牛頓在劍橋觀看一場網球比賽時觀察到，上旋球會使球的下降速度更快。與此相反，下旋球會使球小距離地輕輕向上移動和漂浮。
這是為什麼？想要了解上旋球的運動原理及造成過網急墜的原因。就不得不提到馬格努斯效應 （Magnus Effect）。
馬格努斯效應主要是說明流體（包括空氣）的速度與壓力之間的關系，當空氣速度快，壓力降低，當空氣速度變慢，則壓力升高。
上旋球運動原理
1、上旋球的運動原理
球拍揮向前上方，造成上刷球背的效果。
球體在朝對面場地行進的同時球體自身也在向前旋轉（順時針）。 由于球體上方的行進方向與空氣流向（阻力）相反，抵消了部分速度，而球體下方的行進方向與空氣流向一致。
所以導致球體上方速度慢，壓力大，下方速度快、壓力小， 球體上下的速度差、壓力差是造成球體下沉的關鍵。
2、過網急墜產生的原因
當球拍朝前上方揮動時，向上方的分力會讓球輕松越過球場中央的網子，然后球體會因為上下的壓力差而快速下墜，比賽解說中常出現的過網急墜就是這樣產生的。
3、上旋球為什麼彈跳高前沖足
根據牛頓第三運動定律 - 作用力等于反作用力，下墜趨勢越明顯，反彈而起的強度更高，同時也因為球體向前旋轉快速前進（足夠的拍頭速度），所以形成上旋球球質快速又沉重的特性，有效提高對手回擊的難度。
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