國(guó)球中的力學(xué)問(wèn)題

1、國(guó)球中的力學(xué)問(wèn)題-1國(guó)球乒乓球小小乒乓球，曾為我國(guó)的外交做出過(guò)杰出的貢獻(xiàn)，更是為我國(guó)帶來(lái)很多榮譽(yù)，被譽(yù)為“國(guó)球”，其打法變化多端，如橫拍打法，弧線球打法等等，當(dāng)然其中有著很多的物理力學(xué)問(wèn)題2 勇武理學(xué)家的眼光看乒乓球，你試過(guò)嗎？一個(gè)小小的摩擦力，居然使乒乓球成為一項(xiàng)世界性的運(yùn)動(dòng)，看過(guò)此文，我發(fā)現(xiàn)科技上一點(diǎn)微小的進(jìn)步，可以使乒乓球運(yùn)動(dòng)發(fā)生如此之大的變革。另外，我還要重新看待乒乓球運(yùn)動(dòng)員，他們能在那么短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行那么復(fù)雜的計(jì)算。 來(lái)，像物理學(xué)家一樣，打一次乒乓球 3要討論的幾個(gè)問(wèn)題：球體的運(yùn)動(dòng)極其受力球與板的碰撞弧線球的分類及形成原理物理在實(shí)際乒乓球的運(yùn)用4球體的運(yùn)動(dòng)及其受力乒乓球的運(yùn)動(dòng)包括平動(dòng)

2、和轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)該分開(kāi)研究！球的受力包括拍給予的軸向力（使球產(chǎn)生向前的速度）和切向力（使球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)），球桌給予的軸向力（使球改變方向）和切向力（減弱球的旋轉(zhuǎn)以及改變球的方向），空氣阻力（使球在飛行過(guò)程中改變方向），球自身重力（使球下落的力）。5球與板的碰撞（模型）如果一個(gè)球以角速度w旋轉(zhuǎn)，同時(shí)以速度v向左運(yùn)動(dòng)，直至碰到豎直的板者接觸，作用時(shí)間為t，這段時(shí)間內(nèi)，只有兩個(gè)力作用于球體上，正壓力和摩擦力f，分量作用下的結(jié)果6弧線球的分類及形成原理 弧圈型上旋球和前沖式上旋球上旋球下旋球 合力球與上拋球7弧圈型上旋球和前沖式上旋球運(yùn)動(dòng)員在擊打來(lái)球時(shí)，要保持球拍與水平面有一定的傾角。球就能越過(guò)球網(wǎng)，落在對(duì)方的

3、球臺(tái)上。在擊球時(shí)不是用這種傾角迎面發(fā)力，而是使球拍大角度地向上“蹭”球，造成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，球落到球臺(tái)后就會(huì)大角度彈起并旋轉(zhuǎn)，一觸對(duì)方球拍立即高高飛起。這就是弧圈型上旋球。另一種拉球的方法是把傾角減小，球拍在球的頂部向前“蹭”球，球的旋轉(zhuǎn)力很強(qiáng)，運(yùn)行路線更加平直，一觸球臺(tái)就前沖下滾，與正常的運(yùn)行路線截然不同，使對(duì)手措手不及，運(yùn)動(dòng)員稱之為前沖式上旋球 8合力球與上拋球 靠球的旋轉(zhuǎn)制勝，已經(jīng)成了重要的得分手段，而發(fā)球時(shí)制造旋轉(zhuǎn)就更可以先發(fā)制人。旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)烈程度取決于球與拍發(fā)生側(cè)向撞擊的速度。乒乓規(guī)則要求發(fā)球時(shí)球必須向上拋起，這時(shí)如果把球拍向下切，摩擦球的側(cè)面，球的旋轉(zhuǎn)就會(huì)加劇。這是利用了物理中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、

4、相對(duì)速度，在實(shí)踐中發(fā)揮了明顯的技術(shù)效果。這就是所謂的“合力球”。充分體現(xiàn)“前三板”的威力。這種發(fā)球制勝的手段幾乎無(wú)人能敵。于是引起歐洲選手們的一片抗議和抵制。國(guó)際乒聯(lián)也認(rèn)為發(fā)球決勝負(fù)會(huì)限制乒乓球?qū)ゼ夹g(shù)的發(fā)展?；睾仙倭?，觀眾就沒(méi)有興趣了，失去了觀賞價(jià)值。于是修改規(guī)則，發(fā)球時(shí)，不得在球上升過(guò)程中擊球。這樣“合力球”事實(shí)上就被取消了。不過(guò)，這倒更促使教練員們對(duì)物理發(fā)生了興趣。既然合力球的根本關(guān)鍵是球與球拍相對(duì)摩擦的速度，那么，就把球高高地拋起來(lái)。因?yàn)楦鶕?jù)物理規(guī)律，如果忽略空氣阻力，那么上拋物體的初速度和它下落到這一點(diǎn)時(shí)的速度是相同的。既然發(fā)球上拋時(shí)不準(zhǔn)擊球，它下落時(shí)總不能還不讓打呀，只是速度還是那

