这种球像“章鱼”，速率最快缓速也最快
出品：科普中国
制造：韩桂来 (中国封建院力学研讨所)
监制：中国封建院盘算机网络信息中央
奥运赛场上，球速最快的是什么球？
想必仔细看了比赛的同砚都能回复：羽毛球！
那么，缓速最快的是什么球？
答案照旧：羽毛球！
这项活动咋这么特别？我们一会经过三个实行来体验。
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像“章鱼”的羽毛球，也太特别了！
同奥运赛场上其他“球”比拟，羽毛球是一种完全不同的球。我们起首来看一下羽毛球的布局，可分为半圆形的球头和长长的羽毛，乍一看并不像球，而更像是一只“章鱼”，而这只“章鱼”注定成为最特别的球类。
羽毛球拍的拍头是一张紧绷的网，其轻质的长柄布局，有利于运倡导更好地发力和击球，尤其是在剧烈的“扣杀”历程中可以更剧烈地击打球头，使得羽毛球时速可以轻松凌驾300公里/小时。很多羽毛球选手常常能打出时速400公里的球，现在在比赛中的球速天下纪录是426公里/小时，由来自丹麦的男双选手科丁2017年1月10日在印度羽毛球超等联赛上创造。
那么成绩来了，为什么轻飘飘的羽毛球速率能云云之快？
羽毛球拍干系于其他球类的拍子是比力容易发力的，挥拍的时分，角速率十分大。球拍又伸脱手臂那么长一段距离，以是线速率更快。并且，运倡导在击球时还会使用伎俩的作用举行强化，而羽毛球又比力轻，以是在击球的刹时，羽毛球取得了极高的起始速率。
中国羽毛球选手郑头脑在2020年东京奥运会赛场上扣杀（图片泉源：东京奥运会官方网站）
成绩又来了，与棒球、垒球比拟，羽毛球的球场却不大，总长不外13.4米。假如羽毛球以每秒钟90米的速率在球场奔驰，那是何等可怕的征象？但是我们看羽毛球比赛时，并不会以为球速那么快。实践上，由于羽毛球特别的身体，它也是“缓速最快的球”，很多时分只能留下“半个抛物线”的痕迹，便直直落下。这又是为何呢？
中国羽毛球选手陈雨菲在2020年东京奥运会上赛场上救球（图片泉源：东京奥运会官方网站）
为了让各位更容易了解羽毛球活动的共同之处，请各位无碍在脑中想象三个实行。
三个实行，让你更了解羽毛球
第一个实行：在太空中创建一个羽毛球园地，由两个安稳在球场上的机器人剧烈对打。
在太空中，由于处于失重和真空形态，羽毛球在自在飞行历程中会坚持匀速直线活动，直到一个机器人用球拍击打球头后改动其活动形态。我们可以来臆想一下这个击球的历程。
羽毛球的质心（编者注：质量中央简称质心，指物质体系上被以为质量会合于此的一个假想点）接近球头，在猛力击打羽毛球时，球头取得极高的瞬时速率，羽毛球可以在百分之二秒之内完成掉头翻身，并坚持球头向前飞行。在这一刹时，球头和羽毛局部的速率不一律，会招致羽毛球产生变形，羽毛会向内产生弯曲，变成一个“球柱”的外形，就好比一只章鱼并拢了一切充满吸盘的触须。
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随着羽毛球向前飞行，羽毛的弹性会让其渐渐规复外形，又变成原先的“锥形”的外形，成为一只张牙舞爪的章鱼。羽毛球会以最大的速率飞行，轻重和朝向都安定。
时速400公里的球飞来飞去，约莫仅天然器人能接到了，人眼无法看清球的轨迹。
第二个实行：两个机器人在空间站里对打羽毛球。
在空间站里，仍旧是处于失重形态，与太空中不同之处就在于空间站中有氛围，羽毛球的活动历程会遭到氛围的影响。
击球之后，羽毛球像一只触须并拢的章鱼，速率极快，但氛围的阻力与速率的平方成恰比，在氛围的高阻力下羽毛球速率减小，同时气流的作用会让羽毛球产生绕中央轴的旋转。
但是，更为奇妙的是，旋转以及缓速会增速羽毛伸开的历程，从而进一步增速缓速的历程，使得羽毛球就像一个渐渐伸开的下降伞。因此，对方机器人击球后，羽毛球会处于一个极快的缓速历程。假如空间站充足大，两个机器人距离稍远一些，这只羽毛球乃至约莫会很快停在空中。
第三个实行：两名运倡导在地表上对打羽毛球。
这时分，重力作用会让这个活动变得愈加繁复。在太空和空间站中，羽毛球处于失重形态，会坚持直线活动。而在地表上，重力会使得羽毛球处于更为繁复的抛体活动，其活动轨迹变得愈加繁复。
假定运倡导击球后，羽毛球初始朝向为水平朝向。在飞行历程中，羽毛球在水平朝向的速率会敏捷减小,与在空间站中运转纪律相似；而在竖直朝向受重力作用，速率敏捷增长，因此羽毛球在活动历程中其速率朝向与水平朝向的夹角会越来越大，其活动轨迹会敏捷偏离水平直到落地。
当运倡导向对方后场打出高远球，当球抵达对方上空时，水平朝向速率较低，乃至约莫形成羽毛球近似垂直地、快速落向地表。
正是由于羽毛球对氛围阻力的高度敏感，分外“弱不由风”，以是羽毛球比赛园地对风速划定十分高，划定地表以上9米地区内风速不克不及大于0.2米/秒。而在不同海拔高度敦睦温情况下，氛围密度不一样，使用的球分量也不一样，海拔和温度越高用的球越轻。正式比赛中，主理方会在天天开赛前对不同速率的球举行测试，测试选手会在球场底线发球至劈面落点测试区，主理方再依后果选择用球。
结语
这里仅仅先容了羽毛球从高速活动到缓速的历程。而实践上，羽毛球活动除了对力气和速率有要求，还特别考究本事和战术，好比比赛中有多量的疑惑对手的假举措。运倡导多量的练习以及对竞争对手的研讨，让羽毛球比赛充溢了意想不到的变数和眼花纷乱的场景。
羽毛球的兴致，各位无碍本人去体验吧！
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