乒乓球运动与力学原理
乒乓球运动员运动生物力学的概述

乒乓球运动员运动生物力学的概述乒乓球是一项速度快、技术复杂的运动,运动员需要具备较高的身体素质和技术水平。
运动生物力学是研究人体运动过程中力学原理和力学参数的科学,对于乒乓球运动员的运动优化和训练有着重要的意义。
下面是对乒乓球运动生物力学的概述。
第一,乒乓球击球过程中的力学原理。
乒乓球击球过程中,运动员需要将力集中到球拍和球上,以便将球击进对方的场地或制造给对方困扰。
乒乓球运动员的击球动作涉及到力的产生、传递和消耗等多个阶段。
运动员使用身体的一部分(如手臂、腿部和躯干)来产生力,力通过身体的连接部位(如肩关节、手腕关节)传递到球拍上,然后再传递给球。
运动员能否在短时间内产生更大的击球力量、控制击球方向和旋转等,都与力学原理密切相关。
第二,乒乓球运动员在击球过程中的身体运动特点。
乒乓球运动员在击球过程中需要采取合适的身体姿势和动作,以保持平衡、产生力量和控制球的运动。
一般来说,乒乓球运动员在击球前会先采取一个准备姿势,这样可以更好地感受到对方球的速度和方向,提前做出反应。
然后,运动员会利用腿部的力量迅速向前移动,通过身体的旋转和臂部的摆动产生击球的力量。
运动员还需要根据球的旋转和速度来调整自己的击球动作,以保证球的质量和准确性。
乒乓球运动员的力量训练和技术训练对于提高运动生物力学的效能至关重要。
乒乓球运动员需要通过力量训练来增加肌肉力量和爆发力,提高击球的威力和速度。
力量训练包括器械练习和自由负重训练等,目的是为了增强运动员的核心肌群力量和下肢力量。
技术训练也是提高运动生物力学的一个重要手段。
通过不断重复和调整击球的动作,运动员能够改善动作的协调性和效果,提高球的旋转率和准确性。
技术训练应该与力量训练相结合,以便达到最佳的运动表现。
乒乓球运动生物力学是一个复杂而综合的学科,涉及到力学原理、身体运动特点和训练方法等多个方面。
通过深入研究和理解乒乓球运动的生物力学特点,运动员能够更好地掌握击球技术,提高击球的威力和准确性,从而取得更好的比赛成绩。
乒乓球的技术力学原理

乒乓球的技术力学原理乒乓球是一项受欢迎的运动,它的技术力学原理涉及到球的旋转、速度、弹性和碰撞等方面。
下面将详细介绍乒乓球的技术力学原理。
一、球的旋转乒乓球在飞行过程中会产生旋转,这主要是由球拍的击球动作和球的表面摩擦力共同作用所致。
当球拍以一定的角度和力量击打乒乓球时,球与球拍表面之间的摩擦力会使球产生旋转。
旋转的方向和速度会影响球的飞行轨迹和反弹方向。
例如,顺时针旋转的球在飞行过程中会向右偏转,而逆时针旋转的球则会向左偏转。
二、球的速度乒乓球的速度取决于击球时球拍的速度和力量。
球拍的速度和力量越大,球的速度就越快。
击球时球拍的加速度和速度也会影响球的速度。
乒乓球在飞行过程中还会受到空气阻力的影响,空气阻力会减慢球的速度。
三、球的弹性乒乓球具有一定的弹性,这是由球的材质和结构决定的。
乒乓球通常由塑料制成,其内部充满了空气。
当球与球拍碰撞时,球的表面会被压缩,然后迅速恢复原状,从而使球具有弹性。
球的弹性会影响球的反弹高度和速度。
四、球的碰撞乒乓球在击球和接球的过程中会发生碰撞。
当球与球拍碰撞时,会产生力的作用。
根据牛顿第三定律,球拍对球施加的力与球对球拍施加的力大小相等,方向相反。
球拍对球施加的力会改变球的速度和方向,而球对球拍施加的力则会产生反作用力。
总结:乒乓球的技术力学原理涉及到球的旋转、速度、弹性和碰撞等方面。
球的旋转是由球拍的击球动作和球的表面摩擦力共同作用所致。
球的速度取决于击球时球拍的速度和力量,以及空气阻力的影响。
球的弹性是由球的材质和结构决定的,它会影响球的反弹高度和速度。
球的碰撞会产生力的作用,根据牛顿第三定律,球拍对球施加的力与球对球拍施加的力大小相等,方向相反。
这些技术力学原理相互作用,共同决定了乒乓球的飞行轨迹、速度和反弹特性。
