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旋转的照片是怎么拍的
相机用慢门,旋转相机或旋转变焦镜头都可以,手机拍照时直接旋转即可。
既然异性相吸,那为什么原子中的电子和原子核不是吸在一起,而是电子绕着原子核旋转
世界运动的过程,就是矛盾统一的过程,有阴必有阳,有正必有负,有正物质就有反物质,有吸引力也有排斥力。
分子运动理论告诉我们,分子之间靠吸引力的作用维持物质的一定形态,使分子按照一定的规律排列,如果只有吸引力,那么分子之间肯定是没有间隙的,如果没有间隙,那么水和酒精混合后体积为什么缩小?蜡烛、猪油凝固后为什么会凹陷下去?体积缩小,说明分子之间有空隙,引力不能维持分子之间的空隙,只有排斥力才能使分子之间有空隙,我们可以得出结论,分子运动是吸引力和排斥力共同作用的结果。
分子往下划分,就可以分为原子核和电子,原子核又分为带正电的质子和不带电的中子,电子带负电,原子核带正电,电子以正、负电荷相互吸引而绕原子核转动,质子和中子以强大核力结合在一起。再往下划分,就是夸克了,只讨论在这个层次面了。
爱因斯坦创造了“统一场理论“,基本解释了四种相互作用。引力,所有物体之间都具有的力,除非大质量天体之间的引力较大外,基本上很微弱。这是物质粒子之间的弱引力的合力。
电磁力,是带电粒子之间,带电和不带电的粒子之间的作用力,比引力强,两个电子之间的电磁力是引力的10^41倍,所以,电磁力是原子和分子微粒之间的主要作用。
弱核力是物质粒子衰变过程中产生,因为与本问题关系不大,就不说了。
强相互作用,又叫强核力,将质子、中子、夸克束缚在一起,其作用机理是核子之间相互交换介子而产生的。
“统一场理论“说,物体之间的力的作用是通过场来实现的,通俗易懂的“场“有:“电场“传递电荷之间的作用力,“磁场“传递磁极之间的相互作用,“重力场“传递地球对地球表面物体的吸引力。在一个场中,同一个物体受到的力,不是单一的。天体之间,各个星球都处于其它星体的引力场中。据现代物理学研究,本人推测“场“是一种由引力波、暗能量组成的物质世界,无处不在,无处没有。
讨论问题的本身,电子绕原子核转动,电子和原子核都不是单独存在的,电子与原子核之间的力也不是唯一“异种电荷相互吸引“的力,一方便,电子处于原子核形成的场中,另一个方面,也处于自己的自旋场、其它电子和原子核形成的场中,场是有方向的,场的叠加必然带来力的合成,所以,电子的运动是多个力作用的合运动,不能孤立的看一个问题。
大自然,物质的运动包括社会的运动都是一种“合运动“,这个“平衡“那个“平衡“都是多种因素的综合作用。本人给这种现象也起个名字,叫“统一场理论“,同意我的观念的举手。
乒乓球的旋转类型有哪些,如何控制旋转
旋转是乒乓球最精华的部分,也是使这项乒乓球运动变幻莫测、异彩纷呈的决定性因素。
关于乒乓球旋转的原理,专业研究著作早已珠玉在前,
然而,由于乒乓球运动的复杂性和实践的困难性,旋转问题依旧困扰着广大球友。
本文尝试从业余的角度、口语化的语言来解释“旋转”。
注:如有错漏还请大家不吝指正。
①旋转是如何产生的
这一点想必大家都可以不假思索地说出来——摩擦制造旋转,那么往更根本的原因去研究呢?
我们在打球的时候,假设只发朝前的力(就是朝对方方向的力),直勾勾的、纯粹的、没有夹杂一丝一毫旋转的迎前的力量,也就是我们常说的撞击(实际情况不可能纯撞击,但我们这里讨论以撞击为主),那么这个力量就会穿过球最中间的球心,笔直地推着球朝前走,在此时球体不会产生任何旋转。
好了,那么现在耍一点小手段,击球时朝前上方发力,此时力量会偏离球心,我们可以将这股力量分解为【向前的撞击力】和【向上的摩擦力】。
向前的撞击力使球前进;
向上的摩擦力使球产生向上的上旋;
我们常说的摩擦——就是指后者向上的摩擦力!
