球類運動的科學 3

球類運動的科學 3

力學性質 • 重量（weight or mass） F = m × a • 迴轉半徑 (radius of gyration) I = m × k2，T = I ×  • 旋轉半徑 (radius of rotation) v = r ×  • 甜區 (sweet spot) v = r× w v=r×w

甜區 (sweet spot) • 碰撞中心 (center of percussion) - no impact shock (push or pull force) • 振動節點 (node of vibration) - no vibration was excited • 強力中心 (power region) - max COR (or post-impact velocity)

Rrot > Rgyr > Rcg • 理想狀況: • Rcg Rrot • Rgyr愈小愈好 • 偏心撞擊 • 撞擊點(sweet spot)有較大的動量

網球拍的演進 • Wood • Metal • Graphite • Composite • 1967年—網球採用金屬拍 • Conners 擊敗所有持木拍選手 • 大拍面設計,甜區加大 • 球拍材質輕,勁度高

網球拍拍面大小 • 傳統拍面, 80 in2 • 中拍面, 81  90 in2 • 中大拍面, 91  100 in2 • 大拍面, 101  110 in2 • 超大拍面, 111 in2

拍面大的優點 • 拍面加大，將導致擊球時甜區的範圍變大 • 拍面小，拍框的轉動慣量小，若球未擊中甜區，拍面容易扭轉，而造成不舒適與震動感，且降低擊球的準確性與操控性 • 初學者應選擇大拍面較優於中拍面，等到球技提昇熟練度較佳，再考慮中大拍面或中拍面旋轉軸

拍框勁度(stiffness) • 拍框勁度較軟 - 較有power，適合底線抽球型打法的球員 • 拍框勁度較硬 - 球反彈速度快，適合發球、上網截擊型打法的球員

拍框結構 中空結構,重量減輕 • Wide-body frame

網線 • 羊腸線& 合成線（耐龍線） • 一週使用的次數，就是一年要換線的次數

網球拍特性對COR之影響

握把大小 • 4⅛英吋(10.5cm)－型號1 （女士、小姐）選用 • 42/8英吋(10.8cm)－型號2 （女士、小姐）選用 • 4⅜英吋(11.1cm)－型號3 （男士）選用 • 44/8英吋(11.4cm)－型號4（男士）選用

棒球棒- 木棒與鋁棒的比較 • 鋁棒為空心結構 • 鋁棒轉動慣量較小 • 鋁棒具有彈簧床效應 (trampoline effect) • 鋁棒的甜區較大 • 鋁棒撞擊質量 (striking mass) 較小

木棒與鋁棒的比較 鋁棒的甜區比木棒大

Corked bat • Positive effect – swing speed  • Negative effect – striking mass  • Trampoline effect – No!

高爾夫球桿（球桿的分類） • 木桿

高爾夫球桿（球桿的分類） • 鐵桿

球桿編號 • 號數愈小表示桿面角度愈小且與地面愈垂直，桿身長度愈長；號數愈大表示桿面角度愈大且與地面愈水平，桿身長度愈短 • 球桿愈長的擊球結果是距離會愈遠，彈道愈低，但準確度相對地就愈低；球桿愈短的擊球結果是距離會愈近，彈道也較高，距離控制較精確

高爾夫球桿（木桿）

高爾夫球桿（鐵桿）

高爾夫球桿（推桿）

高爾夫球的凹洞

高爾夫球下旋的飛行路徑

高爾夫球桿（揮桿重量） • 以雙手握著握把如擊球前的姿勢，然後將球桿提起一直到桿頭達水平位置時，那種重量感即可視為揮桿重量感覺 • 一套真正好的球桿其揮桿重量除了挖起桿較正常重一些之外，整套球桿的揮桿重量應該是相當一致的 (揮桿的感覺相同)

揮桿重量的測量

桿身勁度 • 球桿桿身勁度依序分為X（Extra Stiff）、S（Stiff）、R（Regular）與L（Ladies）等數個等級 • 較軟的桿身，可以藉由揮桿過程桿身的反彈效果，產生較大的桿頭速度，但擊球準確性較差

高爾夫球桿（桿頭） 旋轉軸 • 桿頭中空構造 (周圍加重量)，增加桿頭的轉動慣量，使揮桿速度快時，桿頭不會產生扭轉現象

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