王楚钦,三大赛单打首冠!乒乓球拍对比赛胜负影响大么?
王楚钦,三大赛单打首冠!乒乓球拍对比赛胜负影响大么?
王楚钦,三大赛单打首冠!乒乓球拍对比赛胜负影响大么?乒乓球,作为我国的国球,不仅(bùjǐn)是一项深受群众喜爱的休闲运动,更是我国在国际体育竞技场上的传统(chuántǒng)优势项目。
2025多哈世乒赛男单决赛,中国选手王楚钦4比1战胜巴西选手雨果·卡尔德拉诺夺得(duóde)冠军(guànjūn) 图片来源:央视新闻
但为成绩自豪的同时,大家有没有注意过乒乓球比赛(bǐsài)的细节呢?比如:小小的乒乓球,是如何拥有巨大力量的呢?为什么赛前裁判要(yào)特地检查比赛双方的球拍(qiúpāi)?大家为什么要自带球拍,每个(měigè)人的球拍不一样吗?
东京奥运会孙颖莎和伊藤美诚(yīténgměichéng)在赛前相互检查球拍 图片(túpiàn)来源:截图自央视
乒乒乓乓(pīngpīngpāngpāng)中的撞击动力学!
首先,我们要知道,赛场上“乒乒乓乓”,往复飞跃,主要源于球(qiú)和拍之间的撞击(zhuàngjī)动力学过程。比赛中,球和球拍(qiúpāi)的碰撞接触时间仅为千分之一秒,乒乓球飞行速度最高可达每秒47米!电光火石之间,球拍表层(biǎocéng)的橡胶和海绵会(huì)因为球的快速(kuàisù)挤压而(ér)变形、同时吸收动能储存变形能(当然,球也会变形储能,球拍底板也会发生微小变形);当总动能达到某个极小值时、形变达到最大值,此后海绵和橡胶层形变恢复,变形能快速释放,转化为乒乓球的动能,于是乒乓球“脱板”而飞,抵达对方队员球拍后,又会开始下(xià)一次的碰撞与飞跃。
球和(hé)球拍的碰撞(图片来源:参考文献[1] )
如果在击球瞬间,乒乓球的(de)(de)受力方向没有通过球心,切向(qièxiàng)摩擦力就会使球发生转动。除了球和拍的相对运动(xiāngduìyùndòng)姿态外,影响切向摩擦力的主要原因是球与拍的材质和工艺,因此,通过优化技术可以制造出更高级的球和球拍,让击球更具“杀伤力”。
球拍为何要(yào)仔细检查?
目前的国际比赛中,乒乓球是(shì)由赛场统一提供的,但球拍却是队员(duìyuán)自行携带的,这是为什么呢?
因为(yīnwèi)球拍的使用契合着运动员(yùndòngyuán)的自身特点和习惯,往往需要长时间的磨合才能提升(tíshēng)技巧水平、达到“人拍合一”的境界,而乒乓球本身则影响没那么大。
但从另一方面(lìngyìfāngmiàn)而言,球拍的自行携带机制也(yě)从硬件上给比赛带来了极大的不确定性!
可以想象,为了争取更大的胜利,各国都会(huì)投入大量研发(yánfā)工作(gōngzuò)来提升球拍性能,球拍结构越来越复杂;纵观乒乓球运动的发展,技术打法的革新与球拍变革息息相关。
目前(mùqián),球拍大都由底板、海绵和胶皮三部分组成,随着这三部分结构的(de)(de)不断创新,技术(jìshù)打法越来越追求快速、强旋转,重视“几招毙命”、回合减少的“速效”打法,但同时,这会显著降低乒乓球比赛的观赏性(guānshǎngxìng)和趣味性,让“拼体育技术”变成了“拼工业技术”,与奥运的竞技精神可不相符。
好在,国际乒联对(duì)直接影响球拍和球撞击过程的重要参数上给出了(le)系列规范。虽然目前对球拍的形状和重量(zhòngliàng)没有统一规定,但(dàn)在球板特性(tèxìng)方面作了强制性要求,包括:球板应当足够平整、坚硬;球拍底板中天然木料层占比不小于85%,木料间粘接层等辅助材料厚度不大于总厚度的7.5%、也不能厚于(hòuyú)0.35mm,海绵层厚度不大于0.4mm;以及,橡胶层不允许使用长胶等等。
因此,为了进一步保证比赛的技术(jìshù)公平性,赛前会有专门的检测处对球拍进行检测。检测内容主要包括球拍表面平整度(píngzhěngdù)、球拍表面光泽度、水溶性(shuǐróngxìng)胶水和胶皮海绵合法性等等。
这下,你明白(míngbái)为何运动员的球拍为何要被一一检查了吗?