总结:当力的方向偏离球心的时候,旋转便产生了。
那么不同种类的旋转有何性质,影响旋转强度的因素有哪些,我们该如何增强旋转呢?
②旋转的性质
按照专业书的介绍,这里应该引入流体力学,但对于我们大多数业余球友而言,打乒乓球不是做学问,也不是研究物理题,因此这里我会结合旋球的一些特征,用尽可能通俗易懂的语言来解释该原理。
根据伯努利原理:流速越慢,压强越大,流速越快,压强越小。
当我们发上旋球时,球体上沿是向前转的(受到向前的力),球体下沿是向后转的(和前进方向相反),
受力见下图:
我们知道,乒乓球在朝前飞行的同时,迎面会受到相反的空气阻力(和球的前进方向相反的阻力),从示意图里我们可以清晰地看到:
上旋球的球体上沿受到的力和空气阻力是相反的,相当于两股力量在较劲,因此球体上沿空气流速慢,压强大;
上旋球的球体下沿受到的力和空气阻力是相同的,你往后走我也是往后走,因此球体下沿空气流速快,压强小;
因此球在飞行的同时,球体上沿会往下压,受到空气压力往下坠。
故而上旋球在飞行时,弧线弯曲大,飞行距离短(相较同等力量的不转球而言),下坠的力量大。
前面我们探讨了上旋球在飞行过程中会弧线弯、打出距离短和往下坠的原理。
③技术探讨
当上旋球掉落到对方台面,由于上旋球的球体下沿是向后转的(和球的前进方向相反),就像一个前进着的车轮,或者我们走路,给地面一个向后的力,同时地面会给我们一个向前的力,
因此:综合原有的前进力和台面给予的反作用力,上旋球落到台面以后是加速向前冲的。
这也是我们判断来球旋转的一种方法,你会感觉到这个球碰到台子以后是往我们这蹿过来的。(当然判断对方发球主要还是看拍形角度和用力方向,等球落到台面只能用于印证你的判断,或者来不及的仓促之举),见下图。
落台以后就是接球,当我们使用平挡的方式接球(将板面垂直立起,把自己想象成一面墙壁,单纯挡住球),观察回球的弧线和飞行方向。
我们可以看到,上旋球的球体前沿(前进方向那一侧,也就是正对着接球方向的那一侧)是朝下旋转,在飞行时,这块区域并没有太大的影响,但当球撞到球拍以后,球体前沿就会给拍面一个向下的力,同时拍面给球一个向上的反作用力,需要注意的是,本来上旋球是朝前转的,但碰撞到球拍受到反作用力脱板以后,球就变成朝后转的了。
也就是说,在球脱离板的瞬间,球相对于原先的前进方向而言,变成了下旋,下旋球的旋转性质和上旋球是相反的,前面研究过了,上旋球是球体上沿压强大,下沿压强小,空气压着球往下掉,那么下旋球呢?是上沿压强小,下沿压强大,空气托着球不让它掉下来。
所以当上旋球碰到球拍并脱板的瞬间,上旋球受到了大小相同的下旋的力,空气托着球往上飞,
因此:当我们平挡上旋球时,球会反弹朝上飞,于是接冒高;
下旋球反之,平挡下旋球时,球脱板的瞬间,空气压着球往下沉,球会反弹往下掉,于是接下网。
在这里,我推荐大家可以拿光木板做实验,光板的旋转和长胶是类似的,本质都是借转。
我发个加转上旋,对面用光板一顶,回过来一个下旋;
我发个加转下旋,对面用光板一磕,回过来一个上旋;
这正是利用了反作用力旋转的效果。
总结一下上旋球的旋转性质特征,前文已经详细叙述了旋转的成因以及其对乒乓球飞行弧线、触拍的影响,在掌握了基本原理之后,相信大家可以一通百通,推导出下旋、左右侧旋和顺逆旋的性质,
建议大家不妨都推导一遍,再对照下面的标准答案,看看自己是否对了,错又错在哪里。
④如何增强发球时的旋转,同样以上旋球为例。
相较接球,发球的情况是更为简单的,也是我方把握主动的重要时机,
一个好的发球,可以使对方难以上手,落于下风,可以迷惑对手,使对方判断失误,为我们的进攻创造机会。