希望以上内容能够满足您对乒乓球技术力学原理的需求。
如果还有任何问题,请随时提问。
乒乓球实验——伯努利原理解析

乒乓球实验——伯努利原理解析伯努利原理是描述气体或者流体运动的一个基本原理,也可以解释乒乓球在空气中运动的原理。
在乒乓球实验中,乒乓球在击球过程中会产生旋转,同时也会受到气流的影响,因此可以借助伯努利原理来解析乒乓球的运动。
伯努利原理是由瑞士科学家伯努利在18世纪提出的,它认为在流体运动过程中,当速度增大时,流体的压力就会减小;反之,当速度减小时,流体的压力就会增大。
这个原理可以通过以下公式来表示:P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数其中,P代表流体的压力,ρ代表流体的密度,v代表流体的速度,g代表重力加速度,h代表流体的高度。
通过这个公式可以看出,当乒乓球在空气中移动时,它的速度会不断变化,而相应的压力也会发生变化。
当乒乓球的速度较快时,周围的气流速度也会加快,从而使得气流的压力减小。
根据伯努利原理,乒乓球所受到的压力也会减小,这就形成了一个向乒乓球的运动方向施加的推力,促使乒乓球向前移动。
另一方面,乒乓球在击球过程中会产生旋转,这样就形成了一个气流在乒乓球周围流动的情况。
根据伯努利原理,当气流在乒乓球周围流动时,速度较快的气流会产生相对较低的压力,而速度较慢的气流会产生相对较高的压力。
这样,速度较快的气流会对乒乓球产生一个向运动方向的推力,而速度较慢的气流则会对乒乓球产生一个向相反方向的阻力。
由于乒乓球的旋转,相对于速度较慢的气流来说,运动方向的一侧气流速度会较快,因此在这一侧会产生较低的压力,从而形成一个向乒乓球运动方向的推力。
而相对于速度较快的气流来说,运动方向的一侧气流速度会较慢,因此在这一侧会产生较高的压力,从而对乒乓球产生一个向相反方向的阻力。
综上所述,乒乓球在运动过程中受到的气流影响可以通过伯努利原理来解释。
通过乒乓球的旋转和速度变化,气流在乒乓球周围会产生不同的压力,从而对乒乓球产生推力和阻力。
这些气流力学特性的相互作用,决定了乒乓球在空气中的运动轨迹和速度。
乒乓球实验可以通过调整球的旋转和速度,来观察球的运动轨迹和变化。
伯努利原理 乒乓球

伯努利原理乒乓球伯努利原理是流体力学中的一个重要定理,它描述了流体在速度变化时产生的压力变化关系。
乒乓球是一项流行的室内运动,它与伯努利原理之间有着密切的关系。
本文将介绍伯努利原理在乒乓球中的应用,以及对我们提供的指导意义。
首先,让我们了解一下伯努利原理的基本概念。
根据伯努利原理,当流体在速度增加时,压力就会降低;而当流体在速度减小时,压力则会增加。
这是由于流体粒子的动能与压力之间存在着微妙的平衡关系。
当乒乓球飞行时,球体与周围空气之间存在着相似的关系。
在乒乓球比赛中,运动员会通过不断挥动球拍,让乒乓球迅速旋转、飞行。
当球员击球时,球拍将球推向前方,球体的速度开始增加。
根据伯努利原理,当乒乓球向前飞行时,流过球体上下表面的空气速度也会增加。
根据伯努利原理的压力变化规律,乒乓球上方的空气压力较低,而下方的空气压力较高。
这种压力差会使得乒乓球产生上升的力量,从而实现球的浮空。
乒乓球的浮空是乒乓球比赛中的一个非常重要的技术,也是伯努利原理在乒乓球中的应用之一。
运动员通过控制球拍的击打角度和力度,可以实现乒乓球的上升和下降。
在比赛中,通过变换乒乓球的高度和旋转方向,运动员可以制约对手的击球和接球能力,从而取得优势。
除了浮空,伯努利原理还可以用于解释其他乒乓球技术中的现象。
例如,当乒乓球以大角度反弹时,球体在与球拍相撞的瞬间速度急剧减小,根据伯努利原理,球体上下表面的空气速度也会减小,从而产生上升的力量。
这种现象常常被运动员用于制造高高弧线的弹球,使对手难以接住。
伯努利原理的应用不仅仅限于乒乓球比赛中,它在航空、汽车和建筑等领域也起着重要作用。