在球拍(qiúpāi)的发展历程中,还有一个小(xiǎo)插曲——早期运动员曾使用到有机溶剂溶解橡胶精制成的快速胶水,来实现多变的撞击以控制球速和转动。因为它在粘合球拍底板和海绵层时,能在短时间(duǎnshíjiān)内形成特殊的分布式气囊结构;然而,这种快速胶水对人体伤害(shānghài)很大,所以渐被禁用,而球拍是否含有(hányǒu)快速胶水也成一项重要的检测指标。
球拍(pāi)底板虽然不直接触球,但却是整个球拍的承力主体。和底板相关的参数有:硬度、弹性(tánxìng)和底劲(jìn)。“底劲”又是啥?从力学上简单地讲(jiǎng),它可以理解为防止球与拍碰撞能量耗散(hàosàn)的一股“劲儿”。最有“底劲”的极限理想情况是“存多少、就能取多少”。一般而言,球拍底板木料不多于七层,因为层数越多、表现越硬,所以快攻选手(xuǎnshǒu)往往选用(xuǎnyòng)七层硬木板、弧圈选手则常常选用五层夹芯软底板,真是“人靠衣装马靠鞍,乒乓选手看底板”。
新材料、新工艺的加持,特别是纤维(xiānwéi)增强(zēngqiáng)复合材料(fùhécáiliào)技术的发展和支持,让球拍底板力学性能提升很快。纤维类型良多、选择颇有讲究:典型的有碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维及其混编体。
其中,高强玻璃纤维(xiānwéi)底板(dǐbǎn)最适合现代鞭打式击球,手感(shǒugǎn)上它最接近纯木底板、但是变形恢复速度又远超实木底板;比重(bǐzhòng)轻、刚度大的(de)碳纤维底板,撞击变形恢复时间短、回球加速快,可以帮助运动员制造高速(gāosù)低弧线球;芳纶纤维底板底劲充足,而且能(néng)减轻撞击震动,长期使用更有利于保护运动员手腕;不难想象,芳纶纤维和碳纤维混编底板或许能兼具二者优势,既有足够快的脱板速度、又有足够柔和的手感。
总之,底板(dǐbǎn)取材丰富多彩,因人而异各取所需,真可谓“量体裁衣(liàngtǐcáiyī)”了。
与底板相辅相成的(de)软性材料
乒乓球拍用的海绵是一种(yīzhǒng)发泡橡胶,粘贴在(zài)底板和胶皮之间。海绵夹层的主要作用是拉长球和拍的接触时间,提高球拍整体(zhěngtǐ)弹性及其摩擦切球能力。
从力学性能上粗略划分,海绵(hǎimián)可分为高弹和低弹两种类型:高弹海绵回弹大、压缩负荷比高,用高弹海绵的(de)球拍能打出较高的旋转(xuánzhuǎn)和速度;低弹海绵反弹小、因此又名(yòumíng)惰性海绵,低弹海绵球拍控球稳健、容易控球,在制造旋转时击球运动员需要发挥更多自身力量。
作为直接接触球体的(de)胶(jiāo)皮,其工艺技术更是日新月异。简单地说,当前乒乓球拍主要用到(yòngdào)两类胶皮,即颗粒胶和反贴胶。其中,颗粒胶胶皮颗粒朝外,当颗粒直径等于、大于或小于(xiǎoyú)颗粒长度时,它又分别称为正胶、生胶和长胶。反贴胶胶皮颗粒朝内(cháonèi),通常需要搭配厚(hòu)的硬海绵,而自身又厚又硬的反胶就叫防弧胶,则需要相对松软的海绵配合。不难理解,不同(bùtóng)胶皮对乒乓球具有不同的摩擦能力,这就可以配合不同的技术打法。
