羽球物理学-木是什么感觉(以及会如何影响系统响应)

流妹老花瞧

我觉得 木 应该有两种形式的木 抛开中杆的粗细 单单从材料方面分析 高挡拍子一般采用高型号的碳纤维材料 密度应该比较高 可能中杆硬也可能会被形容为 木 只有在很大力量的挥动条件下 才会产生弹性 也就是说 不木 另外一种 木 就是低挡拍子为了降低成本 采用低标号碳纤维材料 用树脂等或者其它化学成分的粘合剂来加强拍子的硬度 所以现在很多超低档的拍子也可以拉高磅数 也可能这才是真正的 木
第二种 木 和第一种 木 感觉上应该是有区别的
只是猜测 推理 留给专家评定

fuuture

怎么回事，中羽也要有自己的奥奖选手吗？

wanglin406

xinshoucainiao 发表于 2024-3-12 14:05
那可能我表达的不完整，只是挥拍动作，挥不出木不木的，只有出现振动时（击球），才有反馈。如果反馈慢， ...

我觉得光是挥拍不打中球是可以感觉出拍子木不木的，只是一般的拍子的木差距很小，不打中球（然后体验持续的震荡），比较难体会到

阻碍你驱动的力量有3个，来自位置的，来自速度的，来自加速度的

第一个是弹力，第二个是阻力，第三个是惯性力


第二个是这篇讨论的 ‘木’ 的感觉
高低端球拍的阻力差距不是很大，但是如果套一个塑料袋在拍头，你肯定可以感觉得出来；或者是你拿一个空拍，你会感觉好空灵好锐利

wanglin406

zl0910 发表于 2024-3-12 10:10
大佬，能分析下挥拍的声音（频率）和挥速的关系吗？比如用手机的频谱分析app，能不能估算两次挥拍速度的百 ...

应该可以，声音来源应该是球拍划过空气产生的湍流，声音频率和速度有没有关系还要看看资料

现在顶层好像是做动作捕抓，但这个成本还很高，因为要做相机的定位

wanglin406

流妹老花瞧 发表于 2024-3-12 14:10
我觉得 木 应该有两种形式的木 抛开中杆的粗细 单单从材料方面分析 高挡拍子一般采用高型号的碳纤维材料 密 ...

只有在很大力量的挥动条件下 才会产生弹性 也就是说 不木

这个就是我说的非线性了，通常大家研究的是线性材料，结论比较通用。比方说线性的弹性，变形越大弹力越大且成正比。不过最近也有非线性的研究，像非牛顿流体那种，慢慢来就软，硬来就硬

wanglin406

网络问题，发重了

ゆりしぃ～

谢谢你lz，毕业多年又让我想起了本科被控制论支配的恐惧

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zl0910

wanglin406 发表于 2024-03-12 16:44
应该可以，声音来源应该是球拍划过空气产生的湍流，声音频率和速度有没有关系还要看看资料

现在顶层好像是做动作捕抓，但这个成本还很高，因为要做相机的定位

嗯多谢。相机方法可以捕捉绝对速度，是好办法。

我估计声音频率的对比至少可以对比两次挥拍的相对速度（挥速进步了多少），手机自带麦克风，自己就能弄。有个Strouhal公式，不知道有用吗？

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wanglin406

ゆりしぃ～ 发表于 2024-3-12 19:10
谢谢你lz，毕业多年又让我想起了本科被控制论支配的恐惧

拉普拉斯变换~

伯德图，20db每10倍频

零极点分析

xiushiyu

感觉小力量和大力量下球拍的行为很不一样 至少大力量下没有办法近似为globally linear这么简单了

wanglin406

xiushiyu 发表于 2024-3-13 09:39
感觉小力量和大力量下球拍的行为很不一样 至少大力量下没有办法近似为globally linear这么简单了

这个问题主要来自空气阻力

它不是线性的，而是平方线性的，不过微分方程依然能给出数值解

xiushiyu

wanglin406 发表于 2024-03-13 13:30
这个问题主要来自空气阻力

它不是线性的，而是平方线性的，不过微分方程依然能给出数值解

可能还有很多杂七杂八的项 我有个好朋友研究pde但他物理不好 如果把模型建立明白了应该可以找他搞搞

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高等树学

好专业，顶

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wanglin406

zl0910 发表于 2024-3-12 22:37
嗯多谢。相机方法可以捕捉绝对速度，是好办法。

我估计声音频率的对比至少可以对比两次挥拍的相对速度（ ...

