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(guóqiú),不仅是一项深受群众(qúnzhòng)喜爱的休闲运动,更是我国在国际体育竞技场上的传统优势项目。
2025多哈世乒赛男单决赛,中国(zhōngguó)选手王楚钦4比1战胜巴西(bāxī)选手雨果·卡尔德拉诺夺得冠军 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(wèishénme)赛前裁判(cáipàn)要(yào)特地检查比赛双方的球拍?大家为什么要自带球拍,每个人(rén)的球拍不一样吗?
东京奥运会孙颖莎和(hé)伊藤美诚在赛前相互检查(jiǎnchá)球拍 图片来源:截图自央视
乒乒乓乓中的(de)撞击动力学!
首先,我们要知道,赛场上“乒乒乓乓”,往复飞跃,主要源于球和拍之间的(de)撞击动力学过程。比赛中,球和球拍的碰撞(pèngzhuàng)(pèngzhuàng)接触时间仅为(jǐnwèi)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,球拍表层的橡胶和海绵会因为球的快速挤压而变形、同时吸收动能储存变形能(当然(dāngrán),球也(yě)会变形储能,球拍底板也会发生微小变形);当总动能达到(dádào)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(zhuǎnhuà)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,又会开始下一次的碰撞与飞跃。
球和球拍的碰撞(图片来源:参考文献(cānkǎowénxiàn)[1] )
如果(rúguǒ)在击球瞬间,乒乓球的受力(shòulì)方向没有通过球心,切向摩擦力就会使球发生转动。除了(chúle)球和拍的相对运动姿态外,影响切向摩擦力的主要(zhǔyào)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(pīngpāngqiú)是由(yóu)赛场统一提供的,但球拍却是队员自行携带的,这是为什么呢?
因为球拍的使用契合着运动员的自身特点和习惯,往往需要长时间的磨合(móhé)才能提升技巧水平、达到“人拍合一”的境界,而乒乓球本身(běnshēn)则影响(yǐngxiǎng)没那么大。
但(dàn)从另一方面而言(éryán),球拍的自行携带机制也从硬件上给比赛带来了极大的不确定性!
可以想象,为了(wèile)争取更大的胜利,各国都会投入大量研发工作来提升球拍性能,球拍结构(jiégòu)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(biàngé)息息相关。
目前,球拍大都由底板、海绵和胶皮三部分(bùfèn)组成,随着这三部分结构的不断创新,技术打法(dǎfǎ)越来越(yuèláiyuè)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(jiàngdī)乒乓球比赛的观赏性和趣味性,让“拼体育技术”变成(biànchéng)了“拼工业技术”,与奥运的竞技精神可不相符。
好在,国际乒联对直接影响球拍和球撞击过程的重要参数上给出了系列规范。虽然目前对球拍的形状和重量没有统一规定(guīdìng),但在球板特性方面作了强制性要求(yāoqiú),包括:球板应当足够(zúgòu)平整、坚硬;球拍底板(dǐbǎn)中天然木料层占比不小于(xiǎoyú)85%,木料间粘接层等辅助材料厚度不大于(dàyú)总厚度的7.5%、也不能厚于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(wèile)进一步保证比赛的技术公平性,赛前会有(yǒu)专门的检测处对球拍进行检测。检测内容主要(zhǔyào)包括球拍表面平整度、球拍表面光泽度、水溶性胶水和胶皮海绵合法性等等。
这下,你明白为何运动员的球拍为何要被一一(yīyī)检查了吗?