优化的胶皮、海绵搭配与底板性能的发挥(fāhuī)相辅相成、相得益彰。
最终,胶皮、海绵和底板的不同(bùtóng)组合让球拍们展示(zhǎnshì)出各有千秋的特别性能。
说完球拍,咱们(zánmen)也说说球。
为了增加乒乓球运动的观赏性,2000年,国际乒联将其直径从38毫米增加到40毫米,开启(kāiqǐ)了乒乓球的大球时代(shídài)。
大球飞行阻力更大、旋转时空气摩擦力矩也(yě)更大,且自身转动惯量也大,因此大球的飞行速度和旋转速度也更低。想让球快速(kuàisù)转起,运动员往往需要(xūyào)付出更大努力。
与球拍的变迁史类似,乒乓球本身的材料也是几经更替。2014年,服役百余年的赛璐珞(sàilùluò)球被换(huàn)为安全环保的无缝塑料球,因为赛璐珞有毒且易燃,给航空运输带来很大困难。然而(ránér),在干冷环境里(lǐ),由于冷缩、干缩和冷脆等力学效应,无缝塑料球容易(róngyì)破裂,有数据显示其损耗率比(bǐ)赛璐珞球至少高出20%。不过在干冷环境里,无缝塑料球容易爆裂,损耗率比赛璐珞球高20~30%。所以,2017年,世乒赛开始广泛采用ABS材质,作为一种三元(sānyuán)共聚物,ABS具有更好(gènghǎo)的性能和更低的成本。
“工欲善其事,必先利其器”,球与拍就是(shì)乒乓赛场的(de)武器装备。对于运动员来说,好的装备能以更大限度(dàxiàndù)的发挥出高(chūgāo)水准,给观众带来更炫的表演。纵观乒乓球发展史,球拍和球的技术进步互为挑战,相辅相成:球拍不断朝着(cháozhe)弹性更高、摩擦操控性更强的方向发展,目的是使(shǐ)球速更快、运动轨迹更难以捉摸;乒乓球却是朝着体积更大、惯性更大的方向发展,目的是使它飞行更稳定、精彩更持久。
乒乓球在变,球拍也在变,但是(dànshì)努力拼搏的中国乒乓球的精神不变,世界和平的奥运精神不变,让我们祝福(zhùfú)所有健儿再创佳绩!
1.乒乓球的前世(qiánshì)今生[J]. 走近(zǒujìn)科学, 2009, 000(002):52-57.
2.乒乓球教材小组. 乒乓球[M]. 北京(běijīng):人民体育出版社(chūbǎnshè), 1992:95.
3.费曼. 物理讲义(jiǎngyì) 第一卷[M]. 北京(běijīng):世界图书出版公司,2008:4-5
4.王吉生. 如何进行乒乓球底板与海绵胶皮的(de)选择(xuǎnzé)搭配[J]. 乒乓世界, 1999(4).
5.中国乒乓球协会(zhōngguópīngpāngqiúxiéhuì). 乒乓球竞赛规则(guīzé)[M]. 人民体育出版社, 2003、2011.
6.苏清强, 王浩峰. 乒乓球拍底板材料(cáiliào)与(yǔ)底板性能分析[J]. 新乡学院学报:自然科学版, 2010.
7.刘琼. 简析乒乓球(pīngpāngqiú)球拍的(de)演变与革新[J]. 运动, 2016, 000(024):134-135.
