冰王说球-挥拍秘籍之旋转的秘密(上)

冰王说球-挥拍秘籍之旋转的秘密(上)

首页休闲益智物理旋转球更新时间:2024-05-11

第一期的时候我们说过打球时要尽量锁腕不要压腕,第二期的时候有说过要通过大臂回摆锁肘来加速小臂摆速,很多人可能还知道*球时还需要锁肩,似乎这个锁成为了发力的关键所在,本期我们来讨论一下“

<<<<<<<<<<科学常识>>>>>>>>>>

“锁”简单的理解就是制动,相信业余爱好者听过不计其数,那究竟为何要制动,跟往常一样,理论课开始了,上期曾提到过螺旋加速效应,实际上是一种惯性作用

惯性:物体保持静止状态或运动状态的性质

下图的牛顿摆是具有典型意义的惯性作用,两侧的球体来回传递着能量,保持着动量守恒。

在高级物理学里,这个理论称之为角动量守恒定律,而螺旋加速效应只是其中的一种应用,很多人称之为甩鞭效应

下图的仿真测试结果,鞭梢的速度瞬间可以达到音速

角动量是什么?角动量守恒定律是什么?螺旋加速效应又是什么?

角动量:物体以旋转的方式移动而产生的动量值,这个值跟旋转半径旋转速度以及物体本身的质量(重量)有关。

角动量守恒定律:在一个转动体系中整体的角动量保持不变

(下图表述的是当哑铃回到中间,半径缩小,为保持整体的角动量守恒转速就会增加,反之,转速就会降低)

螺旋加速效应:

基于角动量守恒定律,在一个旋转体系里,头部物体后产生角动量,并向尾端传递,尾端的旋转速度会越来越快。这个过程将需要2个必要条件:(比如鞭子、双截棍、三节棍)

第一:物体在传递动量后旋转速度降为零

第二:被传递的物体质量逐渐缩小

下图中明显可以看到双截棍的另一段,速度已经快到肉眼无法看清

<<<<<<<<<<理论应用>>>>>>>>>>

挥拍过程恰恰就是一个旋转体系,并且满足螺旋加速效应的条件:

第一个旋转:从转体展腰开始(向上甩出大臂、收紧小臂),经过收腹、下压大臂、向上甩出小臂(外旋手腕)到内旋手腕击球结束。

角动量守恒过程:

1)产生角动量,转体收腹,腰部是轴,旋转物体是躯干 大臂

2)第一次转换,向上甩出小臂,肘部是轴,旋转物体是整个小臂

3)第二次转换,内旋手腕,腕部是轴,旋转物体是手腕和拍子

这个旋转由腰腹和大臂产生角动量,并逐级向拍子传递能量,并将拍头加速至上百公里,而能量的传递就需要上一个动作停止,也就是“锁”

如果有物理达人不妨去算一算,一个职业选手在挥拍过程中肩、肘、腕三个关节的最高速度分别为10-20公里、30-40公里、60-70公里,拍头的速度均在百公里以上,再通过碰撞转移到球让专业选手能*出400公里的球速也就不奇怪了。

锁的目的、时机以及方法:

锁肩:发动目的,让大臂与躯干保持在同一直线,与躯干同时作用产生初始角动量;发动时机,向上甩出大臂时,发动方法,通过大臂回摆实现。

锁肘:发动目的,将动量传递个小臂;发动时机,向上甩出小臂时,发动方法,通过大臂回摆实现(参考上期)

锁腕:发动目的,将动量传递给羽毛球,并让手腕与小臂保持在同一直线;发动时机,拍面击球瞬间;发动方法,通过手腕内旋实现。

这里有一个误区:“锁”不等于制动

因为很多人提到“锁”这个字的时候都会联想到制动,就会觉得是主动的去卸力,导致发力不足,这是错误的,所谓的“锁”实际上是力量的传递而产生的现象,并不是主动地卸力,“锁”是一个目标,将力量释放至那个特定的目标点,就完成了动量的转换,当你熟练动作后就能有效地把力量层层传递出去,自然就做到“锁”了

综上所述:

其一,挥拍最初的力量来源于腰腹,也是最重要的力量之一,当然手臂的力量也不容忽视;

其二,想要打出快速的击球必须要尽可能的熟练动作来实现有效的动量传递(未完待续)

(注:文中所述之理为便于理解,论均为简化后的通俗版本,描述上与真实理论有出入)

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