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乒乓球脱板瞬间产生的快速旋转主要是来自胶皮

来源:http://www.qd-haiyu.com 作者:澳门金莎娱乐网站-官方首页 时间:2019-11-09 09:59

“从生活走向物理,从物理走向社会”是新课改的理念之一。乒乓球可以说是我国的国球,在各中小学普遍开展,是学生们喜爱的运动项目,下面就乒乓球运动项目中包含的物理知识作粗浅的分析。

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一、乒乓球球台中的物理

乒乓球弧圈球主要包括加转弧圈球、前冲弧圈球、高吊弧圈球、侧转弧圈球、假弧圈球(不转、下旋)。广大球员想到弧圈球的第一反应就是旋转强速度快,难防易飞。

1937年,国际乒乓球联合会对球台作了决定:球台长 274cm,宽152.5cm,离地面76cm。台面可用任何材料制成,但应是呈暗色、无光泽,而且要具有均匀一致的弹性。

从力学通俗角度来看,弧圈球是快速飞行且带有弧线运转,主要原因是乒乓球的快速旋转、击打后向前速度、自身的重力以及空气的阻力的联合作用,但核心还是脱板瞬间的旋转。弧圈球既要有速度,旋转,还要有力量,是三者的有机结合。

“呈暗色,无光泽”:容易吸收光,不发生反光现象,且易与白色或黄色的乒乓球区分。

首先说快速旋转和底板的关联,乒乓球脱板瞬间产生的快速旋转主要是来自胶皮的靠摩擦力,大家学过物理都知道,摩擦力和正面压力和摩擦系数有关。正面压力主要靠击打后底板反弹产生的支撑力通过套胶反弹传递给乒乓球,底板支撑力和底板的材质、工艺、密度、结构有关,同样是阿尤斯、硬木、桐木大芯组合,加工工艺,组合结构、干燥程度不一样、底板弹性相差很大。底板对乒乓球的旋转非常重要,因为要靠底板提供反弹支撑力。

“均匀一致的弹性”:乒乓球落台后弹起发生下面能量转化,乒乓球的动能转化为弹性势能,又转化为乒乓球的动能。弹性材料易发生弹性形变而产生弹性势能。

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二、乒乓球球拍中的物理

很多人说到弧圈球旋转就想到套胶要好,忽略了底板。在此,大家可以来做个试验,谁要光用一片套胶不加底板能打出弧圈球那就逆天牛逼,如果谁用套胶粘一沓废报纸或一本破杂志也能打出弧圈球可以叫超级牛逼,大家可以依次用三合板,五合板,垃圾板,野球板,百元板,千元板一一试验或想象,哪个打得弧圈球质量高。

根据个人打球的风格不同,选择适合自己的球拍。不同的球拍物理性能不同。

其次说说弧圈球和套胶的关联,套胶摩擦系数和弹性主要是看胶皮与海绵材质,套胶也影响着底板力量的传递,这个就是通常说的套胶通透性。摩擦系数主要和胶皮的性能关联,各种品牌粘性或涩性的胶皮,摩擦力各不相同。摩擦力好的国产公认的就是红双喜狂飙和天极系列,外套就是蝴蝶,看看国家队专业的套胶配置一目了然。在此,大家也可做一试验,新买的狂3胶皮表层都有一层薄膜,如果不揭掉,即使是贴到弧圈机器上也打不出又转又快的优质弧圈,因为摩擦力小,所以说胶皮影响摩擦系数,对弧圈球质量有直接影响。

1、摩擦力大,反弹力差的球拍。如反胶海绵拍,在海绵上贴一块颗粒向内的胶皮,由于表面平整柔软,有较大的粘性,在一定的作用下,摩擦力大,反弹力小。

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2、弹性强,摩擦力较小的球拍。如生胶海绵拍,这种球拍是在较薄的海绵上贴一块生胶皮,其胶体的含胶量比正贴胶皮大,故颗粒比较柔软,弹力较大,颗粒的高度一般在0.8~1mm之间,易弹性形变,弹性强。