8.陈伟胜(chénwěishèng), 杨敏. “防抱死”乒乓球成赛场新宠[N]. 广州日报(guǎngzhōurìbào), 2017-10-07.

乒乓球,作为我国的国球,不仅(bùjǐn)是一项深受群众喜爱的休闲运动,更是我国在国际体育竞技场上的传统(chuántǒng)优势项目。

2025多哈世乒赛男单决赛,中国选手王楚钦4比1战胜巴西选手雨果·卡尔德拉诺夺得(duóde)冠军(guànjūn) 图片来源:央视新闻
但为成绩自豪的同时,大家有没有注意过乒乓球比赛(bǐsài)的细节呢?比如:小小的乒乓球,是如何拥有巨大力量的呢?为什么赛前裁判要(yào)特地检查比赛双方的球拍(qiúpāi)?大家为什么要自带球拍,每个(měigè)人的球拍不一样吗?


东京奥运会孙颖莎和伊藤美诚(yīténgměichéng)在赛前相互检查球拍 图片(túpiàn)来源:截图自央视
乒乒乓乓(pīngpīngpāngpāng)中的撞击动力学!
首先,我们要知道,赛场上“乒乒乓乓”,往复飞跃,主要源于球(qiú)和拍之间的撞击(zhuàngjī)动力学过程。比赛中,球和球拍(qiúpāi)的碰撞接触时间仅为千分之一秒,乒乓球飞行速度最高可达每秒47米!电光火石之间,球拍表层(biǎocéng)的橡胶和海绵会(huì)因为球的快速(kuàisù)挤压而(ér)变形、同时吸收动能储存变形能(当然,球也会变形储能,球拍底板也会发生微小变形);当总动能达到某个极小值时、形变达到最大值,此后海绵和橡胶层形变恢复,变形能快速释放,转化为乒乓球的动能,于是乒乓球“脱板”而飞,抵达对方队员球拍后,又会开始下(xià)一次的碰撞与飞跃。

球和(hé)球拍的碰撞(图片来源:参考文献[1] )
如果在击球瞬间,乒乓球的(de)(de)受力方向没有通过球心,切向(qièxiàng)摩擦力就会使球发生转动。除了球和拍的相对运动(xiāngduìyùndòng)姿态外,影响切向摩擦力的主要原因是球与拍的材质和工艺,因此,通过优化技术可以制造出更高级的球和球拍,让击球更具“杀伤力”。
球拍为何要(yào)仔细检查?
目前的国际比赛中,乒乓球是(shì)由赛场统一提供的,但球拍却是队员(duìyuán)自行携带的,这是为什么呢?
因为(yīnwèi)球拍的使用契合着运动员(yùndòngyuán)的自身特点和习惯,往往需要长时间的磨合才能提升(tíshēng)技巧水平、达到“人拍合一”的境界,而乒乓球本身则影响没那么大。
但从另一方面(lìngyìfāngmiàn)而言,球拍的自行携带机制也(yě)从硬件上给比赛带来了极大的不确定性!
可以想象,为了争取更大的胜利,各国都会(huì)投入大量研发(yánfā)工作(gōngzuò)来提升球拍性能,球拍结构越来越复杂;纵观乒乓球运动的发展,技术打法的革新与球拍变革息息相关。
目前(mùqián),球拍大都由底板、海绵和胶皮三部分组成,随着这三部分结构的(de)(de)不断创新,技术(jìshù)打法越来越追求快速、强旋转,重视“几招毙命”、回合减少的“速效”打法,但同时,这会显著降低乒乓球比赛的观赏性(guānshǎngxìng)和趣味性,让“拼体育技术”变成了“拼工业技术”,与奥运的竞技精神可不相符。
好在,国际乒联对(duì)直接影响球拍和球撞击过程的重要参数上给出了(le)系列规范。虽然目前对球拍的形状和重量(zhòngliàng)没有统一规定,但(dàn)在球板特性(tèxìng)方面作了强制性要求,包括:球板应当足够平整、坚硬;球拍底板中天然木料层占比不小于85%,木料间粘接层等辅助材料厚度不大于总厚度的7.5%、也不能厚于(hòuyú)0.35mm,海绵层厚度不大于0.4mm;以及,橡胶层不允许使用长胶等等。
因此,为了进一步保证比赛的技术(jìshù)公平性,赛前会有专门的检测处对球拍进行检测。检测内容主要包括球拍表面平整度(píngzhěngdù)、球拍表面光泽度、水溶性(shuǐróngxìng)胶水和胶皮海绵合法性等等。
这下,你明白(míngbái)为何运动员的球拍为何要被一一检查了吗?
