球类飞行轨迹的定性分析方法——长方体法
所有运动项目的球类飞行轨迹有类似原理和表现。个人理解为: “四初四力一起点”决定飞行弧线:球脱拍瞬间的初速度、初方向、初旋转、初转速以及球所受的重力、浮力、空气阻力、玛格努斯力。“一起点”指的是击球脱拍瞬间的高度和方位,亦称击球点,其实就是球飞行弧线的起始点。
乒乓球的飞行轨迹变化最为繁复,原因是乒乓球的旋转最为多变和影响最大。下面以乒乓球飞行为例,介绍一种球类飞行轨迹的定性或定量分析方法——长方体法。
图1说明:下旋球的马格努斯力方向与本图相反,但也都在同一平面内
如果被击出后不受任何外力作用,球将会以直线形式飞出窗户,飞向茫茫太空;如果四力与球速方向在一个平面内(图1),则形成二维弧线,可采用一个矩形来表示;如果四力与球速方向不在一个平面内,则形成三维空间立体弧线,可采用一个长方体来表示。长方体的长宽高分别代表弧长、弧宽、弧高(图2)。其实三种情况都可以统一用长方体来表示:一维直线、二维弧线、三维弧线的起讫点分别看成是长方体的一条棱边、一条平面弧线和一条立体弧线的两个端点。
对乒乓球弧线而言,两条首尾相连的弧线可用两个紧密邻接的长方体来辅助表达(图3)。从长方体的长、宽、高可以解读出球的运动轨迹性质。
第一弧线起点和第二弧线终点是双方击球点,其高度一般会高于台面零点二三十公分。而第一弧线终点和第二弧线起点可看成是同一个点,即乒乓球的落台反弹点,其高度为0(即台面高度)(参看图3)。
以左逆上旋球为例,先看第一弧线:长方体宽度表示侧旋强度,越宽越强、越窄越弱。左侧旋宽度向右,右侧旋宽度向左;长方体长度可反映击球力大小和上下旋强度。长度越长,则表示击球力越大、下旋越强和上旋越弱。长度越短,则表示击球力越小、上旋越强和下旋越弱;长方体高度反映了击球点高度和出球的初方向。长方体高度越高,就表示击球点越高和出球的初方向角度越大。宽长比和高长比更能反映左右侧旋和上下旋的强度。
再看第二弧线:长方体宽度表示顺逆旋强度,越宽越强、越窄越弱。顺旋宽度向右,逆旋宽度向左;长方体长度可反映对方的接球时机或接球时间的早晚。长度短,则表示对方在上升期接球。长度长,则表示对方在下降期接球。长方体高度反映了对方接球点高度和接球时机的早晚。长方体高度越低,就表示 反弹球的初方向角度越小和接球时机越早。长方体高度越高,就表示该球反弹越高和出球的初方向角度越大。
三维弧线的空间走向很难用语言描述清楚,借助于长方体的长宽高很容易建立起关于三维弧线的具体形象,如弧长、弧宽、弧高,向哪边弯曲,弯曲多少。联系受力分析,还可以知道乒乓球是何种旋转、旋转强度、击球力度、方位、角度等等。运用该法可以准确描述球类运动的飞行弧线性质,方便球友进行有效交流、培训与教学。
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