◎成都市錦江區(qū)師一學(xué)校初2022級(jí)(13)班 堯婉琦
一次戶(hù)外鍛煉時(shí),我的額頭被扣殺過(guò)來(lái)的羽毛球擊中,腫了起來(lái)。一次看電視時(shí),我看到專(zhuān)業(yè)羽毛球運(yùn)動(dòng)員竟能用羽毛球擊碎西瓜。這引發(fā)了我的思考:羽毛球?yàn)槭裁茨墚a(chǎn)生驚人的力量?
通過(guò)查找資料,我了解了在所有的球中,羽毛球能達(dá)到的速度最快。為什么呢?
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),羽毛球不是球體,而是近乎圓錐形,質(zhì)量小,受到的空氣阻力小。相比籃球、網(wǎng)球等球體,同等大小的力在它身上會(huì)產(chǎn)生更大的加速度。
球翼的羽毛弧度可以引導(dǎo)氣流從羽毛球中通過(guò),使其轉(zhuǎn)動(dòng),在飛行時(shí)保持穩(wěn)定。無(wú)論最初的方向如何,羽毛球都會(huì)保持頭朝前地飛向遠(yuǎn)處。
球拍的拍頭是一張緊繃的網(wǎng),輕質(zhì)的長(zhǎng)柄結(jié)構(gòu)使得杠桿原理在其中發(fā)揮作用。而且,人們揮拍的時(shí)候,球拍的角速度非常大,球拍又伸出手臂那么長(zhǎng)一段距離,線速度也快。
實(shí)驗(yàn)探究:
打羽毛球時(shí),不是所有人都能讓羽毛球的速度足夠快。羽毛球的速度與羽毛球的質(zhì)量、擊球力度、擊球位置等有關(guān)。
為了探究它們之間的關(guān)系,我設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。
我以相同的姿勢(shì)和力度分別擊打5次質(zhì)量分別為4 g和6 g的羽毛球,測(cè)量羽毛球飛出去的距離,計(jì)算速度,并求出平均值。
結(jié)論:相比正常質(zhì)量的羽毛球,較重的羽毛球飛得更遠(yuǎn),速度更快。但過(guò)重的羽毛球也不會(huì)飛得很高、很遠(yuǎn)。
圖1 我在小區(qū)進(jìn)行羽毛球?qū)嶒?yàn)
我用羽毛球拍(3U)以不同的力度(小、中等、大)擊打質(zhì)量為5 g的羽毛球,記錄羽毛球從被擊打到落地的時(shí)間和距離。
實(shí)驗(yàn)記錄:用小的力度擊打羽毛球,平均時(shí)間為0.8 s,平均距離為4.6 m;用中等力度擊打羽毛球,平均時(shí)間為1.5 s,平均距離為6.7 m;用大的力度擊打羽毛球,平均時(shí)間為1.8 s,平均距離為8.4 m。
結(jié)論:擊打球的時(shí)候,擊打力度越大,球速越快;擊打力度越小,球速越慢。因此,擊打羽毛球時(shí)應(yīng)快速、有力。
我用羽毛球拍(3U)從上往下、從下往上各擊打5次質(zhì)量為4 g的羽毛球,測(cè)量羽毛球飛出去的距離,計(jì)算速度。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1和表2。
表1 從上往下?lián)舸蛴鹈颢@得的數(shù)據(jù)
表2 從下往上擊打羽毛球獲得的數(shù)據(jù)
結(jié)論:擊打同一個(gè)羽毛球,相比從下往上擊打羽毛球,從上往下?lián)舸蛴鹈?,羽毛球飛出去的距離更遠(yuǎn),速度更快。
羽毛球的速度與其質(zhì)量、擊打力度等有關(guān),所以我們?cè)谟鹈蜻\(yùn)動(dòng)中,可以使用一定質(zhì)量的羽毛球,通過(guò)調(diào)整擊打力量、擊打方向等,使羽毛球的速度加快。
通過(guò)這次研究,我明白了科學(xué)在羽毛球運(yùn)動(dòng)中的巧妙運(yùn)用,感受到了科學(xué)的魅力。
不止籃球、乒乓球、羽毛球運(yùn)動(dòng),其他的球類(lèi)運(yùn)動(dòng)也蘊(yùn)含了科學(xué)原理,你們了解哪些呢?歡迎來(lái)稿分享。