在球拍(qiúpāi)的发展历程中,还有一个小(xiǎo)插曲——早期运动员曾使用到有机溶剂溶解橡胶精制成的快速胶水,来实现多变的撞击以控制球速和转动。因为它在粘合球拍底板和海绵层时,能在短时间(duǎnshíjiān)内形成特殊的分布式气囊结构;然而,这种快速胶水对人体伤害(shānghài)很大,所以渐被禁用,而球拍是否含有(hányǒu)快速胶水也成一项重要的检测指标。
球拍(pāi)底板虽然不直接触球,但却是整个球拍的承力主体。和底板相关的参数有:硬度、弹性(tánxìng)和底劲(jìn)。“底劲”又是啥?从力学上简单地讲(jiǎng),它可以理解为防止球与拍碰撞能量耗散(hàosàn)的一股“劲儿”。最有“底劲”的极限理想情况是“存多少、就能取多少”。一般而言,球拍底板木料不多于七层,因为层数越多、表现越硬,所以快攻选手(xuǎnshǒu)往往选用(xuǎnyòng)七层硬木板、弧圈选手则常常选用五层夹芯软底板,真是“人靠衣装马靠鞍,乒乓选手看底板”。
新材料、新工艺的加持,特别是纤维(xiānwéi)增强(zēngqiáng)复合材料(fùhécáiliào)技术的发展和支持,让球拍底板力学性能提升很快。纤维类型良多、选择颇有讲究:典型的有碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维及其混编体。
其中,高强玻璃纤维(xiānwéi)底板(dǐbǎn)最适合现代鞭打式击球,手感(shǒugǎn)上它最接近纯木底板、但是变形恢复速度又远超实木底板;比重(bǐzhòng)轻、刚度大的(de)碳纤维底板,撞击变形恢复时间短、回球加速快,可以帮助运动员制造高速(gāosù)低弧线球;芳纶纤维底板底劲充足,而且能(néng)减轻撞击震动,长期使用更有利于保护运动员手腕;不难想象,芳纶纤维和碳纤维混编底板或许能兼具二者优势,既有足够快的脱板速度、又有足够柔和的手感。
总之,底板(dǐbǎn)取材丰富多彩,因人而异各取所需,真可谓“量体裁衣(liàngtǐcáiyī)”了。
与底板相辅相成的(de)软性材料
乒乓球拍用的海绵是一种(yīzhǒng)发泡橡胶,粘贴在(zài)底板和胶皮之间。海绵夹层的主要作用是拉长球和拍的接触时间,提高球拍整体(zhěngtǐ)弹性及其摩擦切球能力。
从力学性能上粗略划分,海绵(hǎimián)可分为高弹和低弹两种类型:高弹海绵回弹大、压缩负荷比高,用高弹海绵的(de)球拍能打出较高的旋转(xuánzhuǎn)和速度;低弹海绵反弹小、因此又名(yòumíng)惰性海绵,低弹海绵球拍控球稳健、容易控球,在制造旋转时击球运动员需要发挥更多自身力量。
作为直接接触球体的(de)胶(jiāo)皮,其工艺技术更是日新月异。简单地说,当前乒乓球拍主要用到(yòngdào)两类胶皮,即颗粒胶和反贴胶。其中,颗粒胶胶皮颗粒朝外,当颗粒直径等于、大于或小于(xiǎoyú)颗粒长度时,它又分别称为正胶、生胶和长胶。反贴胶胶皮颗粒朝内(cháonèi),通常需要搭配厚(hòu)的硬海绵,而自身又厚又硬的反胶就叫防弧胶,则需要相对松软的海绵配合。不难理解,不同(bùtóng)胶皮对乒乓球具有不同的摩擦能力,这就可以配合不同的技术打法。
优化的胶皮、海绵搭配与底板性能的发挥(fāhuī)相辅相成、相得益彰。
