如果乒乓球沒有旋轉,那麼一定會有更多的人參與進來。因為很多對乒乓球運動淺嘗辄止、望而卻步的人,都是因為弄不清楚乒乓球的旋轉。為啥同樣過來的乒乓球有的一接就下網,有的一接就出界,還有的一接就往邊上飛。實在是莫名其妙,令人困惑不解。
其實乒乓球的旋轉看似千變萬化,實則萬變不離其宗,隻有兩種情況:一是乒乓球與球拍或球台相互作用——作用力與反作用力(牛頓第三定律)。二是乒乓球在空中飛行過程中與空氣相互作用——流動速度增加,流體的靜壓将減小;流動速度減小,流體的靜壓将增加(伯努利定理)。下面科學分析幫你解開迷惑:
一、乒乓球與球拍或球台相互作用
這是牛頓第三定律,作用力與反作用力的實際應用。為突出旋轉,這裡隻讨論乒乓球垂直落下的情況。當乒乓球沒有旋轉直接碰撞(作用力)到球拍或球台上,那麼就會得到一個反彈力(反作用力)。當乒乓球加上旋轉時,同樣球拍或球台會給乒乓球一個反向旋轉的反作用力,乒乓球反彈會沿着自身旋轉相反的方向飛出。仔細體會一下,就能總結出“旋轉的乒乓球接觸到球拍或球台時,會沿旋轉的反方向彈出。”無論上旋、下旋、左側旋、右側旋都是一樣的道理。
當然還有一種特殊情況,那就是遇到長膠時旋轉的乒乓球在長膠球拍上“打滑”。長膠球拍沒有給乒乓球旋轉的反作用力,那麼反彈方向會和上述情況相反。不過,現階段不用考慮長膠這種特殊情況,以免弄混記憶。
二、乒乓球在空中飛行過程中與空氣相互作用
愛好者在打球時會發現乒乓球在空中飛行的軌迹很神奇,有些時候飛得很平很穩,有些時候突然下紮,還有些時候會出現忽左忽右的“香蕉球”。 這時候就用到了伯努利定理,流體的壓力問題。
乒乓球如果不旋轉,那麼在飛行過程中周圍的空氣流速是一樣的。乒乓球的飛行軌迹就是抛物線。一旦乒乓球加上旋轉,将導緻旋轉兩側的空氣流速出現快慢的偏差。流速大的地方壓強較小,流速小的地方壓強較大,所以乒乓球會由壓強大的地方向壓強小的地方移動,從而産生位移。
上旋球的下方流速大壓強較小,上方流速小壓強較大,給乒乓球一個向下的力,所以上旋球的弧線下紮明顯。下旋球的下方流速小壓強較大,上方流速大壓強較小,給乒乓球一個向上的力,所以下旋球的弧線很平穩,會飛行得很遠。左右旋轉球出現“香蕉球”飛行弧線也是這個道理,是兩側的空氣流速和壓強導緻的。
上面說的理解起來容易,但想記住并應用到實戰中有點繞道。可以簡單總結一下,乒乓球在飛行過程中,空氣流速肯定是與飛行方向相反的,我們隻需要考慮乒乓球的旋轉既可判斷出球飛行偏轉的方向。仔細體會一下,就能總結出“旋轉中的乒乓球與飛行同向的外周長切線垂直到圓心的線段,為乒乓球實際的偏轉方向。”《旋轉乒乓球空中偏轉方向示意圖》給出了不同的旋轉情況的偏轉示意,可以看成是上旋、下旋或左側旋、右側旋。
總結一下:
1、旋轉乒乓球與球拍或球台相互作用:旋轉的乒乓球接觸到球拍或球台時,會沿旋轉的反方向彈出。
2、旋轉乒乓球在空中飛行過程中與空氣相互作用:旋轉中的乒乓球與飛行同向的外周長切線垂直到圓心的線段,為乒乓球實際的偏轉方向。
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