三维复合旋转球的定性和定量分析方法

三维复合旋转球的定性和定量分析方法

    当我们接受了绝大多数击球都会产生三维复合旋转球的观点以后，自然会关心每个复合旋转球中三种基本旋转的大小、成分和比例问题。

    在乒乓球运动的实践中，人们一般会采用近似、定性的方法来解决问题。首先是估计一下旋转轴的取向和球旋转的方向，这对于有经验的球友来说不是什么太困难的事。最简单的判断方法是：拍柄的方向就是旋转轴的取向，一般来说，常规击球方法拉、攻、搓、削、推、挡、拨、带、撕都大致如此。但是，切、撇、铲等击球方法就不能这样判断。这就需要再综合挥拍路线、摩擦部位、击球瞬间的拍型和摩擦方向进行验证或修正前面的判断。有了旋转轴取向和球的旋转方向，就基本可以确定该旋转球的大致旋转种类了。

    （假定球员站在图1立方体的左边向y轴正方向观察）比如判断旋转轴通过1，7象限且系右手正手的拉攻球，则可基本确定为左逆上旋。至于这三种基本旋转的相对大小，亦可从观察球员击球动作中得到。如果这个攻球是侧身拍型前倾摩擦球的正后上方并向前上方挥拍为主（此时拍柄横向向左），则上旋最强；如果立拍摩擦球的中后部并向左挥拍为主（撇拉）（此时拍柄竖向向下），则左侧旋最强；如果先立拍摩擦球右侧部向上再挥拍包球平拍压住球顶部向左拉（此时拍柄纵向向后），则逆旋最强。当然，两种甚至三种旋转强度差不多的情况判断起来要更困难一些，此时个人的临场经验能发挥重要作用。有经验的高手往往能忽略较弱的旋转，迅速抓住最强旋转的主要矛盾，作出正确选择，予以还击。没经验的菜鸟往往分不清旋转种类和主次，只能随意应对甚至胡乱还击，吃转就成了大概率事件。

  图1  三维坐标系的八个象限

    如果还要进一步弄清楚每个复合旋转球中三种基本旋转的相对大小、详细成分和精确比例，建议采用旋转轴的角度分析法来解决。该方法的定性判断原则是：旋转轴离某坐标轴越近，则相应的该旋转成分越多，越远则成分越少。定量分析可由测量旋转轴与三根坐标轴的夹角度数来解决：夹角越小该旋转成分越多，夹角越大该旋转成分越少（夹角最小0度，最大90度）。

    首先，如果某个旋转球的旋转轴与横向坐标x轴重叠（或平行），其夹角等于0度，显然只能是纯的上下旋球，不含有任何侧旋和顺逆旋成分（因为与其它两根坐标轴的夹角均为90度）。其次，如果某个旋转球的旋转轴与横向x、竖直向z两根坐标轴的角平分线(DA1)重叠（或平行），其与这两根坐标轴的夹角都等于45度，显然是侧旋和上下旋成分相等（五五开）的侧上、侧下旋球，不含有任何顺逆旋成分（因为与纵向坐标y轴的夹角为90度）。再次，如果某个旋转球的旋转轴与三根坐标轴的的夹角都相等（大约是55度），即与三根坐标轴形成的立方体体对角线(DB1)重叠（或平行），显然是侧旋、顺逆旋和上下旋成分相等的三维复合旋转球（即各占三分之一）。由此可见，任何一个旋转球的三种基本旋转精确成分和比例由测定这三个角度再通过简单计算就可以得到。

  图2  三维坐标轴与立方体

    这种定量方法的顺利实施，很关键的一点就是旋转轴取向的精确测定。它对于具体训练、教学仅具有参考意义，而对于乒乓球机器人的设计与计算至关重要。

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由此可见.