碰撞那一刻,加速度越大则力越小!!

标签:
乒乓球理论乒乓球运动学徐旋教球肖丹丹 |
分类: 话题讨论 |
以下两个表述是等价的。
1:球-拍相撞时的那一刻,拍子的加速度的绝对值越大,球受到的力越小。
2:球-拍相撞时的那一刻,拍子的速度越大,球受到的力越大。
注:1. 以下内容只是 描述 乒乓球挥拍-碰撞过程中的速度和加速度相对应的关系。
2. 在乒乓网的帖子中,标题中不够严谨,现在加 上绝对值三个字 。
下图为近似的乒乓球运动中挥拍速度曲线和相对应的加速度曲线。
http://s15/mw690/001OafWAgy6ZBCyFC5Ude&690
速度曲线和加速度曲线的解释:
注:拍子在速度曲线上每一点的加速度等于速度曲线在该点的斜率。
在速度曲线上,B点前的运动和C点以后的运动是匀加速运动,所以加速度曲线为一直线。在BC段,拍子做变速运动,每点处的加速度等于速度曲线上该点处的斜率。由于每点的斜率逐渐减小,所以在加速度图上是B´C´斜线段。
ABC点拍子的速度相对应的拍子加速度:
在速度曲线上,A点的速度最大,对应于加速度曲线A´点的加速度=0.
在速度曲线上,B点速度的<A点的速度,对应于加速度曲线B´点的加速度>A´点的加速度。
在速度曲线上,C点速度的<A点的速度,对应于加速度曲线C´点的加速度的绝对值>A´点的加速度。
所以,当碰撞时,加速度的绝对值越小的时候,球拍的速度越大,球所受的力也越大(碰撞原理)。或者,拍子速度越大,球所受的力越大。
解释:
球-拍碰撞是一个能量传递的物理现象。球受的力,来自于碰撞物体的速度和质量。
挥拍和撞击是两个不同的物理现象,必须用不同的物理公式表达。
挥拍过程:
F (拍子受到的力) = m (拍子的质量) x a(拍子的加速度)
撞击过程:
F(球受到的力) = m (球的质量) x a (球的加速度)
可以改写为冲量公式:Fx∆t=m x ∆v (球的速度变化增量)。或写成 F = m x (∆v/∆t), 这里球的加速度 a = ∆v/∆t ,与拍子的加速度无关。
注:忽略在碰撞的短暂时间内,拍子加速度所做的功。
错误表达式:F (球受到的力) = m (球的质量) x a(拍子的加速度)
很显然,公式中错误的把一个物体上的质量和另一个物体上加速度放在同一个公式中。
结论:加速挥拍,高速击球。如果仅从发力的角度考虑,在速度最高时击球,球受到的力最大,根据速度加速度对应关系,此时,拍子加速度 = 0.
错误结论:击球时,拍子一定要有加速度,加速度越大越好。
网友评论:不应该追求加速度为零。
回复:不需要追求加速度为零,只要追求速度最大。速度达到最大时,自然加速度为零,这是速度-加速度的对应关系。能不能达到速度最大,是人的能力问题。
下图是肖丹丹的博士论文的实验结果,图中表示的是轻打和轻拉,重打和重拉的速度测试结果。
http://s2/mw690/001OafWAgy6ZBHD6OGZd1&690
C点球-拍撞击点。
待续
1:球-拍相撞时的那一刻,拍子的加速度的绝对值越大,球受到的力越小。
2:球-拍相撞时的那一刻,拍子的速度越大,球受到的力越大。
注:1. 以下内容只是 描述 乒乓球挥拍-碰撞过程中的速度和加速度相对应的关系。
下图为近似的乒乓球运动中挥拍速度曲线和相对应的加速度曲线。
http://s15/mw690/001OafWAgy6ZBCyFC5Ude&690
注:拍子在速度曲线上每一点的加速度等于速度曲线在该点的斜率。
在速度曲线上,B点前的运动和C点以后的运动是匀加速运动,所以加速度曲线为一直线。在BC段,拍子做变速运动,每点处的加速度等于速度曲线上该点处的斜率。由于每点的斜率逐渐减小,所以在加速度图上是B´C´斜线段。
ABC点拍子的速度相对应的拍子加速度:
在速度曲线上,A点的速度最大,对应于加速度曲线A´点的加速度=0.
在速度曲线上,C点速度的<A点的速度,对应于加速度曲线C´点的加速度的绝对值>A´点的加速度。
所以,当碰撞时,加速度的绝对值越小的时候,球拍的速度越大,球所受的力也越大(碰撞原理)。或者,拍子速度越大,球所受的力越大。
解释:
球-拍碰撞是一个能量传递的物理现象。球受的力,来自于碰撞物体的速度和质量。
挥拍和撞击是两个不同的物理现象,必须用不同的物理公式表达。
挥拍过程:
F (拍子受到的力) = m (拍子的质量) x a(拍子的加速度)
撞击过程:
F(球受到的力) = m (球的质量) x a (球的加速度)
可以改写为冲量公式:Fx∆t=m x ∆v (球的速度变化增量)。或写成 F = m x (∆v/∆t), 这里球的加速度 a = ∆v/∆t ,与拍子的加速度无关。
注:忽略在碰撞的短暂时间内,拍子加速度所做的功。
错误表达式:F (球受到的力) = m (球的质量) x a(拍子的加速度)
很显然,公式中错误的把一个物体上的质量和另一个物体上加速度放在同一个公式中。
结论:加速挥拍,高速击球。如果仅从发力的角度考虑,在速度最高时击球,球受到的力最大,根据速度加速度对应关系,此时,拍子加速度 = 0.
错误结论:击球时,拍子一定要有加速度,加速度越大越好。
网友评论:不应该追求加速度为零。
回复:不需要追求加速度为零,只要追求速度最大。速度达到最大时,自然加速度为零,这是速度-加速度的对应关系。能不能达到速度最大,是人的能力问题。
下图是肖丹丹的博士论文的实验结果,图中表示的是轻打和轻拉,重打和重拉的速度测试结果。
http://s2/mw690/001OafWAgy6ZBHD6OGZd1&690