中羽在线社区


找回密码 | 立即注册
 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫码登录更安全

查看: 14895|回复: 57

[高级进阶] 击球瞬间制动真的有用吗--羽毛球中的物理学

[复制链接]
跳转到指定楼层
使用道具 编辑
 楼主| 发表于 2023-3-1 06:18:37 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
声明:原创文章发自中羽在线,转载请保留出处和作者!
高远球、杀球、抽球是很多球友们苦苦练习和思索的技术。想必大家找攻略、练习和学习的时候都听过,击球瞬间发力、集中发力、制动等等说法。
那么,瞬间制动真的有用吗?
以下从物理上解决这个原理问题:制动到底有没有用?有多大用?物理学原理是什么?

我们将羽毛球拍简化为一个质量为m的均值杆,通过引拍挥拍,已经给与了它一个均匀向右的速度v。如图

瞬间制动,就是在下端给与一个相反的力F,作用于极短时间t。即给与一个瞬时冲量Ft,如图

现在的问题是,杆的下端肯定减速了。但我们马上要击打羽毛球的是上端。上端的速度变了吗?变大了还是变小了?
接下来是解答。
将杆的速度分为平动速度和转动速度。初始平动速度为向右的v,初始转动速度为0。
赋予的总冲量Ft是向左的,与原平动速度在同一条线上,所以最终平动速度v'的方向没变,大小从冲量定理可得:
mv'=mv-Ft
v'=v-Ft/m
所以平动速度肯定是减小了的。减小了Ft/m。
转动速度呢,我们以杆的中心为转动圆心,设杆长l,转动惯量为:

转动速度从0变为:


而我们关心的最上端的速度,就是平动速度和转动速度加起来。结果是:



所以,结论是:经过一个Ft大小的瞬间制动后,球拍上端的速度从v增加到v+2Ft/m。

我们实际的击球点并不是球拍最上端。球拍总长约680mm,拍框长约250mm,拍框中心大约在球拍1/5-1/6处。如果我们把击球甜点按1/6处算(即在拍框中心靠上一点点)。计算结果为:
在最下端给与Ft的瞬间制动后,甜点处速度上升为v+Ft/m。
拍柄受到的制动越大,甜点处得到的加速效果就越大。
单说Ft比较抽象。讨论典型情况
1,将拍柄的速度从v制动到0。这个时候甜点的速度从v增加到v+0.25v。增加了0.25倍。
2,将拍柄的速度从v制动到-v。这个时候甜点的速度从v增加到v+0.5v。增加了0.5倍。


结论是:
制动真的有用。如果将拍柄制动为静止,则甜点处速度增加到1.25倍。如果将拍柄制动到反向的原来速度,则甜点处速度增加到1.5倍。


本文只讨论制动的效果。
击打瞬间的发力是一个综合过程,制动实际上是加速了球拍的旋转速度,从而增加了击球速度。除了制动之外,还应该同时用手腕手指给与球拍向前的平动速度和旋转速度。这实际上就是一个"甩"的动作。才能最大化击球时刻的甜点速度。
本帖最后由 石景小镇 于 2023-3-1 17:26 编辑
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏 赞一个赞一个49
57
发表于 2024-4-25 11:19:42 来自中羽APP | 只看该作者
毛毛雨2017 发表于 2024-04-23 23:06
点杀获得的球速比重杀获得的球速小。
也就是说制动比不制动获得的球速小。

不是这样比较的。重杀时也有制动。只要运动,在运动的过程中都伴随着制动。
回复 支持 反对

使用道具 举报

56
发表于 2024-4-24 16:51:53 | 只看该作者
理论上肯定是说得通的!!!!!!!!!厉害了!!!无非是还有一些会有影响的变量需要考虑而已。。。。。。。。。
回复 支持 反对

