乒乓球有多大力?

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首先,在竞技体育中,“力量”的定义不是“暴力”和“蛮力”的同义词! 很多技术动作,看起来发力很强,其实力的形成是连贯而合理的,并不是简单地“爆发”或“抡大锤”。 举例来说,正手攻球时,用力挥动球拍的动作其实是假动作,在击球的一瞬间,手臂并不用很大的力量(否则球拍会直接飞出去);而且整个过程中,肌肉是持续不断收缩的,并没有大幅度的紧张与放松交替——如果真的是“抡大锤”的话,那击球的一瞬间肌肉应该是最松弛的,然后突然绷紧发力。

实际上,无论是削球还是攻球,用力过程都是连续的、连贯的,不存在“爆发”的问题。 (注:以上描述的是理想状态下的正确用力方式,但运动员很难完全控制自己的身体和心理不在某一环节出现偏差,导致力量无法高效传导,形成局部最大受力点,从而产生“力量死角”。这也是运动损伤频发的原因。) 其次,从物理角度来讲,乒乓球的运动速度极快(最高达200km/h),并且具有较大的冲击性。因此即使是很小的力量,如果在高速运动中释放,也会呈现出比较“暴力”的模样。

所以一些看似很“暴力”的技术,实际上所使用的力量并不大,比如挑打(利用球速较快的优势,加上前冲力带动球拍向前运动所产生的“惯性”),还有劈刀腿(运用大腿力量快速收回并前踢小腿所产生的“惯性”力)等等……

所以不要惊异于运动员的“暴力”,也不要低估了这“暴力”背后所蕴含的科学力量和汗水。

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乒乓球的旋转是在碰击球拍之后发生的,主要看球拍着击的速度和方向。在专业乒乓球运动员的训练下,球板对球的自转速度可以达到1000m/s的高速,但相应的其绕过球桌的角速度(公转速度)就很难达到很高的速度,所以专业的赛场上,基本上看不到球在球桌间运行的过程中,旋转状态发生改变。但排座较近,或者用乒乓球拍大力抽击时,自转速度较低,是有可能发生旋转翻转的。一般业余状态下,乒乓球的自转速度在100m/s以内,基本不可能发生旋转翻转。

根据角动量定理,乒乓球的旋转速度在空中运行时是不会发生改变的,也就是说,一个旋转状态的乒乓球,在空中是不会加速旋转,也不会减速旋转。它落地(或者碰击台面)的瞬间,由于受力不均匀(球的一个侧面先着地),根据转动定律,会有一个作用于旋转方向相反的力矩产生,从而阻碍球继续按照原来的角速度旋转,但不会改变转轴方向。另外,由于乒乓球的轴在落地瞬间不会完全垂直于地面,还有一个横摆的分速度,所以会有一个绕水平轴的分角速度产生(也就是滑动)。落地之后,滑动会逐渐减小乃至消失,但旋转速度在摩擦力的作用下很难消失(除非球面着地非常不均匀导致作用于球的切向力矩足以阻止球的自转)。所以一个旋转着的乒乓球,落地之后,会在地上继续“滑行”一小段距离,同时按照原来的轴向持续旋转(因为乒乓球轴不可能完全平行着地平面,所以旋转轴会稍稍带有倾角)。从运动学的角度描述,就是球落地之后在“扭着”转。

同样的道理,如果一个旋转着的乒乓球碰击球拍,由于球在触拍的一瞬间,在摩擦力的作用下,有切向的分速度是很难立即消失的,所以会拖带乒乓球改变旋转方向并继续旋转,产生旋转翻转(不过由于旋转轴不可能完全平行于球拍,所以实际产生的也是扭着转的球)。这个力矩的大小主要看球拍的速度方向和乒乓球的自转状态:如果球拍和球之间的相对速度与旋转轴垂直并有切向分量,这个力矩会很大,所以乒乓球很容易改变自转轴方向;如果二者共线,则产生的力矩非常小,自转很难改变。所以要打出台转球、铲球等“神奇球”,一要注意来球的自转方向,二要注意回球时拍面的方向和速度的大小。

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