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球体旋转与运动轨迹是一个怎样的关系?物理原理是什么?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/12 07:00:57
球体旋转与运动轨迹是一个怎样的关系?物理原理是什么?
我是个高中生,请考虑高中生的认知能力.
或者您告诉我应该查阅哪方面的知识~
我想联系具体的球类运动来讨论这个问题.
比如说乒乓球侧拉球是不是由于球本身俯视逆时针旋转导致球左侧空气流速小于右侧,从而左侧压力大,球才会走向右的弧线?
我想,你是一个对物理有兴趣的学生,你经常思考有关物理的问题,咱们是志同道合,我愿意与探讨.
你提的问题涉及到空气动力学,高中关于空气动力学说得不多,更不可能深入讲解.
其实你已经把原理说出来了.的确是因为球两边所受的压力不一样,导致球不做直线运动.
垂直球运动方向的两边所受的压力不一致,使得总体效果是受到一个垂直球运动方向的力F,
加上迎风的空气阻力f与重力G就是球的合力.
球不旋转,就没有F,空气阻力f与重力G的合力在一个垂直面上,球做抛物线运动.
球旋转,就有F,F与空气阻力f与重力G的合力在一个斜面上,F与f都是变化的,球的运动轨迹比较复杂,但可以肯定它是曲线.
再来讨论球两边所受的空气压力的问题,根据流体力学,压力与流速有关,流速大压力小,
在本问题里,流速是相对球的表面而言,球旋转,球的线速度在球的左右两边是方向相反的,一边的线速度方向与运动方向相同,另一边的线速度方向与运动方向相反,所以球两边的流速必然一边大,一边小,比如说乒乓球侧拉球,由于球本身俯视逆时针旋转导致球左侧空气流速小于右侧,从而左侧压力大,F指向右,球走右弧线.