不过,发球的质量和变化取决于我们对旋转的掌握程度,只有能发很转的球,不转球才能对对手形成威慑。
关于增强发球旋转的要点:
1、撞击和摩擦:
我们再回顾一下旋转产生的根本原因——切向力,
如上图所示,F和F‘二者的力量大小是相同,即我们用相同的力量去打球,显然F的力量所制造的上旋是更强的,一个固定力量大小的力,分给法向力(即向前的撞击力)越多,分给切向力(如图向上的摩擦力)就越少,
反之亦然。因此,调整用力方向,使向上的力量更多一点,让我们的力量远离球心,是增强旋转的好办法。
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但是,影响旋转的不止于切向力,还包括摩擦系数与正压力。
摩擦系数暂且不谈(涉及到器材,后述),什么是正压力呢?通俗来讲:你可以简单地理解为撞击力在球上的作用。有的朋友可能要问了,增加撞击力不是会削弱摩擦力,那不是会降低旋转强度吗?这话不假,撞击力和摩擦力确实是一对相反的兄弟,然而,如果撞击所造成的正压力太少,就会出现打滑的现象,让你加不上多少摩擦。
这一点很容易理解,旋转取决于摩擦力+球和球拍的摩擦作用时间。增加向上的力量固然会提升摩擦力,但如果没有充足的正压力,会使得摩擦的时间太短,球一下子就脱板了,没吃住。较硬的海绵容易制造更强的旋转,就在于可以充分发力使海绵形变把球吃进去,增加摩擦作用时间,在此基础上尽可能地“薄摩擦”,增加向上的切向力。
不过,撞击的力量太大,力量太厚实,就会让向前的前进力太强,削弱旋转。
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那么,怎样处理好二者的关系呢?
切向力和法向力,分别代表了撞击力和摩擦力,同时也分别影响了摩擦作用时长与摩擦力大小,
想要增强旋转,就必须兼顾二者,以下为个人看法:
首先,我认为摩擦作用时长是前提,只有充分的摩擦才能让强大的摩擦力发挥出来。
国家队教练李晓东在他的乒乓球课堂视频里提到:很多业余球友打球是旱地拔葱,干摩擦不发力。
这是非常形象的比喻,提拉的成分太多,靠手臂想把球提起来,结果正压力不足,球吃不住,打滑了,你的摩擦力只作用了一小会,没能完全使上,空了——球下网了,或者质量很低。
因此,摩擦的前提是撞击,先“顶”让球吃进去,延长摩擦作用的时间,
然后尽可能多地向上前方“薄”摩擦,因为你要是纯向上前方撞击,球就飞出界了,
在充分地吃住球以后,摩擦的意义在于制造下坠的、弯的、短的弧线。
因此,现在的主流做法在于顶擦,也就是先撞后擦:
先往前撞击顶住球(注意是前方,别往前上方撞,会飞出界的),增大正压力,
然后迅速向前上方摩擦(往前多一点是前冲,往上多一点是高吊),制造摩擦,制造弧线。
(另外需要提醒的是快攻是不需要加摩擦的,别把快攻练成拉球了,快攻的技术动作原理以后再讲)
需要注意是在打球时顶擦的细腻手感,怎样在这么短的时间既做到充分发力又能尽可能薄地摩擦,相信各位在理解原理之后,应当能通过反复训练提高自己的旋转水平。
其次:怎样使球更转?
旋转的强弱取决于球体的角加速度,角加速度取决于力矩(转动惯量不变),力矩取决于作用力(力臂不变),因此决定旋转强弱最重要的因素在于作用力。
我们先不用管前面那一大串理论,再来回顾这张图片:
可以清晰地看到F的力量大于F‘,分解出来的F切向力(向上的摩擦力)大于F’切,F法向力(向前的撞击力)大于F’法,因此同样的用力方向,力量更大的人要比小力量打出来的球更冲更转更难接,也就是这个球“质量”更高。
再次:怎么增强击球时的力量呢?
