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弧圈球技术中的薄摩擦与厚摩擦,看完之后你就明白了

最近看到有好几个帖子谈到乒乓球与球拍之间的薄摩擦、厚摩擦。其中多有专家、球友的真知灼见,也有一些观点见智见仁,引起讨论。大家畅所欲言、百家争鸣、局面可喜。

乒乓网作者︳十年砍柴

下面是个人的一孔之见,特提出来向各位专家、球友讨教。

乒乓球运动中谈到摩擦,一般多指打球时拍与球之间在接触期间的相对运动方式与性质。通俗说可以粗略认为是球在球拍胶皮上“摩擦”的全过程(当然也可以说是球拍胶皮在球表面的“摩擦”,运动是相对的。甚至也可以说是球与拍斜碰撞或撞摩的全过程)。

请看图1,假设来球水平向右飞,无旋转、球拍前倾60度不变,挥拍方向45度不变,经过摩擦与撞击之后,出球方向为30度向左飞。图1中有三个球,红球、绿球、蓝球,A、B、C分别是其球心。三个球分别代表乒乓球触拍、最深、脱拍时的位置,a、b、c三点分别为它们的触拍点、最深点、脱拍点。

图1 乒乓球与球拍摩擦的全过程

显然,摩擦的全过程就是乒乓球接触球拍,其最深点从a位置到b位置,再到c位置的过程。红球左边的来球尚未碰到球拍,蓝球左边的出球已经脱离球拍,都谈不上摩擦了。

据现有文献数据这个全过程耗时大致为毫秒级,即千分之一秒。如果打透底板,球陷入胶皮的深度极大值是2毫米左右,即胶皮海绵套胶的总厚度。(因为球比胶皮硬,假设球不变形;因为底板比球硬,假设底板也不变形)。薄摩擦的深度估计在1毫米之内。再来看看abc三角形的长度,即ab两点间的距离。假设球速与拍速都是10米每秒,相对速度为20米每秒。ab间距离的极大值为2厘米(以1毫秒计算),如果两个速度夹角较大,ab间距离会缩短。实际距离还要短很多,主要是因为摩擦过程中球速会急剧降低至零,再重新被加速,反方向飞出。这里还忽略了更复杂的情况,即球在胶皮表面的摩擦到底是滑动还是滚动,或是半滚半滑?也忽略了ab、bc线条到底是直线还是弧线?

比较清楚的是,整个摩擦过程耗时约为1毫秒,在设定的条件下,摩擦中球的最深点形成的三角形宽度小于等于2毫米,三角形长度小于2厘米。换言之,1毫秒,2*20mm的三角形区域就是摩擦行为全过程的时间和空间范围。

所以,从理论上说,薄摩擦、厚摩擦完全取决于abc三角形的形状。三角形越长、越窄,摩擦越薄;三角形越短、越宽则摩擦越厚。极限的情况是,ab线段为零,三角形最短,球被90度原路弹出,只有撞击没有摩擦;如果b点深度为零,球只在拍面滑过,也完全没有摩擦。

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