通过理解伯努利原理,我们可以更好地控制流体的运动,优化设计和提高效率。
总之,伯努利原理在乒乓球中的应用丰富多样,例如通过浮空实现技术制胜、通过球体反弹产生上升力量等。
了解和应用伯努利原理,可以帮助我们更好地理解乒乓球比赛中的现象,并提高自己的技术水平。
同时,伯努利原理也启发我们在其他领域寻找应用,提升流体运动的控制和优化能力。
乒乓球旋转的力学分析

乒乓球旋转的力学分析乒乓球是一项非常受欢迎的球类运动,其最引人注目的特点之一就是其独特的旋转。
乒乓球的旋转是由球拍击球时作用于球上的力导致的,从而使得球的运动轨迹产生变化。
在乒乓球比赛中,运动员可以利用球的旋转来控制球的飞行方向、速度和弧线,从而给对手制造困扰。
乒乓球旋转的力学分析主要涉及到离心力和摩擦力两个方面。
当球被击中时,球拍对球的作用力会使得球产生离心力。
离心力是垂直于转动轴向外的力,其大小与球的自转速度和质量分布有关。
如果球以较大的自转速度离开球拍,那么离心力就会较大。
离心力作用于球体上会造成球的形变和表面的不均匀,从而使得球的速度和方向发生变化。
具体而言,当球以顺时针方向旋转时,球的右侧会受到较大的离心力,速度会增加;而球的左侧则受到较小的离心力,速度会减小。
因此,球会向右侧偏转。
与离心力相对应的是球与空气或球台之间的摩擦力。
摩擦力的大小取决于球的旋转速度、表面状态以及与空气或球台之间的接触面积等因素。
摩擦力的方向与球的运动方向相反,当球以顺时针方向旋转时,摩擦力会从左侧向右侧施加力,抵消离心力的作用。
因此,摩擦力可以减小球的右侧速度,使得球的运动轨迹更弯曲。
除了离心力和摩擦力外,还有其他因素也会影响乒乓球的旋转。
球的表面质地和旋转状态对球的旋转效果有很大的影响。
通常情况下,球的表面越光滑,旋转效果就越好。
而且,如果球以大于5000转/分钟的自转速度离开球拍,那么球的旋转效果会更加明显。
在实际比赛中,运动员可以利用球的旋转来改变球的飞行轨迹。
例如,如果运动员想使得球向下偏转,他们可以将球打得较低、以顺时针方向旋转并施加较大的力。
与此相反,如果运动员想使得球向上偏转,他们可以将球打得较高、以逆时针方向旋转并施加较大的力。
运动员还可以通过改变球的旋转角度和速度来产生各种弧线和旋转效果,从而给对手制造困扰。
总结起来,乒乓球旋转的力学分析涉及到离心力和摩擦力两个因素。
离心力使得球的运动轨迹向右侧偏转,而摩擦力则可以产生对离心力的抵消作用,使球的运动轨迹更弯曲。
物理小论文——乒乓球中的物理原理

物理小论文——乒乓球中的物理原理乒乓球是一项被广泛喜爱的运动,其背后蕴含着许多有趣的物理原理。
从球拍的运动到球的弹跳,我们可以通过物理学知识来解释这些现象。
本文将探讨乒乓球运动中的几个关键物理原理,包括运动学、力学以及动能和势能的转化。
首先,我们来讨论乒乓球运动的运动学特征。
运动学是研究物体运动的学科,通过描述位置、速度和加速度等量来描述运动。
在乒乓球中,球拍和球的运动可以用运动学描述。
例如,球员挥动球拍时,球拍经历了加速度和速度的改变,最终与球撞击。
同时,球拍和球之间的相对运动也可以通过运动学来解释。
在乒乓球运动中,力学起着重要的作用。
力学是研究物体运动和受力情况的学科。
在乒乓球比赛中,球员需要用力撞击球,这涉及到力的施加和受力。
力的施加可以改变球的运动状态,例如球的速度和方向。
同时,球与球拍的碰撞也会产生力的作用。
如果球员将球拍向上倾斜,球将以更大的力回弹,而如果球员将球拍向下倾斜,球将以更小的力回弹。
动能和势能的转化也是乒乓球运动中的物理原理之一、动能是物体运动时所具有的能量,而势能是物体在特定位置所具有的能量。
在乒乓球运动中,球经历了动能和势能的转化。
例如,当球员击球时,球拍给球施加了动能。
当球到达对方球员时,动能转化为势能,球具有准备回弹的潜在能量。
最后,当球反弹时,势能再次转化为动能,球向着相反的方向运动。
此外,球的弹跳也受到物理原理的影响。