在球拍的(de)发展历程中,还有一个小插曲——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(jiāoshuǐ),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(hǎimián)层时,能在短时间内形成特殊(tèshū)的分布式气囊结构;然而,这种快速胶水对(duì)人体伤害很大,所以渐被禁用,而球拍是否含有快速胶水也成一项重要的检测指标。
球拍底板虽然不直接触球,但却是整个球拍的承力主体。和(hé)底板相关的参数有(yǒu):硬度、弹性和底劲。“底劲”又是啥?从力学上(shàng)简单地讲,它可以理解为防止球与拍碰撞能量耗散的一股“劲儿”。最有(zuìyǒu)“底劲”的极限理想情况是“存多少(duōshǎo)、就能取(néngqǔ)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,所以快攻选手往往(wǎngwǎng)选用七层硬木板、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,特别是纤维增强复合材料技术的发展和支持,让球拍底板力学性能提升很快。纤维类型良多(liángduō)、选择颇有讲究:典型(diǎnxíng)的有碳纤维、芳纶(fānglún)纤维、玻璃纤维及其混编体。
其中,高强玻璃纤维底板最适合现代鞭打式击球,手感上它(tā)最接近(jiējìn)纯木底板、但是变形恢复(huīfù)速度(sùdù)又远超实木(shímù)底板;比重轻、刚度(gāngdù)大的碳纤维底板,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低弧线球(húxiànqiú);芳纶纤维底板底劲充足,而且能减轻撞击震动,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。
与底板相辅相成的软性材料(cáiliào)
乒乓球拍(qiúpāi)用的海绵是一种发泡橡胶,粘贴在底板和(hé)胶皮之间。海绵夹层的主要作用是拉长球和拍的接触(jiēchù)时间,提高球拍整体弹性及其摩擦切球能力。
从力学性能上粗略(cūlüè)划分,海绵可分为高弹和低弹两种类型:高弹海绵回弹大、压缩负荷(fùhè)比高,用高弹海绵的球拍能打出较高的旋转和速度;低弹海绵反弹小、因此又名惰性海绵,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(yùndòngyuán)需要发挥(fāhuī)更多自身力量。
作为直接接触球体(qiútǐ)的胶皮,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两类胶皮,即颗粒(kēlì)胶和反贴胶。其中(qízhōng),颗粒胶胶皮颗粒朝外,当颗粒直径等于、大于或小于颗粒长度(chángdù)时,它又(yòu)分别称为正胶、生胶和长胶。反贴胶胶皮颗粒朝内,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(xiāngduì)松软的海绵配合。不难理解,不同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(dāpèi)与底板性能的发挥相辅相成、相得益彰。
最终,胶皮、海绵和底板的不同组合让(ràng)球拍(qiúpāi)们展示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(yùndòng)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。
大球飞行阻力(zǔlì)更(gèng)大、旋转时空气摩擦力矩也更大,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,运动员往往需要付出更大努力。
与球(qiú)拍的变迁史类似,乒乓球本身(běnshēn)的材料也是(shì)几经更替。2014年(nián),服役百余年的赛璐珞球被换为安全环保的无缝塑料球,因为赛璐珞有(yǒu)毒且易燃,给航空运输带来很大困难。然而,在干冷环境里,由于冷缩、干缩和冷脆等力学效应,无缝塑料球容易破裂,有数据显示其损耗率(sǔnhàolǜ)比赛璐珞球至少高出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,作为一种三元共聚物,ABS具有更好的性能(xìngnéng)和更低的成本。
“工欲善其事,必先利其器”,球与拍就是(shì)乒乓赛场的武器装备。对于运动员来说,好的装备能以更大限度的发挥出高水准(shuǐzhǔn),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(xiāngfǔxiāngchéng):球拍不断朝着(cháozhe)弹性更高、摩擦操控性更强的方向发展,目的是使球速更快、运动轨迹更难以捉摸;乒乓球却是(quèshì)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(jīngcǎi)更持久。
乒乓球在变,球拍也在变,但是努力拼搏的中国乒乓球的精神(jīngshén)不变,世界(shìjiè)和平的奥运精神不变,让我们祝福所有健儿再创佳绩!
1.乒乓球(pīngpāngqiú)的前世今生[J]. 走近(zǒujìn)科学, 2009, 000(002):52-57.
2.乒乓球(pīngpāngqiú)教材小组. 乒乓球[M]. 北京:人民体育出版社(chūbǎnshè), 1992:95.
3.费曼(fèimàn). 物理讲义 第一卷[M]. 北京:世界图书出版公司(shìjiètúshūchūbǎngōngsī),2008:4-5
4.王吉生. 如何进行乒乓球底板与海绵(hǎimián)胶皮的选择搭配(dāpèi)[J]. 乒乓世界, 1999(4).
5.中国乒乓球协会. 乒乓球竞赛(jìngsài)规则[M]. 人民体育(tǐyù)出版社, 2003、2011.
6.苏清强, 王浩峰. 乒乓球拍底板材料与底板性能(xìngnéng)分析(fēnxī)[J]. 新乡学院学报:自然科学版, 2010.
7.刘琼(liúqióng). 简析乒乓球球拍的(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(pīngpāngqiú)成赛场新宠[N]. 广州日报, 2017-10-07.

