Fizyka ping-ponga

1. Fizyka ping-ponga Łukasz Rudnicki Centrum Fizyki Teoretycznej PAN

3. Gra w debla Korzyści polityczne

5. A także: Krzysztof Ernst i Jarosław Kołodziejczyk Fizyka ping-ponga (dostępne w internecie)

6. W roli głównej • Masa: m = 2,5 g • Promień: r = 2 cm (dawniej 1,9 cm) Piłeczka golfowa: promień: 2,1 cm masa: 46 g

7. Role drugoplanowe • Masa: M≈160 g • 1 lipca 1985 roku wprowadzono przepis, na mocy którego jedna strona rakietki powinna być jasnoczerwona, a druga czarna.

8. Statysta W kontakcie ze stołem pingpongowym (po ścięciu) piłeczka może zostać zdeformowana nawet w 20%, a po odbiciu wraca do poprzednich wymiarów.

9. Rozgrzewka • najprostsze odbicia – piłeczka porusza się po paraboli (w szkole - rzut ukośny). • działa grawitacja!

10. Odbicie piłeczki rakietka zwykłe z rotacją

11. Prędkość piłeczki • m – masa piłeczki • M – masa rakietki • V – prędkość początkowa rakietki • Vr – prędkość końcowa rakietki • Vp – prędkość końcowa piłeczki • Prędkość początkowa piłeczki = 0 • Zasada zachowania pędu • Zasada zachowania energii

12. I prawo ping-ponga „Prędkość piłeczki jest dwukrotnie większa niż prędkość uderzającej w nią rakietki”

13. Wujek Dobra Rada cz. 1 • Jeśli serwujesz bez podkręcenia (rotacji) to serwuj: • możliwie najszybciej • możliwie najbardziej płasko • pod największym skosem Taki serwis zaskoczy przeciwnika!

14. Uchwyt rakietki Uchwyt europejski Rekordowa prędkość piłeczki = 170 km/h

15. Uchwyt azjatycki Rekordowa prędkość piłeczki = 96 km/h Sporo wolniejszy, choć podobno lepszy do zaawansowanych rotacji

16. Rotacja (podkręcanie) • rotacja górna: Vp • rotacja dolna: Vp

17. rotacja boczna: Vp

18. „Ciekawostki” • Rotacja piłeczki pingpongowej przy rotacji górnej może osiągnąć 60 obrotów na sekundę (3600 obr/min). • W roku 1927 zabroniono serwisów, w których obrót piłki nadawany był palcami.

19. II prawo ping-ponga „Kąt odbicia rotującej piłeczki pingpongowej nie jest równy kątowi padania” „Prawo to dotyczy zarówno odbicia piłeczki od rakietki jak i od stołu!”

20. Wujek Dobra Rada cz. 2 • Odbierając rotację górną „należy nachylić rakietkę, jak gdyby nakrywając nią piłkę w momencie odbicia”. • Wniosek: Rotacje górne warto ścinać!

21. Zakrzywienie toru • Żeby ściąć ( nie tylko wtedy)… Potrzebna jest dodatkowa siła ściągająca piłeczkę w dół!

22. Efekt Magnusa rotacja górna siła skierowana do dołu lepkość powietrza różnica ciśnień

23. Wujek Dobra Rada cz. 3 • Podczas rotacji dolnej efekt Magnusa wywołuje siłę skierowaną ku górze. Jeśli lubisz podcinać: • rób to z dużym wyczuciem lub • nie dziw się, gdy piłeczka zamiast na stole ląduje na przeciwniku

24. Opór powietrza Siła oporu: • R – promień piłeczki • ρ – gęstość powietrza W efekcie - „hamowanie” piłeczki:

25. III prawo ping-ponga „Piłeczka pingpongowa gwałtownie hamuje, bo jest lekka”

27. „Okładzina do gry w tenisa stołowego (okładzina gumowa + podkład z pianki) nie może przekraczać 4 mm”

28. Rodzaje okładzin • okładzina gładka: „uniwersalna”, dobrze rotuje, czuła na rotacje przeciwnika

29. okładzina z tzw. „krótkimi czopami”: słabo rotuje, mało czuła na rotacje przeciwnika, nadaje piłeczce dobrą prędkość

30. okładzina z tzw. „długimi czopami”: „czopy” ulegają wygięciu podczas kontaktu z piłeczką słabo rotuje, idealna na mocne rotacje przeciwnika – gra obronna

31. okładzina typu „anti-spin”: „okładzina obronna” – dobra także na piłki bez rotacji

32. okładzina z „czopami bez podkładu”: „gorsza uniwersalna”, wolna, słabo rotuje

33. Czarne/Czerwone • Po co są dwa różne kolory? • żeby przeciwnik wiedział, którą stroną rakietki piłeczka została uderzona. • Która strona do czego służy? • to zależy jak rakietka została sklejona moje doświadczenia: • Czarna • atak i rotacja górna • Czerwona • obrona i rotacja dolna

34. Dziękuję za uwagę!