乒乓球中的物理知识

　　“从生活走向物理，从物理走向社会”是新课改的理念之一。乒乓球可以说是我国的国球，在各中小学普遍开展，是学生们喜爱的运动项目，下面就乒乓球运动项目中包含的物理知识作粗浅的分析。

　　乒乓球中的物理知识

　　一、乒乓球球台中的物理

　　1937年，国际乒乓球联合会对球台作了决定：球台长 274cm,宽152.5cm，离地面76cm。台面可用任何材料制成，但应是呈暗色、无光泽，而且要具有均匀一致的弹性。

　　“呈暗色，无光泽”：容易吸收光，不发生反光现象，且易与白色或黄色的乒乓球区分。

　　“均匀一致的弹性”：乒乓球落台后弹起发生下面能量转化，乒乓球的动能转化为弹性势能，又转化为乒乓球的动能。弹性材料易发生弹性形变而产生弹性势能。

　　二、乒乓球球拍中的物理

　　根据个人打球的风格不同，选择适合自己的球拍。不同的球拍物理性能不同。

　　1、摩擦力大，反弹力差的球拍。如反胶海绵拍，在海绵上贴一块颗粒向内的胶皮，由于表面平整柔软，有较大的粘性，在一定的作用(压力)下，摩擦力大，反弹力小。

　　2、弹性强，摩擦力较小的球拍。如生胶海绵拍，这种球拍是在较薄的海绵上贴一块生胶皮，其胶体的含胶量比正贴胶皮大，故颗粒比较柔软，弹力较大，颗粒的高度一般在0.8~1mm之间，易弹性形变，弹性强。

　　3、缓冲性能强的球拍。如防弧海绵拍，这种球拍是在一块结构松、弹力差的海绵上反贴一块厚而硬、粘性小，有些发涩的胶皮。由于结构松、弹力差，在力作用下易压缩，故缓冲性能强。

　　三、选择球的大小，软硬中的物理

　　1、采用大球，球性能的变化

　　自2000年10月使用40mm大球，其球的性能也发生一些变化。

　　(1)由于球体变大，其重量相应也增加(G=mg=vρg)。

　　(2)球体变大，空气相对球的阻力增大。运动物体受到空气的阻力跟其表面积有关，物体表面积越大，其空气阻力越大，由于空气中阻力的增大，使球运动的速度变缓。

　　(3)球体变大，空气阻力增大，减弱了球体的旋转、前冲。

　　2、赛前挑球。是乒乓球运动员的一个权力。硬一点的球，弹性好，打起来速度快;软一点的球摩擦力大，削起来容易旋转。

　　四、推挡球中的物理

　　1、挡球：球对拍一个作用力，同时球拍对球一个反作用力，从而改变球的运动状态。

　　2、快推：球与拍碰撞，接触时间越短，冲力越大，球获的较大速度。

　　3、加力推：反弹力与人施加的力同向叠加合成，力大球运动速度快。

　　4、减力挡：利用缓冲削弱反弹力。

　　五、球运行弧线、速度、旋转中的物理

　　1、球运行弧线的高低、长短、方向取决于击球时出手的角度、速度和力量。球运行作斜抛运动，击球时力的大小、方向、作用点三要素不同，力的作用效果不同，即球的运动状态不同。对于旋球来说球一方面自转，另一方面向前运动。

　　2、球的力量和速度

　　力作用球，是通过球前进速度和旋转强度表现出来，力越大球飞行越快或旋转越快，而击球力的大小，主要取决于击球时挥拍加速度的大小，由牛顿第二定律F=ma可解释。

　　3、上旋球。乒乓球的上旋，会使球体表面的空气形成一个环流，环流的方向与球体上旋方向一致，这时球体还在向前飞行，所以它同时又受到了空气的阻力。环流在球体上部的方向与空气阻力相反，在球体下部的方向与空气阻力一致，所以，球体上部空气的流速慢，而下部空气的流速快。流速慢的压强大，流速快的压强小。这样就使球体得到一个向下的力，这个力又让球得到一个加速度。我们把球体向前上方的运动看作这样两个运动的合成：一个是沿水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直上抛运动。上旋球既可以携裹着强劲的力量和速度杀向对方，又能缩短打出的距离，增加乒乓球飞行弧线的高度。

　　运动员在削球或拉弧圈球时，球的线路会改变，道理同样运用了流体的压强跟流速的关系，由于乒乓球两侧空气的流动速度不一样，它们对球所产生的压强也不一样，于是，球在空气压力的作用下，被迫向空气流速大的一侧转变了。

　　六、乒乓球的压瘪与修复中的物理

　　1、压瘪：力可以使物体发生形变。

　　2、压瘪球的修复：压瘪的球压入热水中一段时间，会自动鼓起来，利用了物体热胀冷缩的道理。

　　总之，乒乓运动的产生和发展都是和力学、运动学紧密相联的，恰当地运用物理知识，球路变化一定能更得心应手。