5、么快，球還是那么轉(zhuǎn)。9上旋球向擊球乒乓球會(huì)產(chǎn)生如圖2(b)的運(yùn)動(dòng),當(dāng)乒乓球遇到墻壁時(shí)根據(jù)下旋球的道理乒乓不僅受到一個(gè)與水平方向垂向上的滑動(dòng)摩擦力的作用,顯然此時(shí)乒乓球受到的合力方向是斜向上的，如果是一名初學(xué)者接球 ，而他又沒(méi)有考慮到乒乓球的旋轉(zhuǎn)，乒乓求很容易出臺(tái)，這也就是上旋球的名字的由來(lái)。另外大家經(jīng)常說(shuō)“扣殺”，這種球幅度大，力量大，不僅旋轉(zhuǎn)性強(qiáng)，而且質(zhì)心速度快，攻擊性強(qiáng)，它本質(zhì)上是上旋球，一般的初學(xué)者對(duì)這種球都是較難控制的 ，只有認(rèn)真研究其物理知識(shí)，經(jīng)常練習(xí)，也將會(huì)像張怡寧那樣手舉乒乓球拍站在世界人頭上。10下旋球 當(dāng)乒乓球遇豎直墻壁時(shí)它受到一個(gè)與墻垂直的正壓力的作用，由于乒乓球與墻的接觸

6、點(diǎn)相對(duì)于墻向上運(yùn)動(dòng),它還會(huì)受到一個(gè)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)相反的滑動(dòng)摩擦力的作用如圖1 （c ）所示，乒乓球接觸墻時(shí)受到的合外力總是斜向下的,如果不是與墻碰，而是一個(gè)初學(xué)者用球拍與球相碰，而他又沒(méi)有考慮到乒乓球的旋轉(zhuǎn)，只是逆著球的運(yùn)動(dòng)方向擊球,乒乓球很容易下網(wǎng)，下旋球也因此出名。 11物理在實(shí)際乒乓球的運(yùn)用(球拍)一、球拍及其性能 二、球拍的選擇 12球拍及其性能 1、正膠海綿拍 膠皮海綿拍反彈力較強(qiáng)，擊球擊球速度較快，并能制造一定的旋轉(zhuǎn)。它的特點(diǎn)在于速度快，在制造旋轉(zhuǎn)和對(duì)球的控制方面不如反膠海綿拍。 2、生膠海綿拍 生膠海綿拍是正貼膠皮海綿拍的一種。但其膠皮上的顆粒比普通正膠海綿的要大一些。生膠海綿一盤選

7、用較薄較硬一些的，其回球速度快，打出的上旋球著臺(tái)后正點(diǎn)明顯下沉，但不易制造旋轉(zhuǎn)。 3、長(zhǎng)膠海綿拍 長(zhǎng)膠海綿拍也是正貼膠皮海綿的一種。其膠粒高度長(zhǎng)于正膠和生膠海綿拍，膠皮較軟。長(zhǎng)膠海綿拍打球時(shí)，和普通球拍的性能相反，搓削下旋時(shí)，回過(guò)來(lái)的球變成不轉(zhuǎn)球，擋或攻上旋球時(shí)，回過(guò)來(lái)的球變成旋球。長(zhǎng)膠本身不制造較強(qiáng)旋轉(zhuǎn)，主要是依靠來(lái)球的不同旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生相反的旋轉(zhuǎn)。 13二、球拍的選擇1、底板的選擇 一個(gè)好的底板應(yīng)具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是擊球時(shí)不感到底板震手，二是底板有較好的控球性能。為了達(dá)到第一點(diǎn)要求，底板的厚度一般以6.5毫米左右為宜。要達(dá)到第一點(diǎn)要求，就要選底板既不太硬、也不太軟。 2、膠皮的選擇 如果是攻擊性選手運(yùn)動(dòng)員，以拉弧圈球?yàn)橹饕M(jìn)攻手段的，應(yīng)選擇使用反膠膠皮或生膠膠皮。 削球運(yùn)動(dòng)員在選擇反膠膠皮或正膠膠皮外，一般還可在球拍的另一面選用長(zhǎng)膠膠皮和防弧圈球