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高尔夫挥杆击球过程的杠杆用力模型

(2011-03-20 09:13:30)
标签:

高尔夫挥杆

挥杆技术

杠杆原理

杂谈

分类: 高尔夫技术研讨

在下图的杠杆系统中,杠杆动力点的位移能使杆端的位移得到成倍的放大。
       高尔夫挥杆击球过程的杠杆用力模型

高尔夫挥杆击球的过程可以简化为一个近视的杠杆系统用力过程。

 

        高尔夫挥杆击球过程的杠杆用力模型

 

参考上图左明星挥杆的动作,从正面看,左手臂和球杆的转动幅度是最大的。左手臂和杆身可以简化成一个杠杆,左肩关节是这个杠杆的支点,右手小臂对左手的推力是对杠杆的动力,左手臂成为杠杆系统的动力臂,杆头及其接触的球的惯性力(大小为质量与加速度的乘积,方向与杆头加速度方向相反。这是为便于用直观的静力学方法分析动力学而想象的作用力,可以想象为要使质量为M的质点获得加速度a所需克服的阻力)是对杠杆的阻力,阻力点在杆头,阻力臂是杆身和左臂(当手腕未打直时,阻力臂是杆头与左肩的连线)。简化的杠杆系统见上图右。与物理课本中杠杆系统略有点不同的是,杠杆在动力点处有一个铰接,这是由可转动的手腕简化而来,这个铰接可以像杆身一样传递转动作用,并且,由于手腕的转动能力还可以另外对下部杆身施加转动作用。

当挥杆下杆到快要击球的时候,两肩基本回到挥杆准备姿势的平面,并且左肩略有偏高而右肩略有偏低。随着右腿弯曲对右胯的前推以及腰肌的扭转,右肩会大力向下再向前绕左肩转动,右肩的大力转动通过右臂向由左手及球杆构成的杠杆提供强大的压推力,期间右肘的伸直还可额外增加一些推力(注意,相对肩压过来的力,这个力是很小的,关键在右肘伸直才能有效传递右肩压向左手杠杆的力)。同时,双手腕的协调转动作用使杆身在击球前转动到与左臂成一条直线的位置,从而使杠杆端头速度得到成倍的放大。

按照这个杠杆模型击球、送杆可以容易实现明星挥杆的一些主要动作特征。例如:击球保持左腿挺直;头保持在击球点后方;大力舒展地送杆;老虎伍兹在击球阶段的蹬左脚、耸左肩;博友“老小子”黄金五招中的“穿越桥洞”、“亮出鞋钉”、“高抬手收杆定格”。

从侧面看击球阶段的杠杆模型(见下图),杠杆与目标线构成的平面(挥杆平面)与地面是倾斜的。如果击球阶段杠杆转动支点的转动轴线是垂直于挥杆平面的(见下图中OA轴),则是单平面的挥杆;如果击球阶段杠杆转动支点的的转动轴线是水平的(见下图中OH轴),则是双平面的挥杆。由此也可以解释摆式挥杆的原理。

 

                     高尔夫挥杆击球过程的杠杆用力模型

 

 

挥杆是一个持续的施力过程,杠杆模型只是击球阶段的用力模型,但可以说此前的一切肢体关节的调整和施力,都是为了形成这个动态的杠杆并使之产生最大的杠杆放大效应。至于从握杆站位开始直到击球阶段之前如何构成杠杆模型以及如何产生最大的力量作用于杠杆,可以参见各类高尔夫挥杆教程的相关动作。

本文得到博友“刹车”在本人上篇博文评论中关于杠杆结构的启发,在此特别感谢。

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