[閒聊] 棒球投手投球、網球選手發球、羽毛球殺球

看板Physics作者 (mpeg)時間12年前 (2013/10/25 01:49), 編輯推噓1(105)
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最近一直在思考一個人體工學和物理定律之間的關係 想和大家討論一下。 由於本身有在打羽毛球, 所以對小臂的發力方式,也就是瞬間的內旋(pronation)、外旋(supination)有了解 另外,喜歡投、接棒球的人應該知道球用力投出去之後,小臂自然而然會內旋 有在打網球的人,如果很會發球的人應該也有意識到這個動作 給沒看過內旋和外旋的人 網球:https://www.youtube.com/watch?v=MhRxnuV9BTY
羽毛球: https://www.youtube.com/watch?v=YpD2QKpcJvc
(3:02特別清楚) https://www.youtube.com/watch?v=eH6qFJoySf8
(1:29) 棒球: http://www.youtube.com/watch?v=Y2PBLcp9tWM
標槍: https://www.youtube.com/watch?v=xlOc6r6E08w
我一直在想到底是什麼原因,不論什麼運動 只要是和"丟"東西有關的動作,都會讓身體自然而然作出這個動作, 我個人猜測應該是和角動量守恆有關,不知道下面這樣想有沒有錯 以羽毛球躍起殺球為例的話,取z軸垂直地面,向上為正(如下圖) http://iamjo.myweb.hinet.net/Fu-Haifang.jpg
此時外力只有重力,且和Z軸平行,所以沒有力矩,也就是說「合外力矩=0」 所以此時對Z軸的角動量必須守恆, 換句話說,如果身體有某些部位對Z軸產生角動量, 那麼必定有其他部位產生相反的角動量來抵銷它, 我推測職業選手的「側身」是為了轉正身體以「產生一個角動量」(圖一) 再將累積的角動量以前臂旋轉抵銷(圖三、四、五)_ 因為 L=Iω,身體的I很大但是ω小,手臂剛好相反,I小,為了抵銷身體產生的L 所以手臂ω必須很大 所以才能產生強而有力的短時間爆發。 不過我自己這種解釋方式有個疑問, 就是在角動量必須守恆的情況下,系統的角動量可以累積嗎? 就是先產生一角動量,但之後才抵銷它 因為從選手上看,很明顯的是身體轉動之後,手臂才開始旋轉 所以說究竟這兩者間有沒有關聯啊? 有人能解釋下嗎,感謝。 第二個我想了解的是職業選手起跳時的收腿動作,原因到底是為什麼? 我在想是不是因為收腿起跳後,在最高點的時候向下踢腿 這個瞬時刻人的重心假設在h處,那麼為了維持重心在h處 因為人產生形變了(腳向下踢),所以剛好配合手往上揮,以維持重心在h處 這樣想是對的嗎? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.47.168.159

10/25 14:40, , 1F
@@" 都沒人對運動有興趣的嗎 Orz"
10/25 14:40, 1F
補個棒球的截圖,圖是2009年賽揚獎得主Lincecum http://iamjo.myweb.hinet.net/Lincecum.jpg

10/25 18:30, , 2F
也不是。在想這些問題要怎麼定義比較好。
10/25 18:30, 2F

10/25 19:54, , 3F
排球扣球也有類似的動作,不過這種空中角動量守恆的
10/25 19:54, 3F

10/25 19:55, , 4F
情況,好像沒有那麼簡單可以定義好。先前有一個貓轉
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身的影片,講得很好但其實我還沒有融會貫通xd
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10/25 19:55, , 6F
10/25 19:55, 6F
貓掉下來的轉體原因 我找到一個不錯的 https://www.youtube.com/watch?v=yGusK69XVlk
35秒 左上是相對於質心的角動量變化方向 左下是質心的角動量變化方向 系統角動量變化=(質心+相對質心)的角動量變化 =上述兩個加起來 剛好是0 結論:貓真是神奇..喵喵 ※ 編輯: Mpegwmvavi 來自: 114.47.173.157 (10/25 21:45) 看著貓咪這樣旋轉,讓我覺得似乎可以顯產生一個角動量在去抵銷它 因為貓的orbital angular momentum也就是質心的角動量,好像是比較慢才產生的 他先把前腳對通過質心的轉軸做旋轉, 接著後腳,接著才是全身,沒受過專業訓練的喵喵真是天才 ※ 編輯: Mpegwmvavi 來自: 114.47.173.157 (10/25 23:12)
文章代碼(AID): #1IQLt1lP (Physics)