回复：《为什么要在加速中击球》

已有 823 次阅读 2015-12-25 14:23

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仔细看了楼主的论述，论述的核心是碰撞时的加速度可以更有效的传递能量。
1. 碰撞现象必须用碰撞理论解释。在碰撞理论里速度是决定因素。
2. 如果“某个力”能更有效的传递能量，那么这个力一定是惯性力，而惯性力只和速度有关。
惯性力例子：人在高速行进的汽车中，当汽车刹车，人向前冲。这就是惯性力。
3. 看到的所有强调接触球时加速度重要性的帖子（比如追球，延长摩擦时间，包括楼主的论点），个人认为贴主们对加速度都有理解误差，以为拍子加速度就是直接增加球的速度。实际上人和球之间通过球拍作用击球，包含着两种相互作用的现象。
一种是人对拍的作用，可以用 F（拍子受的力） = m (拍子质量) X a (拍子的加速度）。
一种是 F （球受的力） = m（球的质量） X a（球的加速度，此加速度非彼加速度）。该公式可以改写成冲量公式：F*t =m*△V
在冲量公式中不出现碰撞物体的加速度。例子：设计打桩机时，只考虑锤子的质量，高度（势能）及撞击时锤子的速度，而不会考虑在撞击的短暂时间内锤子的重量（加速度g).
4. 运动物体的速度越快，所具有的能量越大。碰撞是能量的传递，加速度在能量传递中的作用非常小。
为什么非常小，有兴趣的朋友可以研究一下。提示：拍子所具有的能量是如何得到的和拍子加速度做的功（功能转换）。
5. 对建立物理圣殿的先贤们必须抱有敬畏心。当他们建立某个定理或定律时，对这些定律或定理做出严格的客观条件要求。
比如碰撞中的动量动能守恒定理必须满足没有外力做功或消耗能量的条件，这是为了保证定律的严谨性。在应用物理中，某些对实际结果影响不大的因素可以或必须忽略（否则过于复杂以至无法计算或解释），像球-拍碰撞现象中的触球时间内的加速度影响。
6. 一句话的解释：球获得的旋转或速度来自拍子斜撞击时球和拍的速度。
7. 不再回复有关质疑，特别是举些自然现象，感觉，凭空想象及器材微观现象之类例子作为其论点依据的跟帖。有价值的跟帖我会编辑在主贴中予以答复。

8.对于理论研究有什么用，目前感觉比较实际的作用是避免学员被误导，花时间在一些无用的”理论“实践上。比如，接触球时一定要有加速度，接触球后加速摩擦，大臂突然停止把能量传到小臂上，吃球要靠推一下等等。

跟帖：请问你在击球瞬间不用力吗？你如果用力就有加速度，你不可能把当时最主要的原动力忽略了再来研究问题吧？
大家都知道，击球瞬间用力是最大的吧。
答复：相信建立理论的先贤们的工作，碰撞就是能量的传递。碰撞原理（守恒定理）的结果就包含了这个力的作用了。冲量公式中 F = m*△v/t 的F就是这个力，它是碰撞两物体之间的力，称之为”内力“。内力不需考虑，它已经体现在碰撞理论（守恒定理）的结论上（此力使得球的速度改变）。
不错，击球瞬间（用）力是最大的（注意，不是用力最大）。这个力不是拍子的加速度产生的，是F*t 中的F （内力）。当拍子速度最大时和球碰撞，这个F最大。和拍子加速度无关（或可以忽略）。借用四季乒乓的GIF图，分析碰撞过程。

跟帖：看了徐老师的帖子，有几个疑惑：
1、文中把球当做一个质点，是不是要把球的转动也考虑进去？
回复：把旋转考虑进去同样应该是动量动能守恒（满足守恒条件的话，仅凭印象哦）。动量（m*v)，动能(1/2m*v2），角动量（转动惯量*角速度），及（1/2转动惯量*角速度平方）（不好意思，记不得中文的物理名词了，懒得搜索。请教一下有识之士）

2、文中着重讲了F，其实我们最关心的应该是球的速度变化代尔塔V和球的角速度变化代尔塔欧米伽，能否讲一下匀速挥拍和加速挥拍对于这两个量的影响？
回复：和匀速，加速关系不大，取决于碰撞时的两物体速度和质量，碰撞物体的加速度可以忽略（见GIF图的碰撞现象）。

