乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球法把乒乓球击出,请判断,图6-10...
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乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。运动员用三种不同的击球法把乒乓球击出,请判断,图6-10中l、2、3三条径迹哪一种是上旋球(图中沿逆时针方向旋转)的、下旋球(图中沿顺时针方向旋转)的,不转球的。说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。
答:
【回答】
图6-10中轨迹1、2、3分别是上旋球、不转球、下旋球的轨迹。
上旋球就是让球做前滚翻运动,朝对方飞过去,就像汽车轮胎一样。由于空气具有一定的粘滞*,因此当乒乓球转动时,空气就与球面摩擦,旋转着的球就带动周围的空气层一起转动。上旋球如图6-10*-1所示,向左运动的同时,还不断沿逆时针方向旋转,则空气流相对于乒乓球来说向右流动,同时球四周的空气还被旋转的球带动作逆时针方向转动。这样球体上方的空气除向右平动外,还向左转动,两者方向相反;球体下方的空气除向右平动外,还向右转动,两者方向相同。因此,乒乓球下方空气的流速大于乒乓球上方空气的流速。根据流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。所以乒乓球下方的压强小,上方的压强大,因此乒乓球受到的空气压力方向向下。于是乒乓球在向下的空气压力和向下的重力(合力方向向下,并大于重力)的作用下,沿弧线迅速下落,这样就产生了上旋球。上旋球的特点是飞行幅度高,过网弧度大,在空中急速落下,不易出界,且落地后反*高而快,前冲力较大,将使对手较难还击。上旋球的轨迹如图6-10中的径迹1 。
下旋球就是让球做后滚翻运动,朝对方飞去。如图6-10*-2所示,乒乓球向左运动的同时,还不断沿顺时针方向旋转,则空气流相对于乒乓球来说向右流动,同时球四周的空气还被旋转的球带动作顺时针方向转动。这样球体上方的空气除向右平动外,还向右转动,两者方向相同;球体下方的空气除向右平动外,还向左转动,两者方向相反。因此,乒乓球上方空气的流速大,下方空气的流速小,则球下方的压强大,上方的压强小,于是球受到向上的压力。这样在向上的空气压力和向下的重力(重力与空气压力的合力方向向下,但大小小于重力)的作用下就产生了下旋球。下旋球的特点是在空中飞行的时间长,故上飘飞行距离长,过网弧度很小,落地后*跳低平,比不转的球*得更低。下旋球的轨迹如图6-10中的径迹3。
其实,乒乓球旋转的种类很多,如上旋、下旋、左侧旋、右侧旋、左侧上旋、左侧下旋、右侧上旋、右侧下旋等。但它们的原理都是相同的,即都利用了“在气体和液体中,流速越大的位置压强越小”的物理知识。
本题所得出的流速与压强的关系,不仅适用于气体,同样也适用于液体。如两条船若同向平行行驶,当它们相距太近时就会发生两船迅速靠拢甚至出现撞船现象。这一现象产生的原因和本题图6-6*中出现的现象的原因是类似的。
知识点:流体压强与流速的关系
题型:简答题
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