Hogyan használják Newton három mozgástörvényét a baseballban?

Amikor egy baseballot dobnak, eltalálnak és a levegőben repül, akkor Sir Isaac Newton több mint 300 évvel ezelőtt megfogalmazott fizikai alapelvek közül egy vagy több hat rá. A folklór elmondja, hogy a matematikus és a fizikus miként valósította meg először a gravitáció törvényét, miközben megfigyelte egy leeső almát. Ha Newton baseballmeccset nézett volna helyette, akkor a hetedik játékrészig megfogalmazhatta mind a három mozgástörvényt.

Dobás

Newton első mozgástörvénye kimondja, hogy minden tárgy nyugalmi állapotban vagy egyenletes mozgásban marad egyenes vonalban, hacsak nem kényszerítik állapotának megváltoztatására egy külső erő hatására. Nolan Ryan a Hall of Fame dobója 5714 sztrájkot rögzített, amint azt a Baseball Almanac dokumentálja, az első törvényt felhasználva a védjegyes gyorsgolyó dobásakor. Ryan nyugalomban tartotta a baseballt a kesztyűjében, miközben az elkapó jeleit nézte. Miután megkapta a jelet, belement a szélvédőjébe, és kézi kézmozdulattal mozgatta a labdát a házi lemez felé.

instagram story viewer

Amellett, hogy Ryan képes gyorsgolyót dobni 100 km / h sebességgel, megértette a forgó labda felületére ható légnyomás fizikáját. Az oldalirányú pörgetés gyorsgolyójára a labda több centiméteres oldalirányú elmozdulást okozott, amikor keresztezte a házi tányért, így gyakorlatilag lehetetlenné vált ütőnek a célzás. A prominens dobók az első mozgástörvény alapján gyorsgolyókat, csúszkákat és ívelt labdákat dobnak.

Ütés

Newton első törvénye a pálya mindkét végén megvalósul. A kancsó szállítása mozgásba hozza a baseballt, az ütő pedig lendítéssel mozgatja az ütőt. Newton második mozgástörvénye (F = M * A) megmutatja a tömeges tárgyak változásának sebességét, ha külső erőnek van kitéve. Ez a második törvény azt mutatja, hogy az érintkezés pillanatában keletkező erő megegyezik a labda és az ütő együttes tömegével és gyorsulásával.

Az ütők bizonyos helyzetekben kihasználják ezt a jelenséget azzal, hogy könnyebben lendülnek, hogy eltalálják a találatot a belső és a mezőnyjátékosok között. Newton második törvényét drámai módon szemlélteti, amikor a ütők sárgák, mert az ütő tömege nem mozog. A tömeggyorsulást a felálló baseball biztosítja. Egy okos ütő a tömeggyorsulási tényezőket használja az érintkezés pillanatában, lehetővé téve az ütő csövének, hogy kissé reagáljon a baseball által generált erőre. Ennek eredményeként egy gömböcske gurul, amely megáll az infielder előtt.

Fly Balls

Newton harmadik mozgástörvénye kimondja, hogy minden cselekedetre egyenlő és ellentétes reakció lép fel. A mezőnyjátékosok ezt úgy értik, hogy egy baseballnak felfelé kell mennie. Newton első törvénye a légnyomás és a gravitáció együttes erőire vonatkozik, amelyek a levegőben eltalált baseballra hatnak. Newton az erőre, tömegre és gyorsulásra vonatkozó második törvénye arra vonatkozik, hogy milyen magasan és milyen messzire üti a labda.

A mezőnyjátékosok megtanulják felmérni a léggömbök teljes távolságát, még mielőtt a labda elérné az íve magasságát. A kivételes mezőnyjátékosok képesek ugyanazokat a számításokat elvégezni, mint amikor a baseball ütéskor emelkedni kezd. A mezőnyjátékos észreveheti a helye közötti távolságot, és a gömb előre vetített képe lehetetlenné teszi egyes golyók menet közbeni elkapását. A mezőnyjátékosok Newton második törvényét alkalmazzák helyzetbe és mezőnybe kerülésre, vagy légylabdák elkapására.

Bázis futás

Az alapfutók Newton mindhárom mozgástörvénye alapján számításokat végeznek, függetlenül attól, hogy megpróbálják-e elérni a találati bázist, vagy ellopni egy bázist. Az ütők az első bázis felé indulnak, és egyidejűleg kiszámítják a földlabda sebességét vagy a léggömb távolságát. A második törvény alapján az ütő eldöntheti, hogy először tart, vagy folytatja a versenyzést extra bázisokért. A hozzáértő alaplopók Newton harmadik törvénye alapján kiszámítják, mennyi időbe telik egy mezőnyjátékos vagy szélsőjátékos által eldobott labda a megcélzott bázis eléréséhez. A Hírességek Csarnoka vezető ütője, Ricky Henderson a sebességét és a mozgás törvényeit használta, hogy 25 éven át tartó karrierje során ütést, alapot kapjon és ellopja a rekord 1406 bázist.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer