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乒乓球很难打?那是你没学好物理


作者:pp电子游戏-pp电子游戏平台-pp电子游戏官网      发布时间:2019-08-23 09:53:05


  液体和气体有一个共同的特点,都具有流动性,我们统称为流体。

  科学家通过总结大量的实验事实,得出以下结论:当流体流动时,流体流速越小的位置,压强越大;流体流速越大的位置,压强越小。这个结论是由丹尼尔·伯努利在1726年首先提出时的,我们又称伯努利原理。

  利用伯努利原理,我们可以设计许多有趣的物理小实验,也可以解释很多生产生活中的现象。例如:用漏斗吹乒乓球实验、口吹硬币跳栏杆实验,简单解释飞机的升力、跑车的尾翼等。这些实验和现象对提升学生学习物理的兴趣,使学生认识物理知识与生产生活的关系和帮助学生树立正确的价值观起到了很好的作用。

  乒乓球作为中国的国球,深受广大群众的喜爱。它的特点是球轻小、速度快、变化多、趣味性强,设备简单,不受年龄、性别和身体条件的限制,具有广泛地适应性和较高的锻炼价值,比较容易开展和普及。

  乒乓球运动作为一项普及率极高的运动,在中学体育中同样深受广大学生的喜爱。它打法多样,有正拍、横拍,有削球、旋球,极大地吸引了中学生的兴趣。特别是乒乓球的旋球,球速快,变化多端且较难掌握,是乒乓球胜负的关键。目前世界上顶尖的乒乓球选手基本上都是旋球的高手。

  对乒乓球运动来说,乒乓球所受到球拍作用的力是球拍与球的摩擦力与球拍作用与球的撞击力的合力。

  使乒乓球旋转的根本条件,是乒乓球的受力作用线是否通过球的重心,如果受力作用线偏离了重心,则球不仅要做平动,而且还要产生转动,从而产生旋转。

  乒乓球的旋转就是以乒乓球的轴心为准,沿不同的方向转动。一般来说轴的方向是由运动员挥拍摩擦球体的部位和方向来决定。也就是说,乒乓球的旋转种类是由运动员击球时球拍接触球的部位、摩擦的方向决定的。根据方向的不同常见的旋转主要有:上旋球、下旋球、左侧旋球、右侧旋球、左侧上旋球、左侧下旋球、右侧上旋球、右侧下旋球。

  乒乓球在前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的轨迹运动。在乒乓球旋转的打法中,上旋球和下旋球是两种比较常用的方式,我们以上旋球和下旋球为例,来分析流体压强与流速的关系在乒乓球中的应用。

  上旋球是球拍在击打乒乓球的过程中,拍面向前倾,触球中上部,向前同时向上方磨擦,此时乒乓球绕轴心沿逆时针方向旋转,我们成为上旋球。如攻球、拉弧圈球。下旋球是球拍在击打乒乓球的过程中,拍面向后仰,触球中下部,向前同时向下方磨擦,此时乒乓球绕轴心沿顺时针方向旋转我们称为下旋球。如削球、搓球。

  上旋球的下落速度较快,弧度比较低;下旋球下落速度较慢,弧度比较高。上下旋球的轨迹可以用流体压强与流速的关系来解释。

  伯努利原理告诉我们,流体的流速越快,压强越小;流速越慢,压强越大。飞行并旋转着的乒乓球,不管是上旋、下旋,还是侧旋,其运动弧线都遵循伯努利原理。

  空气属于粘滞性流体,当乒乓球在空气中运动时,由于球的表面与气体间的粘滞阻力,会带动气流随球旋转。当乒乓球本身带着上旋飞行时,同时带动球体周围的空气一起旋转,但是由于球体上沿周围空气旋转方向和对面空气方向相反,因而受到阻力,导致其流速降低。而球体下沿的气流与迎面空气阻力方向相同,因而流速加快。最后的结果是,本来球体上下沿的压力相等,现在变成上沿的增大,而下沿的减小。这样由于球体受力不均衡,总的合力方向是向下,给击球者的感觉就是上旋球的下落速度加快。因此,在相同的条件下,上旋球的飞行弧线比不转球的飞行弧线要低、要短。

  如果是下旋球,其受力情况跟上旋球恰好相反,球体上沿的空气流速快,压强小,下沿的空气流速慢,压强大,所以气流给球体一个向上的浮力。这样,在其他条件相同的情况下,下旋球比不转或上旋球的弧线要高,要长。

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