Hvordan bruges Newtons tre love om bevægelse i baseball?

Når et baseball kaster, rammer og flyver i luften, handler et eller flere af de fysiske principper, der blev formuleret for over 300 år siden af ​​Sir Isaac Newton, på det. Folklore fortæller, hvordan matematikeren og fysikeren først indså tyngdeloven, mens han observerede et faldende æble. Havde Newton set et baseballkamp i stedet, kunne han have formuleret alle tre bevægelseslove ved den syvende inningstræk.

Pitching

Newtons første bevægelseslov siger, at ethvert objekt forbliver i ro eller i ensartet bevægelse i en lige linje, medmindre det er tvunget til at ændre dets tilstand ved hjælp af en ekstern styrke. Hall of Fame-kande Nolan Ryan registrerede 5.714 strejker, som dokumenteret i Baseball-almanakken, ved hjælp af den første lov, når han kastede sit varemærke fastball. Ryan holdt baseball i ro i hans handske, da han så på fangstens tegn. Efter at have modtaget et tegn gik han ind i sin windup og satte bolden i bevægelse mod hjemmepladen med en overlevering.

Ud over Ryan's evne til at kaste en fastbold ved 100 mph, forstod han fysiket af lufttryk, der virker på overfladen af ​​en spindende kugle. At sætte lateralt spin på sin fastbold fik bolden til at bevæge sig flere centimeter sidelæns, da den krydsede hjemmepladen, hvilket gjorde det næsten umuligt at målrette som en hitter. Fremtrædende kander bruger den første bevægelseslov til at kaste fastkugler, skydere og kurvekugler.

instagram story viewer

At ramme

Newtons første lov realiseres i begge ender af en tonehøjde. Kandeens levering sætter baseball i bevægelse, og slageren sætter flagermusen i bevægelse ved at svinge. Newtons anden bevægelseslov (F = M * A) viser hastigheden af ​​en masseobjektændring, når den udsættes for en ekstern kraft. Denne anden lov viser, at kraften, der genereres i kontaktøjeblikket, er lig med den kombinerede masse og acceleration af både bolden og bat.

Hitters udnytter dette fænomen i bestemte situationer ved lettere at svinge for at droppe et hit mellem infielders og outfielders. Newtons anden lov illustreres dramatisk, når hitters bunt, fordi massen af ​​flagermus ikke er i bevægelse. Masseacceleration leveres af den baserede baseball. En smart bunter bruger masseaccelerationsfaktorerne i kontaktøjeblikket ved at lade flagermusens tønde reagere let på den kraft, der genereres af baseball. Resultatet er en bunt, der ruller til et stop uden for en infielder.

Flyvebolde

Newtons tredje lov om bevægelse siger, at for hver handling er der en lige og modsat reaktion. Outfielders forstår dette i form af en baseball, der går op, skal ned. Newtons første lov gælder for de kombinerede kræfter med lufttryk og tyngdekraft, der virker på et baseball hit i luften. Newtons anden lov vedrørende kraft, masse og acceleration gælder for hvor højt og langt bolden er ramt.

Outfielders lærer at måle den samlede afstand af flyvekugler lige før bolden når højden af ​​sin bue. Ekstraordinære outfielders har evnen til at foretage de samme beregninger, som baseball begynder at stige, når de bliver ramt. En outfielder kan indse afstanden mellem hans placering og projiceret bue af bolden gør det umuligt at fange visse bolde i farten. Outfielders bruger Newtons anden lov til at komme i position og felt eller fange flyvebolde.

Base kører

Baseløbere foretager beregninger baseret på alle tre af Newtons bevægelseslove∂, hvad enten de forsøger at nå base på et hit eller stjæle en base. Hitters sættes i bevægelse mod første base og beregner samtidig hastigheden på en jordkugle eller afstanden til en flyvekugle. Baseret på den anden lov kan hitteren vælge at holde i starten eller fortsætte med at køre efter ekstra baser. Dygtige basestjælere bruger Newtons tredje lov til at beregne den tid, det tager en bold kastet af en feltspiller eller outfielder at nå den målrettede base. Hall of Fame-leadoff-hitter Ricky Henderson brugte sin hastighed og bevægelseslove til at ramme, komme på basen og stjæle rekord 1.406 baser i løbet af en karriere, der strakte sig over 25 år.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer