乒乓球球速如何测量?
在球高速运转的情况下,用速度计来测量它的瞬间速度是较困难的。因此我们使用了一个“等价速度”的概念来量化球的速度。 假定一个球的旋转频率是12次/秒(即12个周期/秒),则每个周期的运动路线可以看成是由4段直线连接而成,如图1 中用虚线标示的各段直线l_{1}、l_{2}…l_{4}。由于上下往返一次的路径长度等于横坐标的长度(即球的运动路程等于其转动路程),所以第i段的斜率k_{i}(i=1,2…4)就是该线段对应时间的角速度,而各段直线的起点和终点坐标值,就等于相应时间内的位移,由此就可以得到每秒的转角和位移。因为每前进1mm所需的转数等于转速除以该点的曲率半径,这样通过计算就可得到曲率半径r和每分钟转数n。
将n和r的数值代回到公式中即可算出每个球的速度。 当然实际的测试方法要比这个简单得多。具体方法如下: 在球台边缘固定一根竖直杆,使它与桌面形成30°~50°间的夹角,如图2所示,在顶端插上一根针,使其顶端高度与球台边缘齐平。
把小球从顶部放入盛水的容器中,当水刚好漫过针顶时开始计时,直到针顶端再次露出水面(此过程约为1s),记录这一过程中进入水中的体积V。 利用下列公式即可计算出球的运行速度。