下面從擊球階段、行進(jìn)階段1、行進(jìn)階段2(二跳)三個(gè)階段進(jìn)行剖析(由于受到條件的限制,本文只作定性分析):
一、 擊球階段
乒乓球由于受到球拍在拍面的垂直方向和切線方向的作用力,從而對(duì)乒乓球在相對(duì)于拍面的垂直方向和切線方向產(chǎn)生加速度,使乒乓球從擊球方脫離底板之后,球拍對(duì)乒乓球的作用力消失,乒乓球的前進(jìn)速度和旋轉(zhuǎn)速度就已經(jīng)確定下來,在沒有受到外力的作用下,無論是乒乓球的行進(jìn)速度還是轉(zhuǎn)速都是恒定不變的。只有受到外力的作用,乒乓球的運(yùn)行狀態(tài)才會(huì)發(fā)生改變。這是物理學(xué)常識(shí),很容易理解。也就是說乒乓球從擊球方脫離底板之后的一瞬間,其前進(jìn)速度和旋轉(zhuǎn)速度值最大,換句話說,此時(shí)球速最快、最轉(zhuǎn)!這時(shí)的乒乓球就像從槍膛中射出的子彈,在前行的同時(shí)高速自轉(zhuǎn)。
二、行進(jìn)階段1
行進(jìn)階段1就是乒乓球從擊球方脫離底板后,至乒乓球落到對(duì)方臺(tái)面上飛行過程。由于乒乓球在這一過程中只受到空氣的阻力,空氣阻力的大小與乒乓球行進(jìn)的速度和行進(jìn)長度成正比,隨著前行距離的增加,球速逐漸降低;由于空氣對(duì)乒乓球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的阻力矩很小,所以乒乓球的轉(zhuǎn)速則受空氣的影響很小,在行進(jìn)的有限距離內(nèi),轉(zhuǎn)速幾乎不變。就像高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,轉(zhuǎn)速受空氣的影響很小一樣。
三、行進(jìn)階段2(二跳)
行進(jìn)階段2(二跳)就是乒乓球從對(duì)方臺(tái)面上彈起至被對(duì)方擊打或落地前的飛行過程。由于乒乓球從對(duì)方臺(tái)面上彈起,乒乓球與球臺(tái)發(fā)生碰撞,此時(shí)發(fā)生兩種作用:一是單純的撞擊產(chǎn)生的能量的傳遞與損耗,二是由于乒乓球自身的強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)與臺(tái)面摩擦產(chǎn)生的摩擦力,摩擦力的大小與乒乓球的轉(zhuǎn)速和球與臺(tái)面之間的摩擦系數(shù)有關(guān),由于摩擦力的作用,一是降低了乒乓球的旋轉(zhuǎn),二是增強(qiáng)(上旋球)或減弱(下旋球)了球的前行速度,根據(jù)沖量定理,球速變化多少與球受到的沖量大小成正比,也就是說與摩擦力的大小和作用時(shí)間的長短成正比。此時(shí)乒乓球的旋轉(zhuǎn)略有降低,上旋球的球速增加了,下旋球的球速降低了。
通過以上分析可知,乒乓球在對(duì)方臺(tái)面彈起后,由于只受到重力和空氣阻力的影響,這樣隨著行進(jìn)距離的增加,球速迅速降低,而球的轉(zhuǎn)速幾乎不受影響。這一點(diǎn)在實(shí)戰(zhàn)中反映的很明顯,對(duì)于弧圈球來說迎前一點(diǎn)擊球,由于球速較快,接球就比較困難,退后一點(diǎn)擊球,由于球速已有所降低,接球時(shí)就比較容易上手,然而球的旋轉(zhuǎn)直到落到地上仍狂轉(zhuǎn)不止。