美国网球公开赛

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Experiment Category: 

出品人: 

利用球拍进行实验,来确定球的轨迹

实验材料: 

  • 墙壁和巨大的坚硬/水泥外表面(如车库的门和车道)
  • 一个网球拍
  • 一只网球
  • 卷尺或米尺
  • 5 张纸
  • 胶纸带
  • 记号
  • 秒表(可选)

步骤和现象: 

将目标画在纸上,并进行标号 - 标记为从 1 到 5。 把目标贴到墙上,确保它们离地至少 42 英寸(~1.1 米)(网球的球网高 42 英寸)。将一个目标贴高些,另一个在“球网”正上方,另两个在中心的左右两侧。 拿起网球拍和球,从墙开始往后退,离墙大约 8 英尺(2.4 米)左右的地方开始练习。 使球从地上弹起,然后用网球拍击球。 练习几次击球后,试着击中目标。 要击中每个目标,必须如何挥动球拍? 后退几步,再试一下。要击中目标更简单了,还是更难了? 球拍角度变化后产生效果如何? 往前几步,再试一下。要击中目标更简单了,还是更难了? 球拍角度变化后产生效果如何? 试着自己计时 - 看看在 30 秒内你可以击中几个目标。在 15 秒内击中几个目标。如果没有表,则数一下可以连续击中几个目标。

怎么回事?: 

在网球比赛中,不管你的技术水平如何,理论是一个重要的组成部分。这个实验展示了在尝试击中目标时,球拍的角度如何影响球的轨迹。轨迹是球离开球拍时球的路径 - 网球在空中划了一道弧线(非常象击出棒球时在空中划出的弧线)。诀窍是要找到使球落在目标上的准确弧线。球拍的垂直角度就是击中球时,球拍面的“张开”角度 - 因此当你的球拍面与墙平行时,为零度角,而当球拍面与地面平行时,为 90 度角。击零度角的球会产生“平击球”或没有弧线。加大角度将使轨迹上的弧度更大,击中墙上位置更高的目标。

给家长/老师的提示: 

把这项活动延伸出去,就是讨论球速对于轨迹会产生怎样的影响。一般来说,击球的力度越大,它就飞得越远。以相同速度击球时,通过加大球拍的垂直角度(使弧形变得更大)可以缩短落地点的距离。