乒乓球种上旋球与下旋球的物理学原理

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 我来答
我好笨啊7
2014-12-13
知道答主
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就按我的理解解释一下上旋球吧,其实经常打乒乓球的人都有这种感觉,那就是上旋球的特性是急速下降(相比不转的球而言),这与上旋球的上下表面所受到的空气压力有关,即上表面所受压力大,下表面所受压力小,那么为什么呢?下面谈谈我的理解:

我想大家都学过流体流速越大压强越小这个常识,本质上讲应用伯努利程的守恒关系,当然这里不知道也可,但是我觉得需要一点流体流过管路的知识。即流体流过管路时,紧挨管路的流体质点是流速是最慢的(层流底层),这个可以参考牛顿粘性定律(如图),上旋球的运动可以分为两部分,如图,一个是球自身向前(这里是向右),另一个是球向前的旋转(这里是顺时针),现在先只考虑球的旋转运动,球相对空气顺时针运动可看做空气相对球的逆时针运动,越紧挨球的一层流体(层流底层)相对流速很慢,这也就是说,靠近球的一层空气与球相对速度很小,也就是跟着球进行顺时针运动,简单的说就是球的旋转带动周围空气一起旋转,现在再加上球整体的向右的平动,也就是空气相对球有一个整体向左的速度,这两个速度叠加可以看出,球上方的速度=平动速度-球旋转引起的空气流动速度,而球下方的速度=平动速度+球旋转引起的空气流动速度,因此,上方流体速度小,下方流速大,故上方压强大,下方压强小,球有急坠的感觉。准确的说还应说明球上下方气体来源于同一气流所以流速变化可以导致压力变化。

下旋球原理类似,只不过反过来,大家可以自己思考下。

针对网上一些说上旋球下方相对速度小所以压强大,上方相对速度小所以压强大的说法,我认为说的不对,流体流动过程中压力随流速变化本质上是因为伯努利方程(一种能量守恒关系),流体流速变化引起压强改变,这里的“流速”的参考物用一个不停旋转的球的一部分来衡量是不合理的,这不是一个合理的参考系,所以不能看相对球某一部分的速度,而应该看相对球质心的速度,这样就是一个近似的惯性系了(假设球匀速运动)。

以上是我的观点,供大家参考。

匿名用户
2013-05-10
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发上旋球时,板形都比较竖,下旋球比较平、斜,这种特点与发球时要接触球的部位直接发生关系,因为发旋转球和不旋转球时,接触点比较靠近球的后中部;而发上旋和下旋时,向中下部和底部摩擦才可能比较转. 当流体流速越快时 压强就越小
当流体流速越慢时 压强就越大

对于下旋球,球体的下方一点速度方向与球整体前进方向相同,与气流方向相反,球体的上方一点情况与上述相反.这样,球的下方气流相对于球的速度大些,所以球下方气体压强小些.因此就产生了下旋球。
对于上旋球,球体的上方一点速度方向与球整体前进方向相同,与气流方向相反,球体的下方一点情况与上述相反.这样,球的上方气流相对于球的速度大些,所以球上方气体压强小些.因此就产生了上旋球 。
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绿计诗M
2021-02-06
知道答主
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乒乓球知识:上旋球和下旋球的引拍区别讲解,学习了

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