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        網(wǎng)球中的數(shù)學(xué)

        2016-03-07 23:52:13胡芝禎
        新高考·高二數(shù)學(xué) 2016年1期
        關(guān)鍵詞:大滿貫接球落點(diǎn)

        胡芝禎

        2014年澳大利亞網(wǎng)球公開賽女單決賽,中國(guó)選手李娜2:0絕殺齊布爾科娃,捧得她職業(yè)生涯繼法網(wǎng)后第二座大滿貫獎(jiǎng)杯。這不但刷新了中國(guó)人在網(wǎng)球大滿貫史上的最好成績(jī),同時(shí)也刷新了亞洲紀(jì)錄。現(xiàn)如今,網(wǎng)球已逐步從原先的貴族運(yùn)動(dòng)融入了尋常百姓家。更多的人拿起球拍,在球場(chǎng)上揮灑汗水。

        今天,我們就來研究一下網(wǎng)球中較為特殊的情況——ACE球。在網(wǎng)球比賽中,ACE球指對(duì)局雙方中一方發(fā)球,球落在有效區(qū)內(nèi),但對(duì)方卻沒有觸及到球而使之直接得分的發(fā)球。如果對(duì)方觸到球而出界或下網(wǎng),則只稱作發(fā)球得分,而不是ACE球。發(fā)出ACE球需要速度、落點(diǎn)和戰(zhàn)術(shù)的完美結(jié)合,因此是可遇而不可求的。發(fā)球是一項(xiàng)比較難掌握的技術(shù),因?yàn)榘l(fā)球時(shí)運(yùn)動(dòng)的部位較多,動(dòng)作幅度較大,需要肌肉的協(xié)調(diào)程度較高,同時(shí)它也是網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)中最舒展最優(yōu)美的動(dòng)作之一。難怪ATP(職業(yè)網(wǎng)球聯(lián)合會(huì))的標(biāo)志就是一個(gè)發(fā)球動(dòng)作的剪影。而ACE球就是網(wǎng)球發(fā)球動(dòng)作的“杰作”。

        一般來說,以ACE球中的高速球?yàn)槔?。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)硬地場(chǎng)(其中有效單打場(chǎng)地長(zhǎng)78英尺(23.77m),寬27英尺(8.23m)的矩形)中,一位身高1.70m的女運(yùn)動(dòng)員站在A點(diǎn),發(fā)出了一個(gè)時(shí)速u-180km/h的高速球。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)理論:

        綜合得出,落點(diǎn)距離A處直線距離約為29m。通常情況下,網(wǎng)球只有發(fā)到指定區(qū)域才能成功,所以根據(jù)勾股定理計(jì)算,落地點(diǎn)距離B點(diǎn)直線距離6m。假設(shè)人的反應(yīng)時(shí)間為0.2s,球落地時(shí)間為0.6s,也就是該運(yùn)動(dòng)員需要在0.8s的時(shí)間內(nèi)至少奔跑6m的路程,所以此人的速度要達(dá)到7.5m/s,即27km/h??赏ǔG闆r下,反應(yīng)時(shí)間會(huì)大于0.2s,同時(shí),27km/h的速度需要消耗人體大量的能量,一般來說瞬時(shí)的加速度也無法立刻使人體機(jī)能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到這樣的高速,尤其是在大型賽事的后半程,比賽一旦拖入僵持態(tài)勢(shì),每一次這樣的加速,都會(huì)使運(yùn)動(dòng)員的體力銳減,不利于賽事的進(jìn)程。同時(shí),運(yùn)動(dòng)員在接球時(shí),需要集中大量精力關(guān)注球的動(dòng)向與預(yù)定飛行軌道和落點(diǎn),以方便身體提前啟動(dòng),增加接球的機(jī)會(huì)。這樣的話,也會(huì)使運(yùn)動(dòng)員消耗大量的精力,造成比賽中的失誤。

        以上假設(shè)均是建立在理想狀態(tài)下。現(xiàn)實(shí)情況下,球場(chǎng)中或順風(fēng)或逆風(fēng),球場(chǎng)中觀眾的走動(dòng)與聲音,運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能與心理狀態(tài),甚至是當(dāng)日當(dāng)時(shí)的氣溫與濕度,都會(huì)對(duì)高速球(ACE球)的擊發(fā),產(chǎn)生一定的影響。因而,在實(shí)際場(chǎng)合中,運(yùn)動(dòng)員的接球難度要比理想狀態(tài)下的難度加大。由此可見,每一記的ACE球都蘊(yùn)含著發(fā)球者的力量與速度。如果能成功擊發(fā)ACE球,在一局比賽中就能獲得一定的主動(dòng)優(yōu)勢(shì)。

        也正因?yàn)槿绱?,網(wǎng)球以其技巧性和競(jìng)技性,逐漸在世界球類運(yùn)動(dòng)中獲得越來越高的地位。網(wǎng)球也成為了繼足球、排球、籃球后,世界上的又一大球類運(yùn)動(dòng)。中國(guó)也有更多的人開始從事該運(yùn)動(dòng)。我想:如果從青少年開始,普及一些基礎(chǔ)的網(wǎng)球知識(shí),網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)將發(fā)展得更好。

        (指導(dǎo)教師 吳鍔)

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