当球与球拍或球台接触时,弹跳是球运动的重要组成部分。
弹跳与球的弹性和碰撞动量有关。
弹性是物体恢复原状的能力,对于乒乓球来说,球的弹性影响着球的弹跳高度和速度。
碰撞动量是在碰撞过程中球拍和球之间转移的动量。
根据冲量守恒定律,球拍施加的冲量和球反弹时施加的冲量相等。
这会影响球的弹跳高度和速度。
总之,乒乓球中涉及许多有趣的物理原理。
通过运动学、力学、动能和势能转化以及弹性和碰撞动量等物理概念,我们可以解释乒乓球运动中的许多现象。
这些物理原理不仅帮助我们更好地理解乒乓球的运动,也为球员提供了改善他们的技术和技巧的指导。
伯努利原理 乒乓球
伯努利原理乒乓球摘要:1.伯努利原理简介2.乒乓球运动与流体力学3.伯努利原理在乒乓球运动中的应用4.结论正文:1.伯努利原理简介伯努利原理是流体力学中的一个基本原理,它描述了不可压缩流体在流动过程中,速度和压力之间的关系。
该原理由瑞士科学家丹尼尔·伯努利在18 世纪提出,它表明在一个封闭系统中,流体的流速和压力是相互关联的,流速越大的地方,压力越小;流速越小的地方,压力越大。
2.乒乓球运动与流体力学乒乓球运动是一项广泛普及的体育运动,它涉及到许多物理学原理,其中就包括流体力学。
在乒乓球运动中,球拍的击打、球的旋转以及球在空中的飞行过程都受到流体力学的影响。
乒乓球的飞行过程中,球表面与空气之间的相互作用会导致球的轨迹发生变化,这就需要运动员掌握一定的技巧来控制球的飞行。
3.伯努利原理在乒乓球运动中的应用伯努利原理在乒乓球运动中有着广泛的应用。
例如,在发球过程中,运动员通过不同的手法可以产生不同方向的旋转,使球在空中形成一条弧线,从而增加对方接球的难度。
这里面就涉及到了伯努利原理,因为球的旋转会导致球在不同的部位产生不同的流速,进而产生不同的压力,从而使球沿一条弧线飞行。
此外,在乒乓球的撞击过程中,伯努利原理也发挥着重要作用。
当球拍击打球时,球拍的形状和击球角度会影响球的飞行轨迹。
根据伯努利原理,球拍击打球的瞬间,球拍上的压力会发生变化,从而使球产生不同的旋转和速度。
4.结论伯努利原理作为流体力学的基本原理之一,在乒乓球运动中发挥着重要作用。
运动员需要熟练掌握伯努利原理,才能在比赛中发挥出最佳水平,提高获胜的机会。
乒乓球的技术力学原理
乒乓球的技术力学原理乒乓球是一项具有高度技术性的运动,其技术力学原理包括球的弹性、旋转、轨迹和击球方式等方面。
以下我将分别对这些原理进行详细解释。
首先,乒乓球的弹性是指球在撞击物体后的反弹能力。
乒乓球由于材质的特殊性,具有较高的弹性,撞击到球拍或球台后可以迅速反弹。
这种反弹力受到球的质量、材质以及球拍的力量和角度等因素的影响。
通常,质量轻、用胶粘合材质制成的球具有更高的弹性,相对来说更容易在撞击后产生较大的反弹力。
此外,球拍的力量和角度也会对球的反弹产生影响。
力量过大可能导致球的反弹过高,角度的不同则会影响球的弹道。
接下来,旋转是乒乓球技术中的重要因素之一、乒乓球在击球时往往会赋予球以旋转。
旋转可以是顺时针方向的正旋转,也可以是逆时针方向的反旋转。
旋转的产生与球拍的角度以及运动方向有关,在不同的击球方式中,旋转的表现形式也有所不同。
正旋转可以使球以其自身旋转方向旋转,产生左旋或者右旋的效果;反旋转则可以让球旋转方向与击球方向相反。
旋转的产生可以增加球的复杂性,增加了对手接球的难度。
乒乓球的轨迹也受到一定的力学原理的影响。
在空气中运动的乒乓球,按照抛物线的轨迹运动。
一般来说,在初速度和击球角度相同的情况下,以正旋转击球的乒乓球的轨迹会更为低平,而以反旋转击球的乒乓球的轨迹则会更高。
这是因为旋转会使球受到侧向力的作用,使球向一侧偏移,从而改变了球的轨迹。
此外,空气阻力也会对球的轨迹产生一定的影响,使球在运动过程中产生微小的偏移。
最后,乒乓球的技术力学原理还与击球方式有关。
击球方式主要包括正反手击球、横扫、挑球等。
不同的击球方式会产生不同的力学效果,从而影响球的旋转、速度和方向等。
正手击球可以使球产生快速旋转和较大的速度,而反手击球则相对较弱。
横扫则可使球以水平方向移动,挑球则可以产生强烈的上旋效果。
综上所述,乒乓球的技术力学原理主要包括球的弹性、旋转、轨迹和击球方式等方面。
这些原理相互影响,使得乒乓球成为一项既技术性又具有挑战性的运动。
乒乓球运动与力学原理
乒乓球运动与力学原理乒乓球运动是学生喜爱的一种体育活动,其中包含有许多力学知识,用力学知识来指导乒乓球运动,学生对物理知识会有更深的理解,对乒乓球运动会更加热爱。
在乒乓球运动中主要有以下几方面与力学知识有关。
1力矩与球的旋转在乒乓球运动中,旋转球是克敌致胜的法宝,那末如何使球能在前进中旋转呢圏1 图2如图I所示:给物体施加一个过质心“O'点的推力,该物体就只能沿力的方向平动。
如图2所示:给物体施加一个偏离质心“O ”点的作用力,物体就可在F的作用下既平动又产生旋转。
其转动效果由F对O点产生的力矩的大小决定。
由以上分析可知,要使乒乓球旋转起来,则要求给球施加一个不通过其球心的力的作用。
2摩擦力与球的转动从前面的分析可知,使球转动的关键在于作用在球上的力不通过球心,而这个力从何而来呢?这个力来源于球拍对球的摩擦力。
如图3一5所示,在拍击球的同时,使拍对球有相对运动就能产生摩擦力。
如图3,拍击球的瞬间向上拉动球拍,则球受F弹和摩擦力f。
两个力的作用,F弹过球心不产生力矩,球在F弹力作用下向前飞行的同时,f与球相切,产生使球逆时针旋转的效果,这即是乒乓球运动中的上旋球。
同理,只要在拍击球瞬间向不同方向拉动球拍,就会使球产生不同方向且与球相切的摩擦力(如图4、5)。
图3 图4 图舌实际上在乒乓球运动中的:切、削、搓、拉、带、提等技术动作都是指拍与球接触瞬间使拍与球产生侧向相对运动,从而使球受侧向摩擦力作用,而产生旋转。
3伯努利原理与弧线球在乒乓球飞行轨迹中,会出现许多轨迹不在同一竖直平面内的弧线球,类似足球中的香蕉球。
这些球为何会出现不同的各种弧线,主要原因是空气在作怪。
要解决这个问题就必须了解伯努利原理。
请看图6。
在两条自由下垂的白纸条之间吹气,发现两纸条会相互吸引,根据伯努利原理可知,流体流速大处压强小,而流速小处压强大,这样两纸片就受到侧向压力F 1和F2的作用而吸引。
ra e a 7在乒乓球前进过程中,由于球的旋转也会产生类似情况,如图7所示,对下旋球来研究,球上方空气相对于球的流速小,而下方空气相对于球的流速大,这样就产生对球向下的侧向压力。
乒乓球运动的流体力学
乒乓球运动的流体力学引言乒乓球是一项充满活力和技巧的运动,其独特的流体力学特性使得其成为一项备受欢迎的休闲和竞技运动。
本文将介绍乒乓球运动中的流体力学原理,并讨论其对球的轨迹和击球技术的影响。
流体力学原理空气阻力在乒乓球运动中,空气阻力是一个重要的因素。
当乒乓球飞行时,空气分子与球的表面发生碰撞,产生阻力。
这个阻力与空气的密度、球的形状和速度等因素有关。
根据流体力学原理,空气阻力的大小可以通过以下公式计算:空气阻力公式空气阻力公式其中,\ F_drag为阻力,\ C_d为阻力系数,\ ρ为空气密度,\ A为球的横截面积,\ v为球的速度。
自旋在乒乓球击球中,球拍给球施加一个旋转,这种旋转被称为自旋。
自旋的产生是通过球拍和球之间的摩擦力来实现的。
自旋影响了球的轨迹和反弹特性。
当球带有旋转时,其运动会受到Magnus效应的影响。
Magnus效应是由于球表面的旋转而产生的气流差异所导致的力。
这个力会改变球的飞行轨迹,使其变得曲线。
发球技术乒乓球运动中,发球是一项技术含量较高的动作。
发球的技巧和战术对于比赛的胜利至关重要。
发球的流体力学原理在于利用空气阻力和自旋来控制球的速度和路径。
通过改变球的发球速度和旋转方向,选手可以制造出诱人的球路。
例如,施加顺时针旋转的球将向右偏转,而施加逆时针旋转的球将向左偏转。
除了旋转,球的速度也是发球的重要因素。
