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项目描述

1.实验原理

通过虚拟仿真乒乓球击球的情景,降速模拟不同种类胶皮击打不同旋转球的过程和击球效果,通过三维动画模拟乒乓球的旋转原理并在此基础上模拟不同种类的发球,实现击球瞬间可视化,快速旋转可视化,达到的目的。

本实验中的虚拟设备和器材均有实物参照,对于乒乓球击球和旋转的模拟均选取国家一级乒乓球运动员作为参照对象,并采用4500帧/秒的高速摄像机实人实景拍摄,确保内容的真实性和准确性,专业发球动作的素材来源于高水平运动员国际比赛中的比赛视频。

知识点数量:  4  (个)

(1) 乒乓球拍胶皮的种类及特性

反胶:击球面光滑平整,颗粒向内。

生胶:颗粒朝外,表面颗粒直径小于颗粒距胶面高度。快攻用,不怕旋转球。颗粒粗细长短介于正胶和长胶之间。

正胶:颗粒朝外,颗粒通常短而粗。

长胶:颗粒向外,颗粒细而长,支撑力小。

(2) 不同胶皮的击球效果

反胶:其特点是击球旋转力强、击球稳定、易控制,适合弧圈型或弧圈结合快攻型打法。

生胶:其特点是击球下沉,搓球旋转弱。由于生胶有减转的作用,因此特别容易控制球。

正胶:其特点是弹性好、速度快、击球稳、不吃转,适合近台快攻,尤其是左推右攻型打法,是直板快攻型选手最常用的胶皮类型之一。

长胶:其主要特点是主动制造旋转的能力很差,主要依靠来球的强旋转或冲力大来增加回球的旋转度。

(3) 旋转球的3条基本旋转轴及各种旋转球的力学特性

力的作用线不通过球心是乒乓球产生旋转的根本原因。

基本的旋转轴及其旋转:

乒乓球本身是一个无固定转轴的物体,但当球旋转时便会自然呈现出一条通过球心的旋转轴来。击球时,由于击球部位和用力方向的不同,可以使乒乓球产生多种多样的旋转,形成各式各类的旋转轴。但是,无论球的旋转怎样繁多,转轴如何复杂,它始终是围绕着3条基本转轴而变化。

(1)左右轴(横轴):通过球心与击球线路相垂直的轴。从击球者方位看,球绕此轴顺时针旋转为上旋球,逆时针旋转为下旋球。

(2)上下轴(竖轴):通过球心与台面相垂直的轴。从击球者方位看,球绕此轴顺时针旋转左侧旋球,逆时针旋转为右侧旋球。

(3)前后轴(纵轴):通过球心和击球线路相平行的轴。从击球者方位看,球绕轴按顺时针方向旋转为顺旋球,按逆时针方向旋转为逆旋球。

(4) 乒乓球不同发球技术种类下的球体飞行力学效果及发球练习方法

发球的方法多种多样,在发球的质量方面,要求速度快、旋转强、落点准确。在学习了乒乓球旋转原理的基础上,学习如何击球可以发出下旋、侧上旋、侧下旋、逆旋等多种类的发球。