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

2025多哈世乒赛男单决赛,中国(zhōngguó)选手王楚钦4比1战胜巴西(bāxī)选手雨果·卡尔德拉诺夺得冠军 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(wèishénme)赛前裁判(cáipàn)要(yào)特地检查比赛双方的球拍?大家为什么要自带球拍,每个人(rén)的球拍不一样吗?


东京奥运会孙颖莎和(hé)伊藤美诚在赛前相互检查(jiǎnchá)球拍 图片来源:截图自央视
乒乒乓乓中的(de)撞击动力学!
首先,我们要知道,赛场上“乒乒乓乓”,往复飞跃,主要源于球和拍之间的(de)撞击动力学过程。比赛中,球和球拍的碰撞(pèngzhuàng)(pèngzhuàng)接触时间仅为(jǐnwèi)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,球拍表层的橡胶和海绵会因为球的快速挤压而变形、同时吸收动能储存变形能(当然(dāngrán),球也(yě)会变形储能,球拍底板也会发生微小变形);当总动能达到(dádào)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(zhuǎnhuà)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,又会开始下一次的碰撞与飞跃。

球和球拍的碰撞(图片来源:参考文献(cānkǎowénxiàn)[1] )
如果(rúguǒ)在击球瞬间,乒乓球的受力(shòulì)方向没有通过球心,切向摩擦力就会使球发生转动。除了(chúle)球和拍的相对运动姿态外,影响切向摩擦力的主要(zhǔyào)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(pīngpāngqiú)是由(yóu)赛场统一提供的,但球拍却是队员自行携带的,这是为什么呢?
因为球拍的使用契合着运动员的自身特点和习惯,往往需要长时间的磨合(móhé)才能提升技巧水平、达到“人拍合一”的境界,而乒乓球本身(běnshēn)则影响(yǐngxiǎng)没那么大。
但(dàn)从另一方面而言(éryán),球拍的自行携带机制也从硬件上给比赛带来了极大的不确定性!
可以想象,为了(wèile)争取更大的胜利,各国都会投入大量研发工作来提升球拍性能,球拍结构(jiégòu)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(biàngé)息息相关。
目前,球拍大都由底板、海绵和胶皮三部分(bùfèn)组成,随着这三部分结构的不断创新,技术打法(dǎfǎ)越来越(yuèláiyuè)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(jiàngdī)乒乓球比赛的观赏性和趣味性,让“拼体育技术”变成(biànchéng)了“拼工业技术”,与奥运的竞技精神可不相符。
好在,国际乒联对直接影响球拍和球撞击过程的重要参数上给出了系列规范。虽然目前对球拍的形状和重量没有统一规定(guīdìng),但在球板特性方面作了强制性要求(yāoqiú),包括:球板应当足够(zúgòu)平整、坚硬;球拍底板(dǐbǎn)中天然木料层占比不小于(xiǎoyú)85%,木料间粘接层等辅助材料厚度不大于(dàyú)总厚度的7.5%、也不能厚于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(wèile)进一步保证比赛的技术公平性,赛前会有(yǒu)专门的检测处对球拍进行检测。检测内容主要(zhǔyào)包括球拍表面平整度、球拍表面光泽度、水溶性胶水和胶皮海绵合法性等等。
这下,你明白为何运动员的球拍为何要被一一(yīyī)检查了吗?
