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1701010852 所以当时,无论F多大,击球后小球将做纯滚动。因此若要打出高杆球,则力的击球点与中心水平面的距离。
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1701010857 击球后,小球的水平平动速度设为,则此时,小球同时将以的速度绕质心转动。且,同时高杆形成之后,一开始的运动过程中会与地面产生相对位移,因此在之后的运动过程中会随着摩擦力产生的抵抗力矩最终变为纯滚动。
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1701010859 (3)低杆球的形成
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1701010861 对于低杆球,则是由于击球时击球点位于中心平面下造成的。
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1701010863 如图9-30所示,同样的力F与中心水平面距离为h,将力F向中心平面平移,同时也产生一个逆时针的附加力偶M=Fh。假设击球时间Δt,则有如下内容。
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1701010868 图9-30 低杆下的桌球运动分析
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1701010870 动量定理:
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1701010875 动量矩定理:
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1701010881 同样的也有,但是由于小球相对质心向后转动,因此当h>0,即只要力的作用点在球心下方,就能产生低杆的效果。击球后,假设路程足够长,最终小球会由于桌面摩擦力产生的阻抗力矩,最后做纯滚运动。
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1701010883 (4)桌球运动过程
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1701010885 在实际的台球运动中,选手们选择低杆和高杆主要是为了让球按照自己理想的路径运动。在低杆中,选手们希望小球在碰撞后能够静止或者能够反向运动,而在高杆中,选手们则希望小球在碰撞后能够具有向前的较大的速度。
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1701010887 ①高杆
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1701010891 选手击打高杆的目的是为了在与后面的球碰撞后能产生一个继续向前的动力,如图9-31所示。由于桌球中的小球很光滑,可以看成是刚性球,所以碰撞过程中有机械能守恒和动量守恒,因此碰撞后瞬间质心速度变为零,由于要求碰撞后有个向前运动的动力,因此应有:。
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1701010896 图9-31 高杆球运动分析
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1701010898 假设小球从击球到碰撞所走过的路程为S,桌面的摩擦力为Ff,则有如下分析。
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