乒乓球愛好者可能做過這樣一個有趣的動作，用手指接觸乒乓球的頂部，再沿著它的邊緣向下用力按壓，乒乓球會急速地向前滾動，隨后速度慢了下來，乒乓球又自動地往回滾動。為什么乒乓球會突然改變了方向呢？

?

?

乒乓球在整個滾動過程中有兩個速度，平動速度和轉(zhuǎn)動速度。平動速度是指乒乓球的球心的移動速度；轉(zhuǎn)動速度是指乒乓球繞其球心旋轉(zhuǎn)的角速度。平動速度和轉(zhuǎn)動速度的方向之間并沒有必然的聯(lián)系。

而乒乓球的滾動過程也是如此，乒乓球被用力擠出后存在平動速度和轉(zhuǎn)動速度，前者的方向向前，而后者的方向向后，即它的運動狀態(tài)是一種有相對滑動的滾動。普通的無滑動滾動時接觸點相對于地面不存在相對移動，而乒乓球的這種運動則不同，接觸點相對于地面向前移動。而且，乒乓球在與地面相互接觸過程中，地面給了乒乓球向后的摩擦力。既然有摩擦力的存在，那乒乓球自身的兩種速度自然會被逐漸減弱。當平動速度減小至零的瞬間，此時乒乓球只有轉(zhuǎn)動速度，且地面給它的摩擦力依然是向后的，所以造成了它突然往回加速滾動。整個過程當中，乒乓球的兩種速度的大小、方向的變化決定了其運動狀態(tài)，同時乒乓球與地面的摩擦力也是一個關(guān)鍵影響因子。從分析中可以得知，如果乒乓球只存在一種速度的話是不可能產(chǎn)生先前進后倒退的現(xiàn)象的。

這種現(xiàn)象還出現(xiàn)在藤圈操中，藤圈操屬于藝術(shù)體操的一種形式，運動員使用的道具是一種直徑為九十厘米的白色藤圈，伴隨著悅耳的音樂，運動員手執(zhí)藤圈在舞臺上展現(xiàn)獨特的舞蹈動作。最具特點的動作是將藤圈用手臂和手腕的巧力推出，賦予藤圈向前平移的速度以及向后轉(zhuǎn)動的速度，只要運動員使藤圈的轉(zhuǎn)動速度盡量大，而平動速度盡量小，總可以讓藤圈順利地返回到自己的身邊。

乒乓球想要呈現(xiàn)出這種現(xiàn)象，操作者也就必須要給乒乓球足夠大的轉(zhuǎn)動速度，否則在摩擦力的作用下轉(zhuǎn)動速度會先被消耗，最終只剩下平動速度，導(dǎo)致乒乓球繼續(xù)向前滾動，直至停止。

本作品為“科普中國-科學(xué)原理一點通”原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載時務(wù)請注明出處。

推出去的乒乓球為什么又會回來？

圖文簡介

乒乓球愛好者可能做過這樣一個有趣的動作，用手指接觸乒乓球的頂部，再沿著它的邊緣向下用力按壓，乒乓球會急速地向前滾動，隨后速度慢了下來，乒乓球又自動地往回滾動。為什么乒乓球會突然改變了方向呢？