旋转乒乓球 受力 公式

Question

如题所述

Answer 1

1.根据流体力学中的茹柯夫斯基升力公式，R=p*V(叉乘)T.
其中R是物体所受到的升力,V是来流速度,T是物体的速度环量.
也就是说物体所受力的大小和环量,来流速度,流体密度成正比.
乒乓球在旋转时就有了速度环量,如果此时乒乓球相对空气在运动那么就会受到一个力的作用(前提是相对运动方向与乒乓球旋转方向不在一条直线上).
具体可以这样理解:假设乒乓球顺时针旋转,这时有从左向右的空气流过(或者乒乓在静止空气中向左运动).
那么由于乒乓球的旋转,带动周围的气体产生圆周运动,空气的圆周运动的速度与从左向右流过的速度就会合成.
由于乒乓球顺时针旋转,那么上面的气体被带动产生向右的速度,下面的气体被带动产生向左的速度.由于来流的速度向右,所以与圆周运动合成后乒乓球上面的速度变大,下面的速度变小.根据流体力学中的伯努力定理,流速越小的地方压强越大(有成立条件,但一般可以近似使用),所以乒乓球上面的压强小,下面的压强大,于是乒乓球就会受到一个向上的合力.
如果乒乓球不旋转,那么来流空气在乒乓球上面和下面流过的速度一样,上下压强也一样,合力为0.
如果乒乓球旋转方向相反或来流方向相反,受到的力的方向也相反.
2.题目中的意思应该是试管开口向上,且有一部分沉浸在水中吧?
试管受到的浮力与重力相等所以处于平衡状态.浮力与试管排开水的体积(即试管浸没在水中的体积)成正比.将容器中的水倒入试管一部分后,试管的重力增加,所以为保持平衡,浮力也要增加,所以试管浸没在水中的体积要增加,所以H应该减小,不知道为什么答案是不变.

Answer 2

乓球一个旋转力，使球边旋转边前进。球的旋转使它周围的边界层也开
始与球一起旋转，发生空气旋流。在乒乓球的一侧，水平气流与空气旋
流方向相反，使气流速度减少；在球的另一侧，两种流动方向相同，结
果使气流速度增加。所以球的两侧压力不同，压力差就使球发生偏转。
乒乓球运动员就是靠击球产生不同的旋转方向和控制旋转的强弱，来进
行削球、拉弧圈球及抽杀的

Answer 3

其实很简单，乒乓球的运动（无论是直线运动还是旋转）是靠自身惯性，靠击球时打击力和旋转力决定其运动方向。运动中的乒乓球受力主要有地心引力（乒乓球含较少重量）、空气压力（乒乓球内为真空）、空气摩擦力。乒乓球旋转不是因为在受力，而是因为在击球瞬间受一横向拉力。