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高尔夫球的表面为什么不光滑

查字典物理网 2016-07-29

高尔夫球的历史

高尔夫球史：5、6百年的历史。

高尔夫球的原型：

中国的捶丸。起于宋，盛于元、明，清朝就渐渐没落。

高尔夫球材料：

最早是用木制的，传到西方改用皮革内充以羽毛来缝制。（当球被打入水中、或被露水粘湿时，重量变化很大）

1845年开始改用橡胶或塑胶压制而成的光滑圆球。（不会因为被水湿了而大大加重，但是球飞行的距离大为缩短）

原因：

空气和运动物体相互作用时，会产生阻力。

摩擦阻力：由于空气具有粘滞性，球在附着在表面的空气分子会依次带动相邻层面的空气分子前进，这个“边界层”中空气分子的内摩擦产生“摩擦阻力”。

低速飞行时，球附近的流体分子基本贴着球面流动的，这时球所受的阻力基本上是由流体的黏性阻力组成。

高速飞行时：球后面形成了对称的漩涡，在球附近的流体分子贴着球走一段后，脱离球面，称为边界层分离。边界层分离总是和漩涡同时产生的。在漩涡的中心流体的压力是小的，游泳时如果游到漩涡边上，由于漩涡中心的压力小，人会被吸进漩涡中去，十分危险。球后面是中心压力很小的漩涡，而球前面的压力是较大的，由于这个压力差，球就受一个很大的阻力，即压差阻力。

改进后:高尔夫球表面布满了圆形的小坑。

小坑的作用：

飞行时小坑附近产生一些小的漩涡，由于这些小漩涡的吸力，高尔夫球表面附近的流体分子被漩涡吸引，边界层的分离点就推后许多。高尔夫球后面所形成的大漩涡区便比光滑的球所形成的漩涡区小很多，从而使得前后压差所形成的阻力大大减小。

飞行数据：光滑的高尔夫球，一杆子最多飞行数十米，麻脸的高尔夫球一杆子可以飞行二百多米。

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