会沿旋转的反方向弹出。6 ]8 }' a* |, B/ L1 B! A3 r
2、旋转乒乓球在空中飞行过程中与空气相互作用:旋转中的乒乓球与飞行同向的外周长切线垂直到圆心的线段,为乒乓球实际的偏转方向。
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