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1、对乒乓球旋转的力学分析在乒乓球运动中，球自身的运动有不旋转和旋转两种形式。球的旋转包括上旋球、下旋球和 侧旋球，其中上旋球（弧圈球）的应用更为广泛，主要表现在以弧圈球为主和快攻结合弧圈 球技术被越来越多的运动员所采用。因此，在乒乓球运动中，对球旋转的研究尤其重要。遗 憾的是在乒乓球的教学和训练中，人们较多的是对乒乓球的动作结构，技、战术等进行研究， 而对球运动的原理探讨的比较少，这在一定程度上影响了乒乓球技术水平的提高。本文运用 力学原理对乒乓球的旋转进行分析，为人们掌握乒乓球的旋转知识，提高乒乓球的教学效果 和技术水平提供参考。1研究方法1.1运用力学的基本原理主要是运用伯努利定理和平行四边
2、形法则，对乒乓球的旋转进行分 析。1.2运用文献资料法根据课题需要，查阅了许多有关的文献资料。2分析讨论 2.1飞行中旋转球的分析当作用力不通过球的重心，即有一个外力矩作用于球体上使球旋转 时，由于球体前进时环流与空气相互作用的结果，球体周围的流线分布会产生很大变化。球 旋转的程度和方向不同，产生的效果也不同。2.1.1对上旋球的分析上旋球在空中飞行时沿着横轴向前旋转（如图1），由于粘滞性，球会 带动周围空气跟着它一起旋转。当球向前飞行时，球体上沿的空气环流与迎面空气阻力相 反，这一区域的空气流速较小；而球体下沿空气环流与迎面空气阻力一致，这一区域的空气 流速较大。根据伯努利定理，流速大的地方
3、压强较小，流速小的地方压强较大，所以球的上 沿压强大，下沿压强小，上、下沿产生了压力差，方向向下；由于球体的前沿和后沿环流与的距离比不旋转球要短些。图：注意附件1，2空气流动方向垂直，所以不引起压强差。根据平行四边形法则，球所受的合力（P）指向球 的前下方。从以上分析可知，上旋球在飞行过程中有下降趋势，飞行的弧线比较陡，飞行2.1.2对下旋球的分析下旋球则相反，球飞行时沿着球的横轴向后旋转（如图2），球体上沿 的空气环流与空气流动方向是一致的，球体下沿的空气环流与空气流动方向相反。所以球的 上沿压强小，下沿压强大，上、下沿产生了压力差，方向向上；球的前沿与后沿没有产生压 力差，球所受的合力（P
4、）指向球的后上方。因此，下旋球在飞行中有上升的趋势，飞行弧 度大，飞行的速度越来越慢。2.1.3对左、右侧旋球的分析左侧旋球在飞行时近似以垂直线为轴向左侧旋转（如图3,俯视图）。飞行时球的上沿和下 沿气流没有什么变化，不产生压力差；球的前沿和后沿环流与空气流动方向垂直，也不产生 压力差；球的左侧空气环流与空气流动方向相反，球右侧空气环流与空气流动方向一致。故 球的左、右侧产生一个压力差，方向向右，球所受的合力（P）指向球的右侧后，因此，左 侧旋球在空中飞行有向右偏拐的趋势。而右侧旋球的飞行弧度正好与左侧旋球相反，有向 左偏拐的趋势。图：注意附件3， 4F右侧旋2.2旋转球落台的分析旋转球落台时
5、，除了球与台面间的垂直方向有相互作用力（反弹力） 外，在水平方向球的旋转力也作用于台面，这个旋转力作为摩擦力同台面发生作用。因此, 台面给球一个大小相等方向相反的反作用力，即旋转力的反作用力。2.2.1上旋球落台分析上旋球落台时，球的旋转力是沿着水平方向向后作用于台面，而旋转 力的反作用力则是向前的（如图4）。这个力使球增加了一个向前的速度U,于是球的反射 速度不再是V。，而是V。与U的合成速度V 了。即上旋球的反射角明显大于入射角（p a），而且球从台上反弹起来以后速度快，冲力大，前进中仍然保持着旋转状态。上旋2.2.2下旋球落台分析下旋球落台时，与上旋球道理相反，球的旋转力沿着水平方向向前
6、作 用于台面，而台面施加于球的旋转反作用力则向后（如图5）。这个力使球增加了一个向后 的速度U,于是球的反射速度是V。与U的合成速度V 了。球落台后，反射角小于入射角（p L2, F1L1F2L2。因此，采用F1的拍形角度和发力 方向打过去的球旋转力强。3.2拉、肖IJ、搓的作用力是增强旋转的关键故击球时要发挥前臂、上臂、手腕和腰、腿的配 合用力。3.3用球拍合适的部位击球，有利于增强球的旋转挥拍击球时，球拍靠近拍柄部分的摆速 V1小于球拍中部的速度V2,更小于球拍顶端的速度V3 （如图8）。因此，在打加旋球时， 用靠近拍顶端的适当部分击球有利于增强球的旋转。图：注意附件7, 83.4借用来球
7、的旋转这是一种顺着来球方向增强旋转的方法，来球越转，摆速越要快。3.5改进球拍的性能，增大球拍胶皮摩擦系数因为摩擦力f=N“，在正压力不变的情况下， 摩擦系数u增大，摩擦力增大，球的旋转程度也增大。4建议在了解了运动力学对分析乒 乓球的旋转有重要作用的基础上，还要到实践中去检验。结合教学和训练，提出如下建议：4.1球旋转的教学应重视讲解、示范的环节，重点、难点突出。4.2要组织专门的练习，循序渐进，使学生或队员在反复练习中体会和掌握动作。4.3采用针对性教学，重视学生和队员相关素质的训练，如：加强上臂、手腕、腰及腿部力 量等练习。4.4还应与战术配合起来。在比赛中检验练习的效果，借以不断改进和提高。目此主题相关图片如下：对乒乓球旋转的力学分析1.bmp气H 二目此主题相关图片如下：对乒乓球旋转的力学分析2.bmp目此主题相关图片如下：对乒乓球旋转的力学分析3.bmpFife力的”目此主题相关图片如下：对乒乓球旋转的力学分析4.bmp目此主题相关图片如下：对乒乓球旋转的力学分析5.bmp对乒乓球旋转的力学分析6.bmp目此主题相关图片如下:I“甲稻山细机*用氏目此主题相关图片如下：对乒乓球旋转的力学分析7.bmp对乒乓球旋转的力学分析8.bmp
