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为什么羽毛球在空中能自行改变方向

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发表于 2009-5-28 22:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着中国经济的发展,中国体育事业也随之得到长租的发展,体育活动变得越来越流行,象长跑、竞走,篮球、羽毛球等。关于这些球和各种运动中所包含的物理知识,大家是否曾经去想过呢?
   比如说羽毛球吧。很多人都喜欢打羽毛球,但是羽毛球在飞行过程中为什么能自行改变方向却很少有人知道。曾经看到有人在打羽毛球,看见羽毛球在空中能自如的改变方向,我就在思索这个问题:‘‘为什么它能自行改变方向呢?’
   看起来这个问题很简单,但是实际上却不是那么好解释。想了一下,这应该跟物理学中的流体力学有关系:当击球者将羽毛球击出,大家可以看到,在击出的那一瞬间,球头是对着击球者的球拍,对于球的总体飞行飞行来看,也就是稍微偏后一点,而此时球尾在钱,球头在后。
   羽毛球的构造很特殊:它与其他球类不同。大部分球都是球形,而羽毛球不是。它的球头是一个不完整的球体,球尾是一个空心的圆台体,正式由于羽毛球这种特殊的构造,才导致了这一物理现象。羽毛球在天上飞行是,是因为惯性,实际上在水平飞行上并不存在推理,而它在空中受到的水平力也就只有一个:空气阻力。飞行是,很明显,球尾为一个圆台体,手里面积很大,受到的空气阻力也很打,球尾的速度因此很快被减下来;而球体为近球体,实心与空气的接触面积也很小;因此它受到的空气阻力相对与球尾来说,也要小很多。甚至它受到的空气阻力可以忽略不计。因此它的加速度也就很小了,它的速度减得很缓慢。最终:球体的速度超过球尾的速度,因此,此时就变成了:球体在钱,球尾在后。接下来,羽毛球以此状态向对方飞去,再被对方击回,羽毛球再次改变方向。
   就这样,羽毛球在飞翔过程中,能够保证每次击球者都是正对这球体而不是球尾。所以,羽毛球的实际很巧妙。
   实际上,生活中还有很多累世的例子:当自己用纸做成一架飞机模型,模型设计得比较好时,用飞机头对这飞机飞行的方向,发现飞机能因为惯性在空中飞过很长一段路程,飞行也很顺畅,似乎一帆风顺,势如破竹,毫无阻挡似的。但是,如果你吧飞机倒着飞,你会发现,飞机似乎撞到了一面墙似的,飞机尾速度立刻减少近乎至0,随即飞机迅速下降,但是因为球体的初速度的原因,飞机在此下降过程中,还会象前飞行一小段距离。
   但是如果你吧纸飞机往上飞,发现它往上飞达最高点时后,它还会加速想将,但是它还要伴随着方向的改变,即开始时是飞机头在上,飞机尾在下,然后变成飞机头在下,飞机尾朝下,也是同样的道理。
发表于 2009-5-29 15:32 | 显示全部楼层
这个问题有意思哦,好好想想
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 楼主| 发表于 2009-8-29 15:34 | 显示全部楼层
的确!所有的科学问题对我来说都是那样的神秘而又有趣
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