Physics 版 (精华区)

发信人: PeterWang (PW), 信区: Physics
标  题: 物理学与羽毛球(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年12月09日14:26:24 星期天), 转信

【 以下文字转载自 Badminton 讨论区 】
【 原文由 taofeike 所发表 】
物理学在羽毛球运动中起着重要的作用，因为我们并没有把他放在羽毛球运动理论的首
位，是因为我们还没有完全将科学理论放入训练当中。所以在此利用几个物理现象和羽
毛球运动结合起来讨论讨论。
　　参照物——一切物体都在运动，当研究某个物体的运动时，必须先假定一个不动的
物体，这个被假定不动的物体叫做参照物。
　　在羽毛球运动中，他是一个位置的衡量，作为参照物的主要有三个：人(对手)、场
地和场地外的物体，运动员在训练技术的同时还要加强场地的适应能力，即场感。而在
对抗的时候，参照物也是运动员判断球的落点，看是否界外的一个指标，所以选择正确
的参照物是很重要的。比如，A方杀追身球，其参照物是人，当人站在网前、中场、后场
，两腰打出的球都不是一样的，如果人站网前，那样球就很“尖”、很“深”；在后场
时，那样球就较长，一些有经验的运动员则是利用自己的位置移动是对手迷惑而作出错
误的判断。所以我们以场地作为参照物，以一个固定的参照物，即使在任何地方比赛，
场地的大小都是不会改变的，选定他作参照物就能较快地适应场地，主客场的差异就不
会太大。另外，其他场外的参照物也会对运动员有干扰，这也是不能忽视的，因此在其
他场地比赛应尽快适应场地。
　　机械能守恒定律——一个系统，如果内部个物体之间只有重力和弹性力的作用，在
发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。这就是机械能守恒定律。
　　能量的转化和守恒定律——能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种
形式转化为别的形式，或者从一个物体转到别的物体。这就是能量的转化和守恒定律在
任何运动的物体都具有能量，飞行的羽毛球自然也不例外。在羽毛球运动中，对于能否
将能量传到要击打的羽毛球上是一个运动员非常关注的问题，如果连高球都打不到，更
别提其他的球了。实际上每一个击球都是能量的转移，能量是由人体的生物化学能通过
人体力矩作用，传递到羽毛球便形成了转化或转移。
　　其用途涉及方面非常广，我则以击球拍面举例。从学球开始，老师教练们就让我们
要正面击球，实际上就是要把这个转换效果做好，为了球能更好的飞行，如果击球不是
正面击球，打出的球除了有飞行的动能(MV2/2---M为质量，V为飞行的速度)还有旋转，
而旋转又占用一定能量，以致球不能飞行的足够远，球速也是有了限制，所以不正面击
球(切拍)作用的效果不好。又比如我们在网前搓球，我们需要的是旋转的效果，在这种
情况下，拍面应作适当的调整，而作好旋转效果。
　　自由落体运动——物体只有重力作用下从静止(零速度)开始下落的运动，叫做自由
落体运动，它是初速度为零的匀加速直线运动。重力加速度相对恒为g=9.8米/秒2
　　V=gt；S=gt2；V2=2gs
　　(V为飞行的速度，t为下落的时间；S为位移；)
　　斜抛运动——将物体用一定初速度沿斜上方的方向抛出，物体受到跟他速度方向不
在同一直线上的重力作用而做曲线运动。
　　动量守恒定律——相互作用的物体，如果不受外力作用，他们的总动量保持不变。
动量指运动物体的质量和速度的乘积。
　　设两个小球A和B在相互作用前运动的速度分别是V1V2，相互作用后分别是V1，V2’
，他们的质量分别是M1M2，则动量守恒可以表示为：M1V1+M2V2=M1V1’+M2V2’
　　羽毛球在飞行当中并非一个纯自由落体运动，而是斜抛运动；他的飞行速度是一个
合速度，以水平为横向速度，竖直为纵向速度，而纵向速度和自由落体运动的速度相似
，后面我以球从足够高点下落来讨论。
　　在我们打高球、吊球、杀球时，要求我们尽量拿高点(尽量高是相对的，有限制，并
非绝对高点，因为手臂伸到绝对高时不好发力)，他的优点是可以取得击球的制高点、加
快来回球速度和落点角度(高球、吊球)。另外，若从自由落体的角度来看，当球在某一
个高度下落时，根据V=gt，重力加速度g不变，时间t增大，则速度V越大；而球的质量M
不变，动能(MV2/2)和动量(MV)则变大，因而对球的控制就越难，回球的效果就不佳，所
以高水平运动员都借助起跳来增大球的高度，取得有利的形势。另外一个是网前，有经
验的运动员搓球时球的最高点往往在自己的场区内，当过网后都沿着网边下落了，那样
对方就不容易扑到球，也容易使对方过网击球。如果最高点在对方场区，因为最高点的
纵向速度为零，在那一刻处理球就很容易处理了。
　　羽毛球运动不仅与物理学的联系非常密切，而化学，生物学等都与羽毛球有密切的
联系，而上述只是片刻，希望更多的教练员、运动员、爱好者们不断完善羽毛球运动的
理论体系并联系实际提高羽毛球的竞技水平。使羽毛球运动长盛不衰！

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你是风儿我是沙

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