文档介绍:乒乓球的物理知识李?启?成(黑龙江科技学院数力系?哈尔滨?150027) ??比赛中的乒乓球的运动是既包含平动,又包含转动的复合运动。对于平动的运动规律,人们往往容易掌握。但对于转动,初学者常常感到难于驾驭。究其原因,是因为没有掌握其中的力学规律。下面从物理学的角度对其基本规律进行讨论。一、下旋球运动员如图1(a)击球,乒乓球会产生如图1(b) 的运动。既有水平方向的运动,又有逆时针方向的旋转。图1 当乒乓球遇到竖直墙壁时,它受到一个与墙垂直的正压力N的作用。由于乒乓球与墙的接触点相对于墙向上运动,它还会受到一个与相对运动方向相反的滑动摩擦力f的作用,如图1(c)所示。乒乓球接触墙时受到的合外力方向应是斜向下的,因此乒乓球接触墙后的运动也应是斜向下的。如果不是与墙碰撞,而是一名初学者用球拍接球,而他又没有考虑乒乓球的旋转,只是逆着球的运动方向加力击球,乒乓球很容易下网,这也正是?下旋球名字的出处。细心的读者可能已经注意到了,我们在研究乒乓球与墙碰撞时把乒乓球看做了质点。这是因为我们想知道的是碰撞后乒乓球的整体运动情况。二、上旋球运动员如图2(a)方向击球,乒乓球会产生如图2 (b)的运动。当乒乓球遇到墙壁时,根据在下旋球里面讲述的道理,乒乓球不仅受一个与水平方向相垂直的正压力,还会受到一个竖直向上的滑动摩擦力的作用。显然,此时乒乓球受的合力方向斜向上。如果是一名初学者接球,而他又没有考虑乒乓球的旋转,乒乓球很容易出台,这也是上旋球名字的由来。图2 另外,大家经常听到?前冲力很强的弧圈球,它本质上是上旋球。这种球在与球台接触前的平动速度不大,但旋转性很强。与球台接触后,受旋转的影响,受到一个较大的与运动方向相同的摩擦力的作用。正是在这个力的作用下,乒乓球触台后,会加速向前运动,这种球也是初学者较难控制的一种球。三、转与不转的判断方法由于空气压力的不均匀会导致旋转中的乒乓球的运动给人一种?漂的感觉,下面以下旋球为例说明。如图1(b)中,球下部的旋转方向与平动方向相同,而上部的旋转方向与运动方向相反。球的下部相对空气的运动速度比上部大,导致下部受到的空气压力小于上部。这种球给人一种往下?扎的感觉,接球时会感觉?沉。实际运动中的乒乓球没有绝对的下旋球,多数都带有一定的侧旋,加上乒乓球的质量很小,稍有一点外界的影响(如微弱的气流变化等),都会引起旋转方向发生一点变化,从而导致所受到的空气的压力的大小和方向的改变。所以, 旋转中的乒乓球的运动会给人一种?漂的感觉。可以用同样的方法对上旋球进行分析,这里就不再赘述。要说明的一点是接触上旋球时,不会有?沉的感觉,相反,会感觉很轻,而且容易被打飞。旋转球由于需要较大的切向力,垂直于球拍方向的作用力相对较小,这就会使发旋转球时球和球拍正面撞击发出的声音相对较小。一般正面撞击的声音越小旋转越强。兵乓球比赛中禁止发球时跺脚,就是避免跺脚发出的声音干扰对方的判断。四、上旋球与下旋球的判断如图1(a)所示,要想发出下旋球,须使球受到! 13 ! 16卷5期(总95期) 月球,人类航天的?加速器袁跃胜?唐光善(浙江省新昌中学?312500) ??2003年10月15日,是一个永载中华民族和人类文明史册的日子。我国第一艘载人飞船?神舟五号发射升空。在绕地球环行14周后,16日6时23 分,我国自己培养的航天员杨利伟乘返回舱在内蒙古预