3、球拍与球的碰撞，是否可以用理论力学的碰撞原理来思考？想一想球陷入胶皮的样子，总觉得和一般意义上的“碰撞”不一样。
回复：胶皮底板和球的作用力为内力，不考虑。

4、球拍的加速度真的可以忽略不计吗？空气阻力我们平时是忽略的，但在乒乓球里如果忽略了空气阻力，也就没有弧圈球了。
讲加速挥拍，主要意图是增加摩擦。是不是可以深入考虑下球拍的加速度到底有多大（没准很大呢？就像乒乓球的时速可以高达170公里一样，超出我们的直观感受），以及对于球的速度和旋转的影响？
回复：完全可以。加速度只能对物体(拍子）做功，功能可以转变。如果在碰撞时拍子仍有加速度，则在很短的碰撞距离里做的功远远小于挥拍时加速度对拍子做的功（因为挥拍距离远远大于撞击瞬间拍子走过的距离，该功转变成拍子的动能）。空气影响和研究加速度无关，只对运行线路产生影响。球的加速度来自材料（包括球体）的弹性变形恢复（见gif图的碰撞演示）。

5、我们固然对物理有敬畏之心，但也不能轻易地否定实践。那么多教练，包括国家队的教练，都强调加速挥拍，并且许多人也感受到了加速挥拍后球的旋转确实强了。这种感受是事实还是错觉？如果是错觉，是什么原因导致的？我想，如果能够把击球瞬间这个短短的过程研究得更彻底，也许能解答这个疑问。
回复：加速挥拍没错，加速挥拍增加拍子的速度（能量增加），碰撞后当然旋转增强。在击球时到底拍子的加速度有多大不能凭感觉，肖丹丹的实验已经说明击球时拍子加速度为零（速度最快）或者小于零。至于教练懂不懂物理，不好说。

跟帖：
如果只是把击球瞬间认为是简单碰撞，那么，球板上覆盖胶皮就变得毫无意义。从纯物理角度上来看，底板刚性更强，碰撞时能量损失会更小，更会符合动量守恒——楼主不反对吧？覆盖了胶皮，反而增加了损耗，使这个过程，用单纯的动量守恒分析，结果出现更大偏差。

那么增加胶皮覆盖的原因是什么呢？——延长击球时间，使击球这一过程变得不是“瞬间”，而是一个过程。在这个过程中，你通过调节自己手臂的“二次加速”的程度，能够做到让球在胶皮上这样或那样的滚动；也能做到不让球滚动（假弧圈）；能够让胶皮陷住球瞬间极速抛出；能够让胶皮陷住球，手臂带球板持续运动，直到把球抛向指定落点；能够让球陷入后撞到底板上，高速弹出，一速伤人；也能只让球被胶皮高速轻擦，击出近网短低，强烈旋转甚至在台内两跳的球，二速伤人。

正是因为击球过程不是简单的碰撞，正是因为击球过程的复杂性，才让击球节奏变得千变万化，才出现了各种各样的打法与战术。

仅仅把击球看成一个简单的碰撞过程，大大降低了乒乓的技术、战术复杂性。那只适合于忽略球旋转、节奏的杀伤，适用于简单的快攻时代。
所以说，弧圈是多样的，击球节奏也是复杂多样的。可加速、可匀速、可减速；片面地追求一种方式做到极致，也许能做到实战水平很高，但对乒乓的理解就狭隘了。

回复：赞成有关击球多样性和材料影响的陈述.
对于两物体间的材料问题不做争论。碰撞物体之间的材料对于碰撞后的速度，旋转的定性分析没有影响。只对碰撞后的速度大小，旋转强弱，触球时间长短有影响。所谓定性分析，指的是碰撞前的速度越大，球的速度越快，旋转越强。当材料改变后，这个结论仍然有效，只不过速度的大小，旋转的强弱的具体数值有变化（定量分析有影响）。球友可以更换不同材料以获得合适的性能，但是碰撞原理依然有效。
可加速、可匀速、可减速说的不错。但是不管什么样运动，接触球时的球拍速度起决定因素。