關於長顆海綿厚度的問題 - 桌球

※ 引述《AsllaPiscu (阿斯拉)》之銘言：
: ※ 引述《apaladin (聖騎)》之銘言：
: 提出一些不同的看法來討論
: 若小弟有思慮不周之處還請各位不吝指教
: : 長顆的海綿差異,
: : 可以最先感受到的有兩點
: : 越厚的海綿,會讓擊球偏向彈性碰撞
: : 越薄的會偏向剛體碰撞
: 物理學專有名詞的部分...
: 剛體是一種理想的物理狀態
: 彈性碰撞是一種理想的碰撞形式
: 理論上剛體這種無形變的物體的碰撞才會是彈性碰撞
Rigid body 會偏向完全彈性碰撞,還是非彈性碰撞
這真的是一個很大的議題,不過我想我先跳過這個討論XD
因為重點是討論桌球,不是剛體碰撞的性質
: 形變量越大應該會越接近完全非彈性碰撞
: (也就是碰撞後兩物體越像黏在一起的狀態)

不過很感謝語意上的修正
我想表達的其實就是這個意思,所謂的完全非彈性碰撞(Inelastic collision)
也就是是兩物體碰撞後等速的狀態
: : 也就是說一樣的發力,或一樣的來球
: : 海棉越厚,球會彈越遠,
: 若以木地板(底板)跟巧拼(膠皮)作比喻
: 把球從同高處自由落下
: 鋪巧拼的地板球的反彈高度應該會比木地板低~
到底貼了有海綿的皮球的反彈會更高還是更低,
必須牽涉到膠皮和木板恢復係數的問題,同時涉及材料力學
如上篇文所舉的例子,提到巧拚因為形變大,所以反彈弱
我認為不只要考慮到形變,還須考慮到很多其他因素 (材料力學範疇)
舉個例子:像是彈簧(形變量也是高),球擊中彈簧,反彈應該比單純打到地板高
所以我們的海綿,雖然會形變,但是到底是偏向巧拼的性質(彈比較低)
還是彈簧的性質(彈比較高),這就需要實驗驗證
而這個科展的數據可以參考
http://www.shs.edu.tw/works/essay/2014/11/2014111416125973.pdf
其中表2可以看出,在海綿越厚的情況下,反彈球是越高的
然後沒有海綿的最不跳
(但是有一個詭異的地方0.5mm反而比沒海棉低)
但是大致上來說,還是海綿越厚,球彈得越遠

假如要比較系統科學化的數據
可參考這篇 http://ir.lib.au.edu.tw/handle/987654321/1083 (但是需要圖書館購買)
內容我下載後,擷取重點也是顯示海綿越厚,恢復係數越大,球越彈

但是以上兩者都是平面的數據
假如要探討顆粒,可以參考這篇1988年的文章
http://rportal.lib.ntnu.edu.tw/
bitstream/77345300/30116/1/ntnulib_ja_F0101_0015_453.pdf


這是一篇探討顆粒彈力review的非常好的碩士論文
有探討顆粒長短,大小 恢復係數的關係
亦有討論拍面停留時間的問題,甚至有跑統計檢定
但是可惜的是,他沒有討論海綿厚度


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還是講結論
1) 對於一般的海綿,有海綿膠皮會比空拍,讓球落下後反彈得更高
2) 但是在海綿非常薄的情況,可能還需要討論 (相關數據較少)
3) 而海綿越厚,也可使球落下後反彈更高
4) 但是以上實驗皆於球拍靜止不動的狀況下所測恢復係數
在球拍運動時,可能還需要更多實驗證實


OS:最後心得,
高中生做的科展就應該做這個阿.有意義的,又是高中生可以完全掌握
做腫瘤標靶治療的不知道是三小~~



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