乒乓球中的物理知识

弧圈型上旋球和前冲式上旋球
　　
　　运动员在击打来球时，要保持球拍与水平面有一定的倾角。球就能越过球网，落在对方的球台上。在击球时不是用这种倾角迎面发力，而是使球拍大角度地向上“蹭”球，造成强烈旋转，球落到球台后就会大角度弹起并旋转，一触对方球拍立即高高飞起。这就是弧圈型上旋球。另一种拉球的方法是把倾角减小，球拍在球的顶部向前“蹭”球，球的旋转力很强，运行路线更加平直，一触球台就前冲下滚，与正常的运行路线截然不同，使对手措手不及，运动员称之为前冲式上旋球。
　　
　　长胶遏制了弧圈球
　　
　　正在这危急的时候，中国漏现出一位力挽狂澜的小将张燮林，以他神奇的打法，魔术师般的技巧和舞姿一样轻巧优美又舒展的动作使世界震惊，把不可一世的日本选手一个个斩于马下，为中国队立下汗马功劳。张燮林原来是一个削球选手，惯于以柔克刚。他的广泛灵活，跑动范围大，远离球台，当对方的来球速度减低后，他用球拍轻轻地一削、一拨，就使球稳稳地落到对方球台，软磨硬泡，对方攻击型选手耐不住性子，频频发起进攻，屡屡造成失误。
　　
　　那么，他是如何化解高度旋转的弧圈球呢？关键在于他的球拍，这是一件威力无比的秘密武器。他的球拍没有海棉，只有一电胶粒很长的胶皮（俗称长胶）。长胶为什么能化解上旋球呢？这要从海棉拍“吃球”说起。当攻方拉攻时，球是向上旋转的，而在守方的球拍接触球的一刹那，球是向下旋转接触球拍胶粒。由于强烈的摩擦，球就会受到反作用力，转而向上高速旋转，猝不及防，球就飞丢了。如果应对得当，球就会挡回对方球台，仍形成上旋球，但旋转已不那么强烈，正好造成对方扣杀的机会。
　　
　　但是，如果球拍的胶粒很长、很细、很软，球在球拍上就不会受到反作用力，如同蹭到了刷子毛的尖，一扫过去，旋转方向没有改变，只是稍稍遇到点儿阻力，旋转被减弱了。如果继续沿原方向旋转，回到对方手里，也成为了下旋球，使对方措手不及。而张燮林是绝不会“吃球”。他可以凭借手腕的动作，使回球不转或下旋，变幻莫测。总之是与一般选手的回球截然不同，最终出奇制胜。
　　
　　合力球与上抛球
　　
　　靠球的旋转制胜，已经成了重要的得分手段，而发球时制造旋转就更可以先发制人。旋转的强烈程度取决于球与拍发生侧向撞击的速度。乒乓规则要求发球时球必须向上抛起，这时如果把球拍向下切，摩擦球的侧面，球的旋转就会加剧。这是利用了物理中的相对运动、相对速度，在实践中发挥了明显的技术效果。这就是所谓的“合力球”。充分体现“前三板”的威力。这种发球制胜的手段几乎无人能敌。于是引起欧洲选手们的一片抗议和抵制。国际乒联也认为发球决胜负会限制乒乓球对攻技术的发展。回合少了，观众就没有兴趣了，失去了观赏价值。于是修改规则，发球时，不得在球上升过程中击球。这样“合力球”事实上就被取消了。不过，这倒更促使教练员们对物理发生了兴趣。既然合力球的根本关键是球与球拍相对摩擦的速度，那么，就把球高高地抛起来。因为根据物理规律，如果忽略空气阻力，那么上抛物体的初速度和它下落到这一点时的速度是相同的。既然发球上抛时不准击球，它下落时总不能还不让打呀，只是速度还是那么快，球还是那么转。
　　
　　球程弧线与挥拍动作
　　
　　前面谈到，是否能把球回击到对方的球台上，而不至出界或落网，关键在于球拍与水平面的夹角。倾角过小，球必落网；倾角过大，球就出界。有时，打球时使用的足惯用的成功的角度，一个好机会一使劲，球就落到界外了。问题出在哪儿了？怎么调整呢？原来是挥臂动作过大，球拍触球时间过长。根据物理中的动量定理，球速度的增加，和球接触球拍受力的时间长短有关。这就如同步枪的枪管长，子弹受火药气作用时间长，子弹的出膛速度就快，子弹就打得远，而手枪枪管短，子弹速度慢一样。因此，如果球行程过长，就要调整挥臂动作，缩短挥臂行程。
　　
　　总之，乒乓运动的产生和发展都是和力学、运动学紧密相联的，恰当地运用物理知识，球路变化一定能更得心应手。