高速球往往更难接触和返回,因此增加发球速度可以增加得分机会。
结论乒乓球运动的流体力学原理对球的轨迹和击球技术产生了重要影响。
了解这些原理有助于选手提高发球和击球技术,并利用空气阻力和自旋控制球的路径和速度。
通过针对不同情况下的流体力学特性的调整,选手可以改变球的路径,制造出令对手难以应对的发球和击球。
在实际比赛中,熟练掌握流体力学原理将有助于选手在乒乓球运动中取得更好的成绩。
参考文献: 1. Haake, S., Hatfield, T., & Adams, R. (2013). Understanding balls: The physics of ball sports. Springer. 2. Carré, M., Dickson, M., & Federolf, P. (2019). The Magnus force and its contribution to spin in ball sports. Sports medicine,49(5), 763-774.。
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乒乓球运动与力学原理乒乓球运动是学生喜爱的一种体育活动,其中包含有许多力学知识,用力学知识来指导乒乓球运动,学生对物理知识会有更深的理解,对乒乓球运动会更加热爱。
在乒乓球运动中主要有以下几方面与力学知识有关。
1力矩与球的旋转在乒乓球运动中,旋转球是克敌致胜的法宝,那末如何使球能在前进中旋转呢?如图l所示:给物体施加一个过质心“O”点的推力,该物体就只能沿力的方向平动。
如图2所示:给物体施加一个偏离质心“O”点的作用力,物体就可在F的作用下既平动又产生旋转。
其转动效果由F对O点产生的力矩的大小决定。
由以上分析可知,要使乒乓球旋转起来,则要求给球施加一个不通过其球心的力的作用。
2摩擦力与球的转动从前面的分析可知,使球转动的关键在于作用在球上的力不通过球心,而这个力从何而来呢?这个力来源于球拍对球的摩擦力。
如图3一5所示,在拍击球的同时,使拍对球有相对运动就能产生摩擦力。
如图3,拍击球的瞬间向上拉动球拍,则球受F和摩擦力f。
两个力的作用,F弹球在F弹力作用下向前飞行的同时,f与球相切,产生使球逆时针过球心不产生力矩,弹旋转的效果,这即是乒乓球运动中的上旋球。
同理,只要在拍击球瞬间向不同方向拉动球拍,就会使球产生不同方向且与球相切的摩擦力(如图4、5)。
实际上在乒乓球运动中的:切、削、搓、拉、带、提等技术动作都是指拍与球接触。
瞬间使拍与球产生侧向相对运动,从而使球受侧向摩擦力作用,而产生旋转伯努利原理与弧线球3在乒乓球飞行轨迹中,会出现许多轨迹不在同一竖直平面内的弧线球,类似足球中的香蕉球。
这些球为何会出现不同的各种弧线,主要原因是空气在作怪。
要解决这个问题就发现两纸条会相互吸6。
在两条自由下垂的白纸条之间吹气,必须了解伯努利原理。
请看图引,根据伯努利原理可知,流体流速大处压强小,而流速小处压强大,这样两纸片就受到。
2F的作用而吸引和侧向压力F1在乒乓球前进过程中,由于球的旋转也会产生类似情况,如图7所示,对下旋球来研究,球上方空气相对于球的流速小,而下方空气相对于球的流速大,这样就产生对球向下的侧向压力。
使球的飞行轨迹变低,而上旋球则刚好相反。
对侧旋球会出现侧向压力,这种侧向压力的作用使球的飞行方向侧转,类似于足球的香蕉球。
(如图8)轨迹①是不转球的抛物线型轨迹,而轨迹②是强侧旋球的S型轨迹线。
4、动量定理与接发球乒乓球运动中,对付高速、强旋转球是非常困难的,如果对动量定理有较深刻的理解,加上平时的刻苦训练,对付起来也会容易一些。
动量定理告诉我们,冲量等于物体动量的改变,可用以下公式说明: F.t =△(mv)当接高速强旋转球时,要对球进行减力,必须延长球与拍间的作用时间,而延长作用时间的方法,可以从选择球拍上着手,球拍选择软质的球拍,可延长作用时间,从而减小作用力F。
