球体旋转与运动轨迹是一个怎样的关系？物理原理是什么？

Question

我是个高中生，请考虑高中生的认知能力。
或者您告诉我应该查阅哪方面的知识~
我想联系具体的球类运动来讨论这个问题。
比如说乒乓球侧拉球是不是由于球本身俯视逆时针旋转导致球左侧空气流速小于右侧，从而左侧压力大，球才会走向右的弧线？
求高人指点~

Answer 1

看来你是一个思路很清晰的人。

如图所示，当球在俯视逆时针旋转并同时前进时，空气流动方向相对于球的转动方向在右侧是相反的，所以相对速度更大些，因此右边受到的气压的确会小一些。而乒乓球很轻，这个合外力足够改变它的运动方向，其方向指向右面。

而随着球的转向，这个合外力会一直指向球前进方向的右边，就像有个向心力吸引着它一样，所以它会做弧线运动。这种运动趋势会随着球的前进速度和转动速度的变小而变弱。

Answer 2

我想，你是一个对物理有兴趣的学生，你经常思考有关物理的问题，咱们是志同道合，我愿意与探讨。
你提的问题涉及到空气动力学，高中关于空气动力学说得不多，更不可能深入讲解。
其实你已经把原理说出来了。的确是因为球两边所受的压力不一样，导致球不做直线运动。
垂直球运动方向的两边所受的压力不一致，使得总体效果是受到一个垂直球运动方向的力F，
加上迎风的空气阻力f与重力G就是球的合力。
球不旋转，就没有F，空气阻力f与重力G的合力在一个垂直面上，球做抛物线运动。
球旋转，就有F，F与空气阻力f与重力G的合力在一个斜面上，F与f都是变化的，球的运动轨迹比较复杂，但可以肯定它是曲线。
再来讨论球两边所受的空气压力的问题，根据流体力学，压力与流速有关，流速大压力小，
在本问题里，流速是相对球的表面而言，球旋转，球的线速度在球的左右两边是方向相反的，一边的线速度方向与运动方向相同，另一边的线速度方向与运动方向相反，所以球两边的流速必然一边大，一边小，比如说乒乓球侧拉球，由于球本身俯视逆时针旋转导致球左侧空气流速小于右侧，从而左侧压力大，F指向右，球走右弧线。本回答被提问者采纳

Answer 3

因为也打过一段时间乒乓球，就像削球，一般都是削球的下半部分（开球时我一般这样，不能保证是习惯），球在弹到案子上肯定是和你手削球时的运动方向相反，你所说的拉弧线，我认为是惯性和你击打球的时候力的方向来决定的，还有就是你旋转的力度给的大小，不过我实在是没搞明白你非要弄清楚这个问题干什么。。。数据乒乓球？

Answer 4

首先我觉得你很有分析头脑。球体一边运动一边旋转时它的移动轨迹是要受流体定律支配的。这个定律高中物理可能没讲（我过去没见有过），要到大学的普通物理才有讲到。这个定律叫伯努利定律。对于你的问题来说，就是流体的流速越快，静压强越小。
乒乓球是与空气作相对运动的。由于乒乓球的旋转，它的一侧与空气流同向，另一侧与空气流向相反。相反的这一侧相对与另一侧流速就大，所以其压强就小，因此乒乓球就一边前进，一边向压强小的方向弯曲，形成了弧旋球。