作者Mpegwmvavi (mpeg)
看板Physics
标题[闲聊] 棒球投手投球、网球选手发球、羽毛球杀球
时间Fri Oct 25 01:49:47 2013
最近一直在思考一个人体工学和物理定律之间的关系
想和大家讨论一下。
由於本身有在打羽毛球,
所以对小臂的发力方式,也就是瞬间的内旋(pronation)、外旋(supination)有了解
另外，喜欢投、接棒球的人应该知道球用力投出去之後，小臂自然而然会内旋
有在打网球的人,如果很会发球的人应该也有意识到这个动作
给没看过内旋和外旋的人
网球:https://www.youtube.com/watch?v=MhRxnuV9BTY
羽毛球: https://www.youtube.com/watch?v=YpD2QKpcJvc (3:02特别清楚)
https://www.youtube.com/watch?v=eH6qFJoySf8 (1:29)
棒球: https://www.youtube.com/watch?v=Y2PBLcp9tWM
标枪: https://www.youtube.com/watch?v=xlOc6r6E08w
我一直在想到底是什麽原因，不论什麽运动
只要是和"丢"东西有关的动作，都会让身体自然而然作出这个动作，
我个人猜测应该是和角动量守恒有关，不知道下面这样想有没有错
以羽毛球跃起杀球为例的话，取z轴垂直地面，向上为正(如下图)
http://iamjo.myweb.hinet.net/Fu-Haifang.jpg
此时外力只有重力，且和Z轴平行，所以没有力矩，也就是说「合外力矩=0」
所以此时对Z轴的角动量必须守恒，
换句话说，如果身体有某些部位对Z轴产生角动量，
那麽必定有其他部位产生相反的角动量来抵销它，
我推测职业选手的「侧身」是为了转正身体以「产生一个角动量」(图一)
再将累积的角动量以前臂旋转抵销(图三、四、五)_
因为 L=Iω，身体的I很大但是ω小，手臂刚好相反，I小，为了抵销身体产生的L
所以手臂ω必须很大
所以才能产生强而有力的短时间爆发。
不过我自己这种解释方式有个疑问，
就是
在角动量必须守恒的情况下，系统的角动量可以累积吗?
就是先产生一角动量，但之後才抵销它
因为从选手上看，很明显的是身体转动之後，手臂才开始旋转
所以说究竟这两者间有没有关联啊? 有人能解释下吗，感谢。
第二个我想了解的是职业选手起跳时的收腿动作，原因到底是为什麽?
我在想是不是因为收腿起跳後，在最高点的时候向下踢腿
这个瞬时刻人的重心假设在h处，那麽为了维持重心在h处
因为人产生形变了(脚向下踢)，所以刚好配合手往上挥，以维持重心在h处
这样想是对的吗?
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 114.47.168.159
1F：→ Mpegwmvavi:@@" 都没人对运动有兴趣的吗 Orz" 10/25 14:40
补个棒球的截图，图是2009年赛扬奖得主Lincecum
http://iamjo.myweb.hinet.net/Lincecum.jpg
2F：推 Entropy1988:也不是。在想这些问题要怎麽定义比较好。 10/25 18:30
3F：→ harrey810719:排球扣球也有类似的动作，不过这种空中角动量守恒的 10/25 19:54
4F：→ harrey810719:情况，好像没有那麽简单可以定义好。先前有一个猫转 10/25 19:55
5F：→ harrey810719:身的影片，讲得很好但其实我还没有融会贯通xd 10/25 19:55
猫掉下来的转体原因 我找到一个不错的
https://www.youtube.com/watch?v=yGusK69XVlk
35秒 左上是相对於质心的角动量变化方向
左下是质心的角动量变化方向
系统角动量变化=(质心+相对质心)的角动量变化 =上述两个加起来 刚好是0
结论:猫真是神奇..喵喵
※ 编辑: Mpegwmvavi 来自: 114.47.173.157 (10/25 21:45)
看着猫咪这样旋转，让我觉得似乎可以显产生一个角动量在去抵销它
因为猫的orbital angular momentum也就是质心的角动量，好像是比较慢才产生的
他先把前脚对通过质心的转轴做旋转，
接着後脚，接着才是全身，没受过专业训练的喵喵真是天才
※ 编辑: Mpegwmvavi 来自: 114.47.173.157 (10/25 23:12)