k 班级:信科0801 演讲者:陈飞飞 乒乓球 Table Tennis
班级:信科0801 演讲者:陈飞飞
研究问题:乒乓球运动 在地面上放置一个乒乓球,用手压一侧,乒乓球 沿地面弹岀去后,滚回来。分析其物理过程
研究问题:乒乓球运动 在地面上放置一个乒乓球,用手压一侧,乒乓球 沿地面弹出去后,滚回来。分析其物理过程
F=Sine F=Fcos 0 F3 f sin a F4 Fcos a fo=Ho(mg+F3) F△R-f6△R=JC F△t=mvo
0 0 3 ( ) 1 0 0 4 0c f mg F F tR f tR J F t mv = + − = = =Fsin =Fcos = sin = cos F1 F2 F3 F4 F2 F2 F F1 F2 F3 F4
解法一:开始时,乒乓球获得质心动量和转动角动量 规定图A所示方向分别为质心速度和角速度的正方向, 设质心初速度为初始动量为 乒乓球与桌面接触点P的速度vp(=1co+RO>0表 明,球一边滑动一边滚动,受到滑动摩擦力 f=/mg作用。由质心运动定理得=% umg dt 积分可得质心速度v=Y-gt。① 摩擦力矩为-μmgR,根据转动定律得 a umar=v dt 积分可得角速度 O=0 umgt
解法一:开始时,乒乓球获得质心动量和转动角动量。 规定图A所示方向分别为质心速度和角速度的正方向, 设质心初速度为 初始角动量为 乒乓球与桌面接触点P的速度 = +R >0表 明,球一边滑动一边滚动,受到滑动摩擦力 f=- mg作用。由质心运动定理得 =- mg 积分可得 质心速度 = - gt。 ① 摩擦力矩为- mgR,根据转动定律得 – mgR = 积分可得 角速度 ② co v 0 co v p 0 v 0 c dv m dt vc co v d J dt 0 mgR t J = − R A c0 v 0
纯滚动条件为U=-RO③ 负号表示作纯滚动时的角速度方向与所规定 的正方向相反 设达到纯滚动的时间为tn,由式①②③得 2(vo+ROo 5ug 代入①式,得纯滚动时质心的速度 vtro cO Ro
纯滚动条件为 =-R ③ 负号表示作纯滚动时的角速度方向与所规定 的正方向相反 设达到纯滚动的时间为 ,由式①②③得 = ④ 代入①式,得纯滚动时质心的速度 c m t m t 2( 0 0 ) 5 c v R g + 0 0 0 ( ) 2 5 c c c v v v R = − + 0 0 3 2 5 5 c = − v R ⑤