【理论】乒乓球旋转球成分分析及综合考察:26种旋转、13根旋转轴

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  乒乓球旋转理论知识:旋转的分类、强度、速度。

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  单纯从乒乓球自身的旋转分类,总共有26种(类),即6种+12类+8类。

  一 罗列法

  26种旋转球具体说就是上旋、下旋、左侧旋、右侧旋、顺旋、逆旋;顺上旋、逆下旋、逆上旋、顺下旋、右上旋、左下旋、左上旋、右下旋、右顺旋、左逆旋、右逆旋、左顺旋;左逆上旋、右顺下旋、右顺上旋,左逆下旋、右逆上旋、左顺下旋、左顺上旋、右逆下旋。

  二 表格法

  上面的罗列,看起来有点眼花缭乱,下面用图表方法来看一看(参见图 1 )。

  

  图1 乒乓球 26种(类)旋转球的旋转成分分析表

  从图 1 中可以观察到,所有26种旋转都是6种基本旋转(上下左右前后)按一定规则组合出来的,两两组合得到12种,三三组合得到8种。

  三 图形法

  显然,图表法比罗列法记忆更深刻一些。下面介绍一种更直观的分析和记忆方法------图形法。

  最简单的几何体依次是点、线、面、体。我们知道,26种旋转一定对应着13根旋转轴。所有的乒乓球旋转都是围绕着这13根直线为代表的旋转轴旋转的。那么,这13根旋转轴的空间位置在哪里呢?(参见图2、3、4)

  

  图二 乒乓球旋转轴相关的3根轴、3个平面、1个立方体、8个象限

  请看图 2,假设有一个半透明的白色立方体玻璃盒,其中心位置是一个白色乒乓球。穿过球心,有3根相互垂直的坐标轴x、y、z(红、蓝、绿)。它们就是6种基本旋转上下左右顺逆旋的旋转轴。

  每两根坐标轴可以形成一个坐标平面,两两组合,一共可形成3个坐标平面------xy水平面(蓝色)、xz横立平面(棕黄色)、yz纵立平面(紫色)。每个坐标平面有2根面对角线,一共6根(紫色),它们就是12类二维复合旋转的旋转轴的代表(参见图 3)。

  

  图3 乒乓球6根二维旋转轴的代表

  再看这个半透明的玻璃盒,是个立方体。穿过体心位置可以画4根体对角线。它们就是8类三维复合旋转的旋转轴的代表(参见图 4)。

  

  图4 乒乓球4根三维旋转轴的代表

  小结一下,26种旋转对应的13根旋转轴就是3根坐标轴、6根面对角线、4根体对角线。这样,我们可以建立起所有旋转类型的整体立体空间概念。结合上述几何学中的一维直线、二维平面、三维立方体中的各种几何要素,很容易观察并想象出各种旋转轴的空间方位和乒乓球的旋转状态,也方便记忆。

  四 旋转球分类

  下面根据每种旋转球所含旋转成分种类的多少,依次列所有旋转球名称:

  (一) 基本旋转6种(旋转轴为3根坐标轴)

  上旋、下旋 (对应红色x轴,左右横向轴)

  顺旋、逆旋 (对应蓝色y轴,前后纵向轴)

  左侧旋、右侧旋(对应绿色z轴,上下竖立轴)

  以上6种基本旋转球都只含一种旋转成分,含量100%。所以又叫一维旋转、纯旋转。

  (二) 二维复合旋转12类(旋转轴以3个坐标平面的6根面对角线为代表)

  顺上旋、逆下旋、逆上旋、顺下旋(蓝色xy水平平面的2根面对角线为旋转轴的代表)

  右上旋、左下旋、左上旋、右下旋(棕黄色xz横立平面的2根面对角线为旋转轴的代表)

  右顺旋、左逆旋、右逆旋、左顺旋(紫色yz纵立平面的2根面对角线为旋转轴的代表)

  以上12类旋转球都只含两种旋转成分,含量可大可小,从1%到99%之间,含量之和等于100%。所以又叫二维复合旋转,其旋转轴全部在3个坐标平面内。

  (三) 三维复合旋转8类(旋转轴以1个(半透明灰白色)立方体的4根体对角线为代表)

  左逆上旋、右顺下旋、右顺上旋,左逆下旋、右逆上旋、左顺下旋、左顺上旋、,右逆下旋。

  以上8类旋转球都包含三种旋转成分,含量可大可小,从1%到99%之间,三个含量之和等于100%。所以又叫三维复合旋转,其旋转轴全部在3个坐标平面之外。因为旋转轴都是通过球心的直线,每根三维旋转轴都在8个象限之中的两个体对角象限之内,且都分布在其中的一根体对角线周围。

  五 上旋球有多少种?

