初中物理课外阅读

旋转的乒乓球

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小小乒乓球,曾为我国的外交事业做出了突出贡献,也为我国带来了很多的荣誉,被誉为"国球".其打法变化多端,如横拍打法,弧圈球打法等.其中弧圈球的运动规律并不都是一样:有的降落弧度大,有的入台后几乎平行台面而冲出。这里面包含很多物理原理。
弧圈球的弧度比一般球的高,而且上旋较为强烈。乒乓球的重量仅为2.5g,直径3.8cm,要使它旋转,必须施加一个力矩.为了使球产生强烈的旋转,首先应加强使球旋转的力.这个力的大小,与球拍擦击速度及时间有关:擦击速度越大、时间越短,则作用力就越大,出球旋转越快;这个使球旋转的力,还与球拍表面的结构有关:球拍摩擦系数越大,对球的牵引力也越大;用表面光滑的木板击球,无论怎样使劲想让球产生强烈的旋转,结果总是徒劳的。而用一块粘性较大的反胶皮海棉拍去擦击乒乓球,即使稍稍用力,球也会明显旋转。
使球产生强烈旋转的另一途径尽量加大力臂。作用力的方向与球正切时,力臂最长,等于球的半径。所以打球时,总是要求尽量使力臂接近半径的长度(当然,过于接近球的半径,给予球的作用力反而变得最小,以致于不能使球旋转,甚至连网也过不去)
乒乓球的旋转,还与作用力的方向有关。弧圈球所受的使其旋转向上的力越大,球的上旋性就越强,飞行的弧度也就越高。上弧球入台后,球与台产生了水平向后的摩擦力,它与球自身的重力合成为对球台的向后下方的力,而球台也相应对球产生等值的反向的作用力,因而球入台后,跳得低而且远。但过强的前冲力将使乒乓球入台后几乎平行于球台的平面而冲出。
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