無縫乒乓球的控制研究.pdf

1、乒乓球運動從創(chuàng)建到完善，再到現如今的蓬勃發(fā)展，經歷了很多階段。伴隨技術水平的不斷進步和器材的不斷更新的是規(guī)則的日益改進。乒乓球運動經歷了無遮擋發(fā)球，小球改打球球以及21分制改11分制等重大規(guī)則變更，每一項變更都無一例外的影響了乒乓球的發(fā)展趨勢，依然吸引了眾多愛好者將時間與激情投入到這項運動中去。
　　最近的一項規(guī)則的改革將在倫敦奧運會后推廣，40mm賽璐璐材質有縫乒乓球將退出歷史舞臺，取而代之的是同樣直徑的新材質無縫乒乓球。由于賽

2、璐璐為一種有毒物質，長期接觸會對人體產生傷害，故此次改革的直接目的是為運動員健康著想，以無毒無害的材料替換賽璐璐。根據以往的經驗，這次對球體材料的改革勢必會對乒乓球運動的很多方面產生影響，如主流打法，運動員擊球感受，配套器材等等。那么，如何衡量這些影響的大小及趨勢，明確無縫乒乓球的運動特性，從而為新規(guī)則實施后的訓練及實戰(zhàn)打好基礎，是擺在科研工作者面前的一道難題。
　　本文中，筆者多年從事乒乓球訓練，有一定的乒乓球練習及實戰(zhàn)經驗，并

3、結合運動訓練學，物理學，統(tǒng)計學等專業(yè)知識，主要運用問卷調查法調查了丁松等世界名將；利用高速攝影等儀器實拍無縫球的運動規(guī)律，將數值無量綱化后建模比較分析等研究方法，對無縫球的運動特性及其與有縫球的區(qū)別等方面進行了分析及研究，為無縫球推廣后的訓練及實戰(zhàn)提供了理論基礎和參考依據。
　　結論如下：
　　（1）運用剛體動力學原理對乒乓球運動進行建模和最優(yōu)控制分析，定解條件分別按初值問題和邊值問題來考慮，得到了乒乓球運動的軌跡、過網時間

4、、終點落臺時間，并考慮理想彈性碰撞，得到了乒乓球在臺面上反彈的運動規(guī)律。其次考慮初始質心速度和旋轉角速度和揮拍速度的定量關系的初始條件約束條件，以及越過球網障礙等的約束。
　?。?）通過計算和比較分析，得出弧圈球既可以發(fā)揮運動員的最大揮拍速度，同時又可以制造弧線提高命中率，第三落臺之后的動能大于初始速度，給對手的防守制造相當大的難度，因此弧圈技術在無縫球實行后依然會是主流技術。
　?。?）絕大多數運動員都能從聲音上分辨出無縫

5、球與有縫球，而無縫球彈性較強，在球臺上彈跳無規(guī)律，硬度較大，彈性形變較小。
　　（4）相同力度制造摩擦，無縫球的旋轉往往小于有縫球。無縫球在擊打的綜合觸覺上與有縫球相比有較明顯的差異，運動員要花費一段時間來適應無縫球。
　?。?）從生產廠商的角度來講，使用無縫球生產工序少，工藝簡單，產品合格率高，生產成本低，球的彈跳均勻，生產環(huán)保。無縫球使用的聚酯纖維不易點燃，這樣就大大降低了運輸成本，使得無縫球的運輸更加方便快捷，安全系數