國球中的力學(xué)問題

1、國球中的力學(xué)問題-1國球乒乓球小小乒乓球，曾為我國的外交做出過杰出的貢獻，更是為我國帶來很多榮譽，被譽為“國球”，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)問題2 勇武理學(xué)家的眼光看乒乓球，你試過嗎？一個小小的摩擦力，居然使乒乓球成為一項世界性的運動，看過此文，我發(fā)現(xiàn)科技上一點微小的進步，可以使乒乓球運動發(fā)生如此之大的變革。另外，我還要重新看待乒乓球運動員，他們能在那么短的時間內(nèi)進行那么復(fù)雜的計算。 來，像物理學(xué)家一樣，打一次乒乓球 3要討論的幾個問題：球體的運動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際乒乓球的運用4球體的運動及其受力乒乓球的運動包括平動

2、和轉(zhuǎn)動，應(yīng)該分開研究！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）如果一個球以角速度w旋轉(zhuǎn)，同時以速度v向左運動，直至碰到豎直的板者接觸，作用時間為t，這段時間內(nèi)，只有兩個力作用于球體上，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動員在擊打來球時，要保持球拍與水平面有一定的傾角。球就能越過球網(wǎng)，落在對方的

3、球臺上。在擊球時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，造成強烈旋轉(zhuǎn)，球落到球臺后就會大角度彈起并旋轉(zhuǎn)，一觸對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，運行路線更加平直，一觸球臺就前沖下滾，與正常的運行路線截然不同，使對手措手不及，運動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)球時制造旋轉(zhuǎn)就更可以先發(fā)制人。旋轉(zhuǎn)的強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)球時球必須向上拋起，這時如果把球拍向下切，摩擦球的側(cè)面，球的旋轉(zhuǎn)就會加劇。這是利用了物理中的相對運動、

4、相對速度，在實踐中發(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人能敵。于是引起歐洲選手們的一片抗議和抵制。國際乒聯(lián)也認為發(fā)球決勝負會限制乒乓球?qū)ゼ夹g(shù)的發(fā)展?；睾仙倭?，觀眾就沒有興趣了，失去了觀賞價值。于是修改規(guī)則，發(fā)球時，不得在球上升過程中擊球。這樣“合力球”事實上就被取消了。不過，這倒更促使教練員們對物理發(fā)生了興趣。既然合力球的根本關(guān)鍵是球與球拍相對摩擦的速度，那么，就把球高高地拋起來。因為根據(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時的速度是相同的。既然發(fā)球上拋時不準(zhǔn)擊球，它下落時總不能還不讓打呀，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產(chǎn)生如圖2(b)的運動,當(dāng)乒乓球遇到墻壁時根據(jù)下旋球的道理乒乓不僅受到一個與水平方向垂向上的滑動摩擦力的作用,顯然此時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 ，而他又沒有考慮到乒乓球的旋轉(zhuǎn)，乒乓求很容易出臺，這也就是上旋球的名字的由來。另外大家經(jīng)常說“扣殺”，這種球幅度大，力量大，不僅旋轉(zhuǎn)性強，而且質(zhì)心速度快，攻擊性強，它本質(zhì)上是上旋球，一般的初學(xué)者對這種球都是較難控制的 ，只有認真研究其物理知識，經(jīng)常練習(xí)，也將會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它受到一個與墻垂直的正壓力的作用，由于乒乓球與墻的接觸

6、點相對于墻向上運動,它還會受到一個與相對運動相反的滑動摩擦力的作用如圖1 （c ）所示，乒乓球接觸墻時受到的合外力總是斜向下的,如果不是與墻碰，而是一個初學(xué)者用球拍與球相碰，而他又沒有考慮到乒乓球的旋轉(zhuǎn)，只是逆著球的運動方向擊球,乒乓球很容易下網(wǎng)，下旋球也因此出名。 11物理在實際乒乓球的運用(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，擊球擊球速度較快，并能制造一定的旋轉(zhuǎn)。它的特點在于速度快，在制造旋轉(zhuǎn)和對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，打出的上旋球著臺后正點明顯下沉，但不易制造旋轉(zhuǎn)。 3、長膠海綿拍 長膠海綿拍也是正貼膠皮海綿的一種。其膠粒高度長于正膠和生膠海綿拍，膠皮較軟。長膠海綿拍打球時，和普通球拍的性能相反，搓削下旋時，回過來的球變成不轉(zhuǎn)球，擋或攻上旋球時，回過來的球變成旋球。長膠本身不制造較強旋轉(zhuǎn)，主要是依靠來球的不同旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生相反的旋轉(zhuǎn)。 13二、球拍的選擇1、底板的選擇 一個好的底板應(yīng)具有兩個特點：一是擊球時不感到底板震手，二是底板有較好的控球性能。為了達到第一點要求，底板的厚度一般以6.5毫米左右為宜。要達到第一點要求，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動員，以拉弧圈球為主要進攻手段的，應(yīng)選擇使用反膠膠皮或生膠膠皮。 削球運動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膠膠皮和防弧圈球