海绵的弹性也就是通常说的海绵软硬,海绵主要是传递能量和储存能量,当然也会消耗能量,缓冲衰减力量,为球与胶皮充分摩擦赢得相对充足的时间,试想光板能打出来弧圈球不?记得以前论坛有个谈论分析,得出来的结论让人吃惊:硬海绵反而旋转强,关键看个人的力量。个人觉得除了看绝对力量也要看发力体系,因为每个人弧圈蹬送转收动作都不一样,要讲究合理发力。让一个绝对力量很大的人来(比如举重或柔道等重竞技运动员),不会发力也打不出弧圈,这就是通常说乒乓球要用巧劲。平时很多业余男力量也很大,但还是打出来的球速度旋转还是不如受过专业训练十一二岁的小姑娘。不可否认,专业队比业余力量大,男队员比女队员力量大。国家队专业的正手几乎清一色都是41度以上、甚至43度的硬海绵,无论是天极还是狂飙系列。因为他们力量大、发力好能够打透海绵,使底板产生形变,打过去的球力量大、旋转强、速度也快。业余的一般都是39度狂飙3,刚好能够吃透海绵,力量作用到底板,底板产生支撑力,力量穿透海绵反弹到球上,胶皮产生摩擦力,再加上向前的击打力,乒乓球产生了旋转,球带着旋转离开了球板。

3、缓冲性能强的球拍。如防弧海绵拍,这种球拍是在一块结构松、弹力差的海绵上反贴一块厚而硬、粘性小,有些发涩的胶皮。由于结构松、弹力差,在力作用下易压缩,故缓冲性能强。

反手力量不如正手,发力也没有正手好,所以国家队专业的反手几乎清一色都是外套,外套的最大特点轻、软、弹、透。区别就在于海绵。反手力量相对小,发力不充分,一般要靠防守、过渡制造杀机,转到正手来解决战斗。软弹透刚好符合反手套胶要求,小力量也能穿透海绵传递到底板产生反弹,再穿越套胶使球产生速度和旋转,打出弧圈球。

三、选择球的大小,软硬中的物理

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1、采用大球,球性能的变化

再说弧圈球和球台的关联,这个关联不是很大。一个完整的弧圈是从发力击打到对方球台落台后对方的还击的过程,有些弧圈下坠很快,有些上窜很强,有些直接就窜走了。球在空中飞行时由于自身带着强烈旋转,和空气撞击产生向后阻力和旋转阻力,再加上自身重力,空中飞行有了美妙的弧线,球快速向前运行,过网后砸向球台,和球台接触后摩擦,再反弹、这一过程中一部分旋转会通过球台的摩擦转换成向前的力量,所以弧圈球落台后还会产生加速度,感觉球会加速向外奔。这个转换也和球的速度力量旋转程度及球台摩擦系数相关,球台光滑的窜的快,球台摩擦大的窜的相对高。

自2000年10月使用40mm大球,其球的性能也发生一些变化。

最后说说乒乓球本身和弧圈球旋转的关系,乒乓球重量、重心会有所区别,同样器材同力量击打情况下,重量轻的旋转初始时相对强,但因重量轻,旋转惯性小,遇到空气阻力后旋转速度衰减也也快。这就是一星球和三星球区别,大家都觉得三星球好打,弹性好,旋转强,其实也要比一星略重,材质也要好点。

由于球体变大,其重量相应也增加。

无缝球后,球的质量分布较为均匀,重心比较居中,旋转会如何变化?拭目以待,个人预感会减弱。    

球体变大,空气相对球的阻力增大。运动物体受到空气的阻力跟其表面积有关,物体表面积越大,其空气阻力越大,由于空气中阻力的增大,使球运动的速度变缓。

球体变大,空气阻力增大,减弱了球体的旋转、前冲。

2、赛前挑球。是乒乓球运动员的一个权力。硬一点的球,弹性好,打起来速度快;软一点的球摩擦力大,削起来容易旋转。

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