有的朋友说,我多引拍,多蓄力,多往前跟球走一段,这球过去力量就大。然而,感性的经验往往让人不好理解,引拍怎样才算充分?怎么击球发力才是对的?我们依旧需要理论的指导,明白了原理以后,大家就可以根据自己的身高体重、发力和柔韧水平去挑选适合自己的发力方式。
1、掌握前文所述的撞击和摩擦关系,这是要制造旋转的基础。只撞击不摩擦,有再大的力量也发不出旋转球。
2、保证从迎球挥拍到击中来球这一段挥拍的过程有充足的加速距离,通俗讲就是引拍距离要适中。很多业余球友,为了加足力量,或者羡慕高水平运动员的爆冲,拼命地向后拉手引拍,结果击球质量没有想象中的那么“爆”,还经常失误漏球。我们在挥拍击球时有一个加速用力的过程,引拍太长,最强的力量在挥拍时就用掉了,导致击球的时候没力量了,或者没有力量去摩擦了,球发空;要么来不及引拍(大多是判断的问题,搞不清来球落点,匆匆忙忙接球),引拍太短或者根本没有引拍,导致还没开始加速加力就碰到球了,球发虚。李晓东在他的视频课堂里提到,他教业余球友一种方法:球在手前,手在肘前,肘在身前,其中原理就是为了保证有充分的引拍距离。
需要注意的是,不同的接法所需要的引拍距离是不一样的,千万不要生搬硬套,正手攻球一个引拍距离,正手拉球还一个引拍距离。
3、击球瞬间加速挥拍,原理为牛顿第二定律,这里就不长篇大论解释了,通俗点讲就在于击球瞬间提高挥拍速度,我们常说收小臂(此处待讨论,究竟是击球前的挥拍到击球这一过程加速收小臂,还是击到球以后再加速收小臂,这是很关键的问题),我个人理解击球瞬间加速挥拍的关键在于手指,即手指用力加速(但也有教练认为手指的主要作用是控制板形以制造适合的弧线)
4、全身协调发力。人体是最精巧的机械,怎样发动全身的力量集中在击球这一过程中,怎么转重心,相信很多专业视频教程比本文要正确详细得多,因此这里不做赘述。需要注意的是,我们一定要随时保持紧而不僵,松而不散的状态,引拍要依靠身体并让手上保持比较放松的状态,引拍就发力,导致力量全被耗费掉了,没有多少能用在击球上,球的力量不足,摩擦不充分,旋转也不强。
④怎么增加发球的旋转。
相信大家在发球时一定非常注意击球时球触拍子的位置吧?比如说发下旋球,大家都说要用球拍偏下的位置击球,而不是用球拍中心的甜区,其中原理是为什么呢?
如上图,当我们挥拍时,在相同的挥拍时间下,靠近球拍上部的V1的轨迹的运行距离明显比靠近球拍下部的V3来得小,根据速度=距离除以时间,也就是说,同一个挥拍动作,用球拍下部V3击球的速度要大于用用球拍中上部击球的挥拍速度。用球拍下部击球能利用较大的挥拍速度从而增强旋转。
在上下部以外,还有球拍左右部击球,同样对旋转有一定的影响。
当我还是初学者的时候,无论处理何种旋转,无论发球接球,通通都用中间甜区击球,就这样打了很长一段时间。后来经过乒乓球专业人士指导才明白,让球在球拍上充分滚动来制造摩擦,至今我还非常感谢这个教练,它使我对旋转产生了启发性的思考,是我真正沉下心来钻研旋转,而非蒙着头继续纠结在动作和手感上。
有些偏题了,我们接着来说,
如上图,当我们想用右手发正手加转下旋球时,因为正手的动作是从右往左收的(从外往里收的),可以很容易地观察到,用球拍偏左侧的部位击球(如图A)摩擦作用时间会比用球拍偏右侧的部位击球(如图B)旋转更强烈。
前面我们反复强调了摩擦作用(即吃球)的重要性,有再大的摩擦力,如果没有充分作用,没有发挥出来,那么就相当于打空了、打偏了。所谓让球在球拍上充分滚动摩擦,本质上其实是用适合的底板左右部位来控制摩擦作用时长,摩擦作用长,旋转强,摩擦作用短,旋转弱甚至不转。