使用道具 举报

55
发表于 2024-4-23 23:18:41 | 只看该作者
将杆的速度分为平动速度和转动速度。初始平动速度为向右的v,初始转动速度为0。
赋予的总冲量Ft是向左的,与原平动速度在同一条线上,所以最终平动速度v'的方向没变,大小从冲量定理可得:
mv'=mv-Ft
我有几点疑问请楼主解释下
1。从公式看,同样的力施加在拍子底部,中部,和上部对速度的影响是否一样?
2. 从实际情况看,制动需要手抓紧球拍,球拍如何旋转呢?(假定拍杆无变形,因为你的模型里并没有考虑球拍变形)
回复 支持 反对

使用道具 举报

54
发表于 2024-4-23 23:06:44 | 只看该作者
天下2002 发表于 2023-3-1 10:42
点杀就是一种典型的制动获得击球瞬间速度的例子。

点杀获得的球速比重杀获得的球速小。
也就是说制动比不制动获得的球速小。
回复 支持 反对

使用道具 举报

53
发表于 2024-4-23 20:51:24 来自中羽APP | 只看该作者
楼主是对的,很多人不理解而已。对于人体而言,只要运动就伴随着制动。制动是自然而然的结果不是刻意产生的.比如跑步时,落地腿膝盖在由弯曲变成伸直时,膝盖的运动方向是向后的(和人运动方向相反),这就是制动。
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

52
发表于 2023-3-2 00:21:14 来自中羽APP | 只看该作者
实践是检验真理的唯一标准
回复 支持 反对

使用道具 举报

51
发表于 2023-3-2 00:04:24 来自中羽APP | 只看该作者
试试就知道了
回复 支持 反对

使用道具 举报

50
发表于 2023-3-1 23:42:25 来自中羽APP | 只看该作者
啊?  得品品
回复 支持 反对

使用道具 举报

49
发表于 2023-3-1 23:35:44 来自中羽APP | 只看该作者
回复 支持 反对

使用道具 举报

48
发表于 2023-3-1 23:21:53 来自中羽APP | 只看该作者
回复 支持 反对

使用道具 举报

47
发表于 2023-3-1 22:45:08 来自中羽APP | 只看该作者
回复 支持 反对

使用道具 举报

46
发表于 2023-3-1 22:20:04 来自中羽APP | 只看该作者
你可以找一些高水平运动员的高帧率杀球视频分析一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

45
发表于 2023-3-1 20:59:39 | 只看该作者
其实我不知道楼主研究这个的目的是什么?如果是想提高技术,研究这个对你实操完全没帮助;如果是搞科研,那研究又太不严谨。
回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
44
发表于 2023-3-1 20:34:26 来自中羽APP | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
43
发表于 2023-3-1 20:33:31 来自中羽APP | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
42
发表于 2023-3-1 20:30:15 来自中羽APP | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
41
发表于 2023-3-1 20:25:37 来自中羽APP | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

40
 楼主| 发表于 2023-3-1 20:23:34 来自中羽APP | 只看该作者
nagato 发表于 2023-03-01 20:12
线床呢?线床的形变相对于中杆的形变来说是不可忽略的吧

为什么是半周期呢,因为压缩进去再弹出来正好是半个周期。半个周期完成了最佳的碰撞过程。
如果水平差打高磅,发力时间过长,在短短半个周期内无法将速度挥到最快,球都离开了还在发力。
如果水平高但打低磅,集中发力都完成了,线还没弹回来。也就是黏球。跟合适自己的高磅比起来就是又肉,又慢,又容易打歪。
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

头像被屏蔽
39
发表于 2023-3-1 20:22:20 来自中羽APP | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

头像被屏蔽
38
发表于 2023-3-1 20:21:16 来自中羽APP | 只看该作者
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关闭

社区公告上一条 /1 下一条

Archiver|小黑屋|手机APP|商务联系|招聘信息|中羽在线 ( 闽ICP备19012345号-2 )

GMT+8, 2024-9-21 17:00 , Processed in 0.051218 second(s), Total 16, Slave 15 queries , Redis On.

快速回复 返回顶部 返回列表