易靖鈞
羽毛球運(yùn)動(dòng)起源于英國(guó),傳入我國(guó)的時(shí)間為上個(gè)世紀(jì)20年代。我國(guó)的羽毛球運(yùn)動(dòng)員在上個(gè)世紀(jì)的70年代,就已經(jīng)躋身于世界強(qiáng)隊(duì)的行列。迄今為止,作為人們最喜歡的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一,羽毛球運(yùn)動(dòng)在我國(guó)的群眾基礎(chǔ)非常廣泛。通過學(xué)習(xí)我們了解到,有大量的物理學(xué)原理蘊(yùn)含在羽毛球運(yùn)動(dòng)中。通過對(duì)這些原理的深刻體會(huì),能幫助我們對(duì)羽毛球運(yùn)動(dòng)的相關(guān)技術(shù)更好地掌握,并由此提升自身的物理認(rèn)知能力。下面我們將從物理學(xué)習(xí)的視角,分析和探討羽毛球運(yùn)動(dòng)所涉及的相關(guān)物理學(xué)原理。
擊球是羽毛球最關(guān)鍵的技術(shù),以下幾種擊球技術(shù),更多地運(yùn)用了物理學(xué)原理。
一、高遠(yuǎn)球技術(shù)
作為羽毛球后場(chǎng)球技術(shù)的基礎(chǔ),高遠(yuǎn)球技術(shù)的特點(diǎn)是具有高且遠(yuǎn)的弧線,并且具有較長(zhǎng)的滯空時(shí)間。拋物線是其運(yùn)動(dòng)軌跡,而該拋物線的最高點(diǎn)、落地點(diǎn),則密切關(guān)聯(lián)著球員擊球時(shí)的用力方向和大小。所以,在擊球過程中,運(yùn)動(dòng)員可通過高遠(yuǎn)球產(chǎn)生較大的水平位移,以此將對(duì)方來球的位移延長(zhǎng),逼迫對(duì)方接球時(shí)只能到底線區(qū)域。由于在空氣中來球會(huì)出現(xiàn)摩擦,會(huì)損耗大量的能量。這樣在到達(dá)我方區(qū)域時(shí),會(huì)進(jìn)一步減少其動(dòng)能的幅度,并因此嚴(yán)重削弱其威力。
通常情況下,高遠(yuǎn)球分為正手擊高遠(yuǎn)球和反手擊高遠(yuǎn)球兩類。其中最基本的技術(shù)就是正手擊高遠(yuǎn)球,在擊球的過程中,運(yùn)動(dòng)員要用大臂將球拍引到頭部后側(cè)。根據(jù)物理學(xué)原理,采用這種處理方式,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的加速空間,為后續(xù)的擊球過程奠定了基礎(chǔ),會(huì)使擊球速度進(jìn)一步加快。運(yùn)動(dòng)員在擊球發(fā)力時(shí),其右腿要積極地蹬地,同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)體。其軸心是肩部,需要腰部和腹部協(xié)調(diào)發(fā)力。這種方式是將人體作為一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的模型,根據(jù)線速度計(jì)算式:v=wr,在轉(zhuǎn)動(dòng)整體時(shí),距離軸心最遠(yuǎn)的位置,是外側(cè)球拍上的觸球點(diǎn),r為最大值,由此會(huì)使擊球速度達(dá)到最大化。
二、扣殺技術(shù)
在羽毛球基本進(jìn)攻手段中,作為一種常用的技法和得分手段,扣殺技術(shù)極具殺傷力。該技術(shù)具有多變的打法,在比賽過程中,主要表現(xiàn)在路線、角度和速度的多變上。其中,對(duì)攻擊強(qiáng)度產(chǎn)生影響的主要因素,就是扣殺速度。在一次綜藝節(jié)目中,中國(guó)羽毛球名將林丹曾在現(xiàn)場(chǎng)表演過以扣球的方式用羽毛球擊碎木板,扣殺力度的猛烈由此可見一斑。
根據(jù)物理學(xué)原理,在動(dòng)量定理上說明了由速度帶來強(qiáng)大的作用力,根據(jù)公式△p=F△t,則說明速度越大,會(huì)產(chǎn)生越大的動(dòng)量的變化量。若是具有相同的觸球時(shí)間,使球與球拍發(fā)生的作用力極大,這樣會(huì)使處理球的難度間接增加。在比賽過程中,讓對(duì)手感到棘手的重要因素,就是扣殺的角度。如果角度刁鉆則很難準(zhǔn)確判斷球路,這一點(diǎn)和足球運(yùn)動(dòng)中的弧線球技術(shù)比較類似,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡令人捉摸不定,會(huì)使對(duì)手接球的難度自然而然地增加。
三、吊球技術(shù)
利用物理學(xué)中運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析,控制吊球的水平位移,就應(yīng)該對(duì)回球的水平速度嚴(yán)格控制,由此也會(huì)使下網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)增加。所以在擊球的過程中,運(yùn)動(dòng)員應(yīng)將豎直方向的分速度適當(dāng)加大,由此使羽毛球的滯空時(shí)間加大,保證過網(wǎng)時(shí)間更加充足。相比于高遠(yuǎn)球和扣球技術(shù)比,吊球技術(shù)強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)員利用球拍的側(cè)面來摩擦和切擊羽毛球。對(duì)于吊球的動(dòng)作細(xì)節(jié)運(yùn)用物理學(xué)原理進(jìn)行分析,能夠發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)員吊球的過程中,為了實(shí)現(xiàn)有效的摩擦和切削球,會(huì)使球在空中發(fā)生高速旋轉(zhuǎn),并由此產(chǎn)生陀螺效應(yīng),加大了球在空氣中所受的阻力,并很快地減少其水平分速度。
總之,羽毛球運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含了豐富的物理學(xué)原理,所以我們應(yīng)不斷探索和思考,并在運(yùn)動(dòng)的過程中,對(duì)物理知識(shí)更好地體驗(yàn),以此促進(jìn)自身物理認(rèn)知能力和運(yùn)動(dòng)水平的提高。