奥运会有13种球类运动凭什么它最快?

2022年9月11日 by 没有评论

全世界一共有大约30种球类运动,其中有13种成为了东京奥运会的比赛项目,包括了网球、排球、乒乓球、羽毛球、棒球、篮球、足球、高尔夫、垒球、水球、曲棍球、手球、七人橄榄球。

前几天科学公园发起了一个“关于乒乓球、羽毛球和网球哪个速度最快”的投票,每个选项都有各自的支持者,其中羽毛球以微妙的优势险胜。

2017年1月在世界羽联印度羽毛球超级联赛中,丹麦选手科尔丁以一记时速达426km/h的绝杀球,打破了原本由马来西亚选手李宗伟所保持的男选手最快杀球世界纪录(417km/h),成为了新的吉尼斯世界纪录男子羽毛球比赛杀球速度最快的保持者。

羽毛球以426km/h的速度超过了排名第二的高尔夫(349km/h)以及排名第三的网球(253km/h),成为了奥运场上最快的球类运动,而呼声极高的乒乓球记录的最快速度只有170km/h。

时速达到426km是什么概念呢?世界一级方程式锦标赛(F1)作为当今世界最高水平的赛车比赛,赛车的最高速度都鲜有超过400km/h的记录,羽毛球比F1赛车还快,速度堪比430km/h的上海磁悬浮列车。

与速度并存的还有羽毛球的力量,国家羽毛球总教练李永波的儿子曾经在综艺节目中用羽毛球击碎了5mm厚的平面玻璃。要知道打破一面玻璃需要28兆帕的力道,那一瞬间的爆发力相当于一辆满载货物的卡车对地面产生的压强。

影响球速(初始速度)的有击球部位、击球方式、球的种类、场地等等很多因素。根据动量定理可以得出,影响速度的无非是作用力、作用时间(作用距离、碰撞产生的形变效果),以及球体的质量。

首先,我们来看球体的质量,用同样大小的作用力来击打球,球体质量越小,则速度的改变越大。

以上是各种球类的直径、重量、最高速度、稳定速度的基本参数,可以看到越小越轻的球类(比如说羽毛球和乒乓球),其最高速度就越大。

大家可能会发现,乒乓球比羽毛球的质量小,但最高速度却低于羽毛球,这就该提到影响速度的第二个因素:作用距离。

作用距离其实说白了就是击球工具的长度,在统计中发现,人为的增加击球的长度有助于提高球的初始速度。

上图中可以看到,击球部位为手部或足部的球类运动基本处在阶梯的底层以及中部,最底层是铅球、手球以及篮球,它们的击球部位是手部,速度大约为15m/s,速度较快的是排球(37m/s)和足球(62m/s)。而使用工具来击球的球类运动速度都较快,比如说使用球棒(棒球54m/s)、球拍(网球73m/s)、球杆(高尔夫91m/s)。

对于一个给定的角速度ω,当作用力相同时,球拍L的长度越长,产生的线速度V就越大,也就是V = Lω。

举个例子,乒乓球和羽毛球的击球方式相似,乒乓球拍的长度短,则产生的线速度较小。所以使用球拍球杆之类的工具来实现“手臂伸展”,是获得更高速度的一种方法,如果你觉得乒乓球太慢,可以试试用羽毛球拍来打它。

网球和羽毛球都是球拍类运动,球拍长度差不多,击球效率也相似,但羽毛球的最大速度(137m/s)是网球(73m/s)的两倍,除去球体质量不同,还有一个原因是球杆的弹性。

羽毛球的球拍细长且容易弯曲,当球拍以极高的加速度击打羽毛球的时候,拍杆会弯曲,弹性能量首先会倍储存成形变,然后再释放为动能,作用在球体上,就可以使羽毛球得到更大的加速度。

拿羽毛球来总结一下,首先你可以多加锻炼,增加手臂力量,从作用力这一源头进行改进,其次选择更轻的羽毛球以及更长更有弹性的球拍(如果有的话)。

当然,天下武功,唯快不破,但是在运动场上光有洪荒之力可是不够的,意识、技术、步伐也是缺一不可。

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