这一条是用相同动作发转与不转的基本原理,务必注意。
掌握了前文所述的撞摩关系、加速发力和合理的击球触拍部位,现在我们可以较为轻松自如地按自己的意图发各种强度的旋转球了,不过精益求精,为了继续发出更强烈的加转旋球,我们有必要讨论以下因素。
⑤精益求精
1、球拍摆动弧线采用向球内的运行轨迹摩擦
我们可以注意到,专业运动员在发球时,几乎都有发球时挥拍击球时向球内运行摩擦的动作,有一种包住球的感觉。这个动作之所以能够增强旋转,在于让挥摆弧线方向和球的飞行方向趋于一致,从而增加摩擦力的作用时间来增加旋转。这个技巧不仅运用于发球之中,我们在平时的拉、搓、削都会有教练强调要随球挥摆(随势挥拍),也正是为了增强旋转,提高接球的稳定性和质量。
反例如下图:
实际上我们也会觉得这种摆动弧线比较别扭,需要注意的是摆动弧线对发球的旋转强度并不是决定性的,不必过度追求摆动弧线向球内,它只是起到一个锦上添花的作用,不过也希望大家能体会到细节的精妙之处,从而提升发球的威胁。
这里对作用力增加球旋转强度的原理进行补充,上面提到击球瞬间加速加力挥拍,不仅能起到增强作用力的效果(作用力越大,切向力就越大,摩擦作用越强,旋转越强),而且还能延长击球时的摩擦作用时间,使摩擦更为充分,来增强旋转。
这一点是常常被业余爱好者所忽略的,许多球友为了把球发球,从引拍的时候就开始发力,结果到了击球一瞬间力量反而散了,击球的时候总感觉没吃住。
实际上,当我们发球的时候,球在开始阶段的加速度是小于你的挥拍加速度的,所以,球拍可以不断跟着球继续不断地给球施加摩擦加转,直到球的速度超过球拍的加速度(或者用力方向和球的飞行方向偏离)时,球才会脱离球拍。这也解释了为什么我们在顺旋转接球时(如拉下旋)需要使自己的挥拍加速度大于来球的速度。因为你的速度要是要是比来球慢,球很快会脱板,导致摩擦作用时间太短,吃不住球加不上转。
因此,专业教练在教发球技巧时常讲:发球是靠寸劲的。所谓的寸劲,就是指击球瞬间那一刻的爆发力和加速度,所谓出手要集中,就是要把力量集聚在击球摩擦的过程之中。个人认为这可以说是较为进阶的高级技巧了。
2、借助重力加速度提高正压力增强发球旋转
众所周知,合力发球很转,合力发球除了增加击球时的正压力(使球不易打滑,增加摩擦作用时间),还能借助发力扔球到球拍上的反弹力,使作用力增加(让球变得又快又转),因此在正规比赛,合力发球通常是被严令禁止的。希望大家在业余打球时,也能遵守这一规则,因为合力发球相当于既加保险又加速又加转,对正规发球的球友是很不公平的。
那么,在规则允许的范围之内,总有聪明人开发出各种方法增强发球旋转,高抛发球就是借助重力加速度提高正压力增强旋转的经典案例,有了足够的正压力,就不会担心球没有足够的前进力(实际上高抛发球控制不好很容易发出界),就可以放心大胆地“薄”摩擦,同时可以击球的底部,制造更多的顺旋转或者逆旋转成分,B站有一个经典的马琳光膀子发回旋球的视频,他那个发球下旋和顺旋非常转,以至于会跳回自己的台内,但大家看他这个抛球是不是扔得老高了?而低抛发球通常板子没法亮到完全水平的程度,因为正压力不足,球不往前走,过不了网的。
3、最后一点,选用适合的球拍
器材这一点我放到最后来提,因为同样使用反胶的前提下,掌握前面的基本原理才是制造高强度旋转的关键,而选用合适的球拍又能更好地发挥我们的技术,二者的关系就像是“善”和“器”的关系,孔丘在论语里讲,工欲善其事,必先利其器。
同理,技术是目的,器材是手段——当然烧器材也是一件很快乐的事。
全文结束!