Einfluss des Bodens auf das Absprungverhalten von Tischtennisbällen

Erste Frage Aufrufe: 121     Aktiv: 27.09.2022 um 14:49

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Hallo zusammen, als Tischtennistrainer bin ich auf der Suche nach der Klärung folgender Frage:

Haben unterschiedliche Bodenbeläge Einfluss auf das Absprungverhalten des Tischtennisballes. Würde sich also ein gleich gespielter Ball bei hartem Boden (Parkett) anders im Absprung verhalten, als wenn der Tisch auf einem eher weichen Boden (z. B. Linoleum) steht. Immer unter der Voraussetzung, das alle anderen Bedinungen gleich sind (Ball, Tisch, Rotation, Eintreffwinkel, Geschwindigkeit, Luftdruck und -feuchtigkeit usw.).

Einige Zusatzinformationen: 
Der Tisch hat eine 25mm dicke gepresste Holzspahnplatte, aufliegend auf einem Metallgestell das mit dem Boden meist über Gummiräder und drehbare Plastikstutzen (Höhenausgleich) in Kontakt ist. Das Gewicht einer Tischhälfte liegt bei 50kg. Nachfolgend die Maße des Tisches:



Der Ball besteht aus Plastik, hat einen Durchmesser von 40mm und wiegt 2,67g.

Ein Kollege sieht hier einen hohen Einfluss des Bodens auf den Ballabsprung. Er meint, der Ball springt bei hartem Bodenbelägen deutlich schneller und flacher ab. Er meint, das der Impuls beim Aufprall des Balles bis in den Boden geleitet und von dort zurück auf den Ball übertragen wird.

Ich sehe das ander und finde, dass die Kraftübertragung durch den leichten Ball vernachlässigbar wäre und sich der Ballabsprung bei unterschiedlichen Bodenbelägen nicht wahrnehmbar verändern sollte. Ich würde eher sagen, dass unterschiedliche Bodenbeläge vor allem Einfluss auf die Athletin oder den Athleten haben. Also das zum Beispiel der Kraftaufwand sich verändert, um eine bestimmte Strecke zu überwinden (durch andere Griffigkeit des Bodens oder weniger Sprungunterstützung). Und so möglicherweise der Eindruck entsteht, der Ball ist ja viel schneller da, weil man selbst langsamer ist bei gleichem Kraftaufwand.

Ich würde mich über eine Hilfestellung, welche Physikalischen Gesetze hier zur Geltung kommen, freuen. Ist der Einfluss des Bodenbelages eher vernachlässigbar oder würde sich doch ein nennenswerter Unterschied im Absprungverhalten nachweisen lassen.

Vielen Dank
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Hallo, interessante Frage!
Die kurze Antwort: Der Einfluss des Bodenbelags auf den Ball ist vernachlässigbar. Die Masse des Tischs von 50 kg ist sehr viel größer als die Masse des Balls von 2,67 g, so dass der Tisch praktisch in Ruhe bleibt.

Machen wir eine Rechnung zum Impulsübertrag: Impuls ist Masse mal Geschwindigkeit m*v. Sagen wir, der Ball hat eine Geschwindigkeit von v = 1 m/s in senkrechter Richtung. Dann beträgt sein Impuls p = 0,00267 kg*m/s. Da er von der Tischplatte elastisch reflektiert wird, überträgt er den doppelten Impuls, also p = 0,00533 kg*m/s an den Tisch. Der Tisch wiegt m = 50 kg, also bekommt er durch diesen Impuls eine Geschwindigkeit von v = p/m = 0,0001 m/s mit der er sich in Richtung Bodenbelag bewegt. Diese Geschwindigkeit kann man vernachlässigen.

Man könnte noch über Schallwellen nachdenken, die vom Ball ausgelöst werden, durch den Tisch wandern und am Boden reflektiert werden. Aber diese Energie ist viel zu klein und der Ball hat die Tischplatte bereits verlassen, bevor die reflektierte Welle vom Boden wieder oben ankommt.

Zum Beweis schlage ich folgendes Experiment vor:
1. Der Tisch steht auf hartem Boden. Man lässt den Tischtennisball aus einer definierten Höhe senkrecht auf die Platte fallen und misst, wie hoch er wieder nach oben springt. Weil das ein bisschen schwierig zu messen ist (vlt. mit Video?), kann man auch zählen, wie oft er springen muss, bis er zur Ruhe kommt.
2. Derselbe Tisch steht auf weichem Boden (Matte unterlegen). Exakt gleiches Vorgehen wie bei 1. Wenn der Boden eine Rolle spielt, müsste der Ball jetzt weniger hoch springen bzw. nach weniger Sprüngen zur Ruhe kommen.
Natürlich muss man die Messung oft wiederholen, um zufällige Fehler auszugleichen.

Ich wage die Aussage, dass es keinen Unterschied durch den Boden gibt.
Sehr viel plausibler ist der Effekt, den du genannt hast: Der Bodenbelag hat natürlich einen Einfluss auf den Spieler selbst.
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