而在球拍选好的情况下要减力,则要求运动员握拍要松持,这样也能对来球起到缓冲作用,从而减小球与拍间的作用,而不致使回球出界。
5、速度、加速度与攻防乒乓球运动中,运动员在进攻时,要收到较好的进攻效果就必须使球有高速的运动和较强的旋转。
如何使球产生更大的速度呢?主要是增大拍对球的打击力。
从而使球产生较大的加速度,在瞬间使球产生一个较大的速度。
例如,设乒乓球质量为m,拍对球的打击力为F,则在这种打击力作用下产生的加速度为a(即a =F/m),如果作用时间为t,则有球速,v=at=Ft/m)可见球速的大小主要取决于拍对球的作用力。
而在防守时,则必须首先判断来球的速度、旋转和落点等,作好应对准备以争取反应时间,提高防守能力。
6、物理知识与球拍的选择选择一适合自己的球拍能更快的提高运动水平。
在运动中不同的人对球有不同的打法和不同的理解,技术动作也各不相同。
对快攻型选手,要求争取时间使打出的球速度.快,具有较大的威胁,这样就要求选择能产生强弹力的较硬的球拍。
对削球型选手和以主要是使球在运行过程中产生高速自转来增强攻击能力,这时选择弧线球取胜的选手,让球可在拍面上产生较长时间接触,的球拍要有较大的动摩擦因数,且拍质较软的球拍,。
使摩擦力对球的作用时间能更长,从而产生更强的旋转而对于初学者来说,选择的球拍要求质地松软,且拍面较光滑,这时就不会因为技当然要选择好球拍还要对不同球拍的性能以术动作的不熟练和经验不足导致接球失误。
及能发挥的作用有一个清楚的认识拔河比赛只是比力气大小吗?拔河比赛比的是什么?很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。
根据牛顿第三定律(即当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。
可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。
对拔河的两队进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。
因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。
首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大;还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大。
大人和小孩拔河时,大人很容易获胜,关键就是由于大人的体重比小孩大。
按上述的观点,比赛就可以不举行了。
只要测一测每一队的体重和鞋底与地面间的摩擦因数就可以了。
这么激动人心的团队比赛,怎么就和队员的努力没有关系呢?和啦啦队的努力没有关系呢?实际上,这个问题并不那么简单。
拔河比赛的胜负是多方面的因素共同作用的结果。
有时会出现意想不到的比赛结果。
正因为这样拔河比赛才精彩。
(一)分析拔河比赛需要考虑的物理因素从物理角度分析拔河比赛。
我们需要考虑的物体(或对象),应该有甲乙两队的队员、绳子和地面。
需要考虑的因素有:人与地面的摩擦、队员的体重、人手和绳子之间的摩擦、人手握绳子的力、人拔河时的姿势和人手臂腿等肌肉的忍耐力,等。
(二)拉力是如何产生,如何传递的在分析拔河比赛之前应认识清楚拔河时两队之间的拉力是如何产生的,如何传递的。
拉力是由绳子传递的,它是由手与绳子之间有相对滑动趋势时产生的静摩擦力。
手与绳子之间的滑动趋势是由于人的身体要向后移动时产生的。
而人的身体要向后移动就必须用脚蹬地,使鞋底与地面产生相对的滑动趋势,于是脚就受到了一个地面施加的静摩擦力。
当人处于平衡状态时,绳上的拉力与鞋底受到的静摩擦力大小相等。
另外,拔河比赛往往是多人的集体活动,所以拉力应是每一个队员拉力的合力。