Strouhal公式，你能解释一下吗？

首先应该找下理论依据，拍头速度，会不会影响声音频率

如果是的，找数据，看看多快的挥拍能产生多高的声音频率

zl0910

st=f D / v

st是个无量纲数，似乎可以假定为常量，至少在某些情况下。

f是声音频率。D是甩动的圆柱物体直径，可以看作常数。v是速度。

这个公式是针对圆柱体恒速的声音，球拍不是圆柱（但可以等效），并且是圆周运动，但我觉得可以假设频率的最高频部分和拍头速度成正比。由于不同球拍型号的拍框（破风框，等等）设计不一样，他们的等效圆柱体直径也不一样；加上空气温度湿度的不确定性，找出速度和频率的绝对关系可能很难。

但是对于同一个人，同一个拍子，在同一个环境之下前后两次挥拍的速度还是可以看出差别来的。我不知道通过看最高频率能不能分析出两次会拍的最快速度之间的关系。

我附了图，图的下半部分就是我两次挥拍的频率。

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zl0910

wanglin406 发表于 2024-03-13 17:36
Strouhal公式，你能解释一下吗？

首先应该找下理论依据，拍头速度，会不会影响声音频率

如果是的，找数据，看看多快的挥拍能产生多高的声音频率

最重要的忘了说，假设st和D是常量，那么挥速和声音频率成正比

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wanglin406

zl0910 发表于 2024-3-13 22:26
st=f D / v

st是个无量纲数，似乎可以假定为常量，至少在某些情况下。

我录了个慢动作视频，这样以后可以对比速度和录音

初步看，可以看到音量有区别，会比较亮

不过频谱分布很平坦，特征不是很明显，能看到速度提高了，会变亮，最亮的位置也会略微提高


FFT看看发现基波峰值在1000Hz附近，编辑一下明显了不少，这么看还是很有把握的



做了一晚上实验，从视频中量取2帧之间球拍跑过的距离，换算成速度（按照150帧每秒），测了声音频率，共采了23个数据点，可以看到挥拍速度v150 和 声音频率fff 的关系



那么之后，对于我这把球拍6.2mm的拍框，麦克风采集声音，测量声音基波频率，乘与0.07再减4 就是挥速，更粗拍框的，速度按比例乘上就是


话说我挥拍速度到了70m/s, 也就是252km/h

是只人

好文，必顶！

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wanglin406

zl0910 发表于 2024-3-13 22:26
st=f D / v

st是个无量纲数，似乎可以假定为常量，至少在某些情况下。

我觉得都可以单独发一篇了，确实能做成个手机APP

xinshoucainiao

wanglin406 发表于 2024-03-14 00:16
我录了个慢动作视频，这样以后可以对比速度和录音

初步看，可以看到音量有区别，会比较亮

不过频谱分布很平坦，特征不是很明显，能看到速度提高了，会变亮，最亮的位置也会略微提高


FFT看看发现基波峰值在1000Hz附近，编辑一下明显了不少，这么看还是很有把握的



做了一晚上实验，从视频中量取2帧之间的距离，换算成速度（按照147帧每秒），测了声音频率，共采了23个数据点，可以看到挥拍速度v147 和 声音频率fff 的关系



那么之后，对于我这把球拍6.2mm的拍框，麦克风采集声音，测量声音基波频率，乘与0.07再减4 就是挥速，更粗拍框的，速度按比例乘上就是

本帖最后由 wanglin406 于 2024-3-14 05:16 编辑

厉害了，可以发论文了

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