在球拍的(de)发展历程中,还有一个小插曲——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(jiāoshuǐ),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(hǎimián)层时,能在短时间内形成特殊(tèshū)的分布式气囊结构;然而,这种快速胶水对(duì)人体伤害很大,所以渐被禁用,而球拍是否含有快速胶水也成一项重要的检测指标。
球拍底板虽然不直接触球,但却是整个球拍的承力主体。和(hé)底板相关的参数有(yǒu):硬度、弹性和底劲。“底劲”又是啥?从力学上(shàng)简单地讲,它可以理解为防止球与拍碰撞能量耗散的一股“劲儿”。最有(zuìyǒu)“底劲”的极限理想情况是“存多少(duōshǎo)、就能取(néngqǔ)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,所以快攻选手往往(wǎngwǎng)选用七层硬木板、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,特别是纤维增强复合材料技术的发展和支持,让球拍底板力学性能提升很快。纤维类型良多(liángduō)、选择颇有讲究:典型(diǎnxíng)的有碳纤维、芳纶(fānglún)纤维、玻璃纤维及其混编体。
其中,高强玻璃纤维底板最适合现代鞭打式击球,手感上它(tā)最接近(jiējìn)纯木底板、但是变形恢复(huīfù)速度(sùdù)又远超实木(shímù)底板;比重轻、刚度(gāngdù)大的碳纤维底板,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低弧线球(húxiànqiú);芳纶纤维底板底劲充足,而且能减轻撞击震动,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。
与底板相辅相成的软性材料(cáiliào)
乒乓球拍(qiúpāi)用的海绵是一种发泡橡胶,粘贴在底板和(hé)胶皮之间。海绵夹层的主要作用是拉长球和拍的接触(jiēchù)时间,提高球拍整体弹性及其摩擦切球能力。
从力学性能上粗略(cūlüè)划分,海绵可分为高弹和低弹两种类型:高弹海绵回弹大、压缩负荷(fùhè)比高,用高弹海绵的球拍能打出较高的旋转和速度;低弹海绵反弹小、因此又名惰性海绵,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(yùndòngyuán)需要发挥(fāhuī)更多自身力量。
作为直接接触球体(qiútǐ)的胶皮,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两类胶皮,即颗粒(kēlì)胶和反贴胶。其中(qízhōng),颗粒胶胶皮颗粒朝外,当颗粒直径等于、大于或小于颗粒长度(chángdù)时,它又(yòu)分别称为正胶、生胶和长胶。反贴胶胶皮颗粒朝内,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(xiāngduì)松软的海绵配合。不难理解,不同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(dāpèi)与底板性能的发挥相辅相成、相得益彰。
最终,胶皮、海绵和底板的不同组合让(ràng)球拍(qiúpāi)们展示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(yùndòng)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。
大球飞行阻力(zǔlì)更(gèng)大、旋转时空气摩擦力矩也更大,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,运动员往往需要付出更大努力。
与球(qiú)拍的变迁史类似,乒乓球本身(běnshēn)的材料也是(shì)几经更替。2014年(nián),服役百余年的赛璐珞球被换为安全环保的无缝塑料球,因为赛璐珞有(yǒu)毒且易燃,给航空运输带来很大困难。然而,在干冷环境里,由于冷缩、干缩和冷脆等力学效应,无缝塑料球容易破裂,有数据显示其损耗率(sǔnhàolǜ)比赛璐珞球至少高出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,作为一种三元共聚物,ABS具有更好的性能(xìngnéng)和更低的成本。
“工欲善其事,必先利其器”,球与拍就是(shì)乒乓赛场的武器装备。对于运动员来说,好的装备能以更大限度的发挥出高水准(shuǐzhǔn),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(xiāngfǔxiāngchéng):球拍不断朝着(cháozhe)弹性更高、摩擦操控性更强的方向发展,目的是使球速更快、运动轨迹更难以捉摸;乒乓球却是(quèshì)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(jīngcǎi)更持久。
乒乓球在变,球拍也在变,但是努力拼搏的中国乒乓球的精神(jīngshén)不变,世界(shìjiè)和平的奥运精神不变,让我们祝福所有健儿再创佳绩!
1.乒乓球(pīngpāngqiú)的前世今生[J]. 走近(zǒujìn)科学, 2009, 000(002):52-57.
2.乒乓球(pīngpāngqiú)教材小组. 乒乓球[M]. 北京:人民体育出版社(chūbǎnshè), 1992:95.
3.费曼(fèimàn). 物理讲义 第一卷[M]. 北京:世界图书出版公司(shìjiètúshūchūbǎngōngsī),2008:4-5
4.王吉生. 如何进行乒乓球底板与海绵(hǎimián)胶皮的选择搭配(dāpèi)[J]. 乒乓世界, 1999(4).
5.中国乒乓球协会. 乒乓球竞赛(jìngsài)规则[M]. 人民体育(tǐyù)出版社, 2003、2011.
6.苏清强, 王浩峰. 乒乓球拍底板材料与底板性能(xìngnéng)分析(fēnxī)[J]. 新乡学院学报:自然科学版, 2010.
7.刘琼(liúqióng). 简析乒乓球球拍的(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(pīngpāngqiú)成赛场新宠[N]. 广州日报, 2017-10-07.

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