最终,胶皮、海绵和底板的不同(bùtóng)组合让球拍们展示(zhǎnshì)出各有千秋的特别性能。
说完球拍,咱们(zánmen)也说说球。
为了增加乒乓球运动的观赏性,2000年,国际乒联将其直径从38毫米增加到40毫米,开启(kāiqǐ)了乒乓球的大球时代(shídài)。
大球飞行阻力更大、旋转时空气摩擦力矩也(yě)更大,且自身转动惯量也大,因此大球的飞行速度和旋转速度也更低。想让球快速(kuàisù)转起,运动员往往需要(xūyào)付出更大努力。
与球拍的变迁史类似,乒乓球本身的材料也是几经更替。2014年,服役百余年的赛璐珞(sàilùluò)球被换(huàn)为安全环保的无缝塑料球,因为赛璐珞有毒且易燃,给航空运输带来很大困难。然而(ránér),在干冷环境里(lǐ),由于冷缩、干缩和冷脆等力学效应,无缝塑料球容易(róngyì)破裂,有数据显示其损耗率比(bǐ)赛璐珞球至少高出20%。不过在干冷环境里,无缝塑料球容易爆裂,损耗率比赛璐珞球高20~30%。所以,2017年,世乒赛开始广泛采用ABS材质,作为一种三元(sānyuán)共聚物,ABS具有更好(gènghǎo)的性能和更低的成本。
“工欲善其事,必先利其器”,球与拍就是(shì)乒乓赛场的(de)武器装备。对于运动员来说,好的装备能以更大限度(dàxiàndù)的发挥出高(chūgāo)水准,给观众带来更炫的表演。纵观乒乓球发展史,球拍和球的技术进步互为挑战,相辅相成:球拍不断朝着(cháozhe)弹性更高、摩擦操控性更强的方向发展,目的是使(shǐ)球速更快、运动轨迹更难以捉摸;乒乓球却是朝着体积更大、惯性更大的方向发展,目的是使它飞行更稳定、精彩更持久。
乒乓球在变,球拍也在变,但是(dànshì)努力拼搏的中国乒乓球的精神不变,世界和平的奥运精神不变,让我们祝福(zhùfú)所有健儿再创佳绩!
1.乒乓球的前世(qiánshì)今生[J]. 走近(zǒujìn)科学, 2009, 000(002):52-57.
2.乒乓球教材小组. 乒乓球[M]. 北京(běijīng):人民体育出版社(chūbǎnshè), 1992:95.
3.费曼. 物理讲义(jiǎngyì) 第一卷[M]. 北京(běijīng):世界图书出版公司,2008:4-5
4.王吉生. 如何进行乒乓球底板与海绵胶皮的(de)选择(xuǎnzé)搭配[J]. 乒乓世界, 1999(4).
5.中国乒乓球协会(zhōngguópīngpāngqiúxiéhuì). 乒乓球竞赛规则(guīzé)[M]. 人民体育出版社, 2003、2011.
6.苏清强, 王浩峰. 乒乓球拍底板材料(cáiliào)与(yǔ)底板性能分析[J]. 新乡学院学报:自然科学版, 2010.
7.刘琼. 简析乒乓球(pīngpāngqiú)球拍的(de)演变与革新[J]. 运动, 2016, 000(024):134-135.
8.陈伟胜(chénwěishèng), 杨敏. “防抱死”乒乓球成赛场新宠[N]. 广州日报(guǎngzhōurìbào), 2017-10-07.

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