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摘要
当球体在空气中高速旋转时,由于马格努斯效应,球体会受到横向的马格努斯力的作用,其运动轨迹会发生弯曲而偏离正常的抛物线的现象。通过对球类运动项目中马格努斯效应产生的原理进行分析、推理和研究,建立了三个球体运动模型:一是不考虑空气阻力和马格努斯力,只受重力影响的理想模型;二是不考虑旋转,即没有马格努斯力,但是考虑空气阻力的较为实际的球体运动模型;三是在第二种模型的基础上再加上球体上旋引起的马格努斯力的影响,并对三个模型都做了一定的数学分析计算,得到了每个模型在水平x方向和竖直y方向的速度v和位移随时间的关系表达式,从动力学方程出发,综合考虑空气对球体运动的阻力作用和马格努斯效应,对空中同时做平动和转动的球体做受力分析,从而研究得到跳发上旋球时排球运动的弧线方程,进而可以算出偏移量。根据理论计算结果,我们可以结合实际情形,给出具有针对性的排球的教学和训练指导,以加强训练效果,提高专项运动技术水平。
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