(三) 胜负的两种情况:第一种情况:输的一队被拉得站了起来,然后向前扑倒.是因为以脚为轴点的力矩小,在对方的拉力作用下,人被拉得“转”了起来,于是,脚就被迫地向前移动,最终输了比赛。
第二种情况:输的一队被“原封不动”地拉动了.是因为脚与地面的摩擦力不够大,导致被“原封不动”地脚擦着地面拉动了,最终输了比赛。
(四)由于需要考虑的因素较多,所以我们运用“控制变量”的方法,分几种情况作胜负分析。
1从受力角度分析.当甲乙两队队员手与绳子之间的最大静摩擦力以及臂力等均大于队员的鞋底与地面的最大静摩擦力时,此时人和绳子相对静止,拔河比赛的胜负才取决于地面对人的摩擦力的大小。
即是文章开头所说的情况。
当甲乙两队队员对地的最大静摩擦力基本相同均大于两队之间的拉力时,起决定作用的应是人手和绳子之间的静摩擦力以及队员的忍耐力。
人手和绳子之间静摩擦力总小于或等于人手和绳子之间的最大静摩擦力。
它与手握绳子的力有直接关系,即,握绳子的力越大摩擦因数越大,则最大静摩擦力也就越大。
这也就是说在这种情况下,哪队手握绳子的力大,哪队的手就不容易打滑,哪队就会胜。
如果手与绳子之间的最大静摩擦力也能满足要求,就要看运动员肌肉的耐力了。
哪队的队员能够坚持的时间长哪队就可能取胜。
.2 从站立姿势看. 拔河时队员的站立姿势同样也很重要。
拔河时每一位运动员都不能看作质点。
当脚与地面不会滑动,在分析人的平衡时可把脚看成转轴(或支点)。
此时,绳子作用于手摩擦力的力矩与人重力的力矩大小应相等,否则人将翻倒。
因此在拔河时人的姿势应为腿往前伸,重心向后,使绳子尽可能的低,这样在脚与地面的摩擦因数足够(脚不滑动)时,尽可能的增大绳子上的拉力。
对一个队来讲,绳子两侧的运动员要分配均匀,否则会出现摆尾,即左右的蛇形摆动。
一旦出现这种情况会使运动员站立不稳,同时合力减小,即绳上的拉力减小。
在势均力敌的情况下,调整姿势的原则如下:第一 ,在地面摩擦力足够,但已察觉到有被拉“转”的可能时,可将绳子稍放长一点,或者脚步稍作前移,以使自身有更斜的斜度——增加力矩——达到对绳的作用力增加的目的。
第二, 当人没有被拉起,但脚步已有滑动的趋势时,可以收一点绳子——将斜度调小一点——增加体重对地面的正压力,从而增加摩擦力。
或者利用凹凸不平的地形,增加摩擦力。
第三,当你确认自己队友的体重大于对方队员时,你还可以在领队的指挥下,一齐猛然用力——绳子张力等值地作用于两队运动员——对方运动员被拉“转”的可能性会增加,还可能使对方“阵脚大乱”3 从心理角度考虑,队员的心理素质,领队和啦啦队的作用也是很大的。
虽然他们没有直接参与比赛,但是他们的情绪口号会直接影响到队员的情绪和用力的整齐程度。
4 从技巧的角度分析,当两队的实力相当时队员用力的技巧也起很大的作用对于一个队的队员来说,运动员并不是各个方面都是一样的。
如:有的运动员体重轻,但是肌肉力量大,有的耐力强有的则是爆发力强,等等。
所以拔河时技巧的运用也很重要。
比如拔河时有一个队员体重很重,但是臂力不行了(坚持不了下去了)。
此时若该队员退出则必败无疑。
但若此运动员趴到绳子上把自己的体重贡献给队员,尚有胜利的可能。
5从超重和失重角度分析我们知道超重和失重会改变对地面的压力,进而影响地面对人的最大静摩擦力.如当对方增大拉力时,要使身体的重心同时突然加速向上少许使人处于短时的超重状态,用来增加人对地面的压力即增大地面对人的最大静摩擦力。
于此同时也增加了对对方的拉力,当拉力突然短时大于对方与地面的最大静摩擦力时,对方就有可能脚下打滑。
我们知道物体之间的滑动摩擦力总小于最大静摩擦力(在压力相同时),于是一旦对方的脚下打滑,将对方脚受的静摩擦力变成了滑动摩擦力,那么胜利就有可能了。
但人的重心不可能一直加速上升,也需要有减速阶段,如为了不让对方运动员把自己拉“转”,自己必须有一个相反的力矩——保持斜靠后的姿势——增加被拉“转”的难度。
但是这样一来,体重对地面的正却增加了被“原封不动”地拉。