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刘国正携手中科院专家揭秘乒乓球力学密码:从 38 毫米到 40 毫米的科学变革

2025-06-18

6 月 12 日,一场融合体育与科学的跨界盛宴在北京中关村上演。乒乓球世界冠军刘国正与中国科学院力学研究所研究员韩桂来,在 2025 年中关村街道体育嘉年华启动仪式暨 “体育中的力学” 科普活动中,以乒乓球为载体,深入浅出地讲解了这项运动背后的力学原理,引发观众对科技赋能体育的深度思考。

刘国正携手中科院专家揭秘乒乓球力学密码:从 38 毫米到 40 毫米的科学变革

一、小球改大球的科学启示

活动现场,刘国正结合自身职业生涯经历,揭秘了乒乓球从 38 毫米 “小球” 到 40 毫米 “大球” 的改革历程。他指出,小球时代以旋转为核心,运动员需通过手腕和手指的精细控制制造强烈旋转;而大球因空气阻力增加 10.8%、转动惯量提升 30.1%,更强调速度与力量的对抗。韩桂来研究员通过数据印证:“40 毫米球的截面积增大,使得击球时需额外付出 30% 的力才能维持同等旋转,这直接改变了比赛策略和技术训练方向。”

二、指尖转球的力学奇观

刘国正现场演示了网络爆火的 “指尖转球” 技巧,最高转速可达每秒 150 圈,令观众惊叹。他解释,这一动作通过球拍与球体的摩擦力实现高速旋转,而不同尺寸的球在空气动力学表现上差异显著 ——50 毫米超大球的空气阻力较 38 毫米球激增 73.1%,转动惯量更是翻倍,直观展示了科技对运动的重塑。韩桂来补充道:“这种差异不仅影响竞技表现,也为青少年训练提供了科学依据。”

三、互动体验中的科普魅力

活动特别设置了 “巧取乒乓”“碰撞弹力秀” 等趣味实验区,通过向心力、动量守恒等物理原理的互动演示,让参与者亲身感受力学的魅力。刘国正与乒乓球爱好者对练时,分别使用 38 毫米、40 毫米和 50 毫米球进行对比,直观呈现不同球体在速度、旋转和回合数上的差异。韩桂来则带领青少年制作简易风洞装置,探索气流对物体运动轨迹的影响,将抽象科学转化为生动体验。

四、科技赋能体育的未来展望

刘国正强调,国乒的长盛不衰离不开对技术创新的坚持:“每次规则改革,我们都通过科研与训练的结合巩固优势。” 韩桂来表示,中科院团队正通过高速摄像机和力学模型分析击球动作,未来将进一步优化训练方法,助力运动员突破技术瓶颈。此次活动不仅是一场科普盛宴,更标志着中关村街道与中科院在 “体科融合” 领域的深度合作 —— 嘉年华将持续至 10 月,涵盖五人制足球、羽毛球等五大项目,旨在推动全民健身与科学教育的双向发展。

这场跨界对话不仅让观众领略了乒乓球运动的科学之美,更揭示了一个深刻道理:体育的进步,从来都是汗水与智慧的结晶。正如刘国正在活动结尾所说:“当科技与体育相遇,我们看到的不仅是竞技水平的提升,更是全民科学素养与运动热情的双重飞跃。”

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