  下面我们具体来统计一下,各类旋转球分别有多少种类?

  以上旋球为例,人们问:上旋球有多少种?其实是在问:含上旋成分的旋转球有多少种类?不论含量多少,只要含有上旋成分都要算进来,那么我们说上旋球有9种,其中一维旋转球1种,二维旋转球4种,三维旋转球4种。排列如下:

  (纯)上旋球;

  左上、右上、顺上、逆上;

  左顺上、左逆上、右顺上、右逆上。

  其中,除了第一种(纯)上旋球的上旋成分含量是100%,其它8种上旋成分的含量是不定的,也许是一半,也许是三分之一,也许是90%,也许是5%等等。需要测量或凭经验观察、估计。打球技术水平越高估计得越准。大侠级别总能抓住主要矛盾,估个八九不离十,菜鸟只能毛估估。这就是所谓“低手怕转”规律的根本原因。

  同理,下旋球也有9种。读者只要把前面9种球的“上”字换成“下”字就可以了。

  其它如左旋球、右旋球、顺旋球、逆旋球,都可依此类似,各有9种。也都是其中一维旋转球1种,二维旋转球4种,三维旋转球4种。

  这样算起来, 6大种类旋转球一共有6*9=54种。减去其中重复的二维旋转12种,再减去重复的三维旋转16种(8*2),真实旋转球种类为54-12-16=26种。

  六 旋转成分的定量分析

  以上只是旋转成分的定性分析结果,如果要定量分析,则必须具体测定出一个旋转球中所含每种旋转成分各占百分之几。比如一个右顺下旋球,其中右旋占40%,顺旋占10%,下旋占50%,合起来必须等于100%。另一个右顺下旋球,其中右旋、顺旋、下旋各占三分之一,合起来也必须等于100%。显然,这是两种各成分含量不同的右顺下旋球。前者下旋更显著、顺旋较弱;后者右旋、顺旋、下旋成分差不多。

  笔者曾建议采用旋转轴与三根坐标轴夹角的测量结果来确定各成分含量的定量分析方法,可供深入研究者参考。

  七 旋转强度和转速

  除了旋转成分及含量外,旋转球的转速(角速度、线速度等)也对旋转性质有重大影响。转速是旋转强度的主要指标,转速越大,旋转越强;转速越小,旋转越弱。以下转速数据可供参考。

  据说,40+ mm大球20转以下为不转球,业余发球能到40转/秒鲜见,国手发球的旋转速度可以达到40~70转/秒。加转搓80转/秒;削球 100转/秒;弧圈120-150转/秒。

  八 乒乓球的飞行(平动)

  如果要具体描述实战中的一个旋转球状态,还需要增加乒乓球平动部分的性质考量,比如球速、飞行方向等等。因为实战中的乒乓旋转球没有一个是停在空中原位旋转的,全部都是高速往来穿梭、边转边飞。

  参考球速如下:

  最高球速(前冲弧圈球):42. 22米/秒(151公里/小时)

  扣杀高球37.8米/秒(136公里)

  国家队一般球速:10-25米/秒(36-90公里/小时)

  业余球友平时打球的球速估计还要低一些。

  九 全面考察乒乓球的空间运动状态

  

  图5 上旋球、下旋球、不转球的空间运动状态三维动画(平动加转动)

  只有通盘考虑一个来球的旋转性质(各旋转成分及含量)、旋转强度(转速及衰减)、飞行快慢(球速及衰减)、飞行方向(三维空间角度),才能全面掌握其运动状态,估计、预测、计算其飞行弧线、落点、触拍反弹方向及冲击力度,才能及时、合理的应对、处理来球,打出高质量的回球。

  

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