根据冲力的计算公式,我们知道,当球杆头质量一定、碰撞时间一定时,影响冲力大小的因素是触球前的初始速度,前篇文章评论中,小郁给我们指明了方向:“击球只要关心杆头速度就可以了”,那么,球杆头的速度是怎么来的?
过去常说高尔夫挥杆最能欺骗人的眼睛,尤其在如何加速球杆头这个问题上,不同的人观察职业球员的挥杆时可能得出五花八门的如何加速球杆头的结论。为什么呢?受个人挥杆经验、知识结构等的影响,再加上从各种渠道得到的一些秘籍、诀窍诱导,致使做出不同的判断。一个处于惯性系的观察者,将自己观察到的运动影像经过先验判断做出结论,再由自己在非惯性系的运动中实施,其结果好不到哪儿去。
很多人知道,球杆头的速度是由人体的大肌肉带动小肌肉运动最后将这种运动传递到末端环节来实现的,运动解剖学和运动生物力学中都会涉及到这种鞭打模式的分析,我们暂且不探讨鞭打,今后有时间再说。今天从另外一个角度探讨球杆头的速度是怎么来的。
人体运动中有一个常见的力:地面(或其他支撑面)反作用力,我以前一篇文章介绍过,现摘抄一段:
当人体在地面上运动时,在人体对地面作用时,地面就给人体一个大小相等、方向相反的作用力,叫地面反作用力。肌肉力是内力,它们只能使一部分身体相对于另一部分运动,没有地面反作用力,它们不能改变身体质心的运动。地面反作用力显然不是运动的起因,但是没有地面反作用力,整个身体的运动是不可能的。
这是将人和地面作为两个系统来述说的,如果将人和地面视作一个系统,地面放大到整个地球,则人对地球的作用力和地球的反作用力都变成了内力,在这个系统中,动量守恒。
人用双脚蹬地给地球施予一个力(估且不论人是如何施力的),由于质量相差太大,人觉察不到地球的反应,反而是地球给人一个反作用力,使人动起来了,根据运动任务的不同,人体表现为以跑、跳、投为基础的各种运动形式。由于地球的质量远远大于人的质量,人蹬地球,地球移动的速度很小很小甚至感觉不到,那么比地球质量小很多很多的人体,其运动速度会比较大。
如果运动任务要求双手(包括手臂)甩动起来,手的运动是以一个个关节为支点绕各环节的重心做转动,人体的解剖结构将地面反作用力引起的人体质心位移通过手的角运动表现出来,致使连接在手上的球杆产生角运动。线动量和角动量是可以转换的,这样人蹬地球获得的线动量转换成角动量,动量越大,手的角速度越大,球杆的角速度也越大,在某个共振点上球杆头的线速度也越大。
前篇,科里奥利觉得问题没有这么简单,若触球前是该速度,那么必须从某个位置、时间开始加速。按照上述思路解释,人对地面施力时手开始加速,施力结束即制动时,加速度最大但球杆头此时并没有达到最大速度,接着还有一个左侧的负加速(右手球员)致使球杆头继续加速的过程,直到球杆纵轴指向与身体各环节运动的合速度方向一致时为止。人对地面施力时间越短促效果越好,至于整个球杆头的加速是匀加速还是变加速,我还没有思考和计算并论证过。
因此训练的初级目标是将挥杆速度最大化,这与人体施予地面的作用力相关,所以要学会如何给地面施力和在一个极短的时间内给地面施予更大的力,也就是要学会身体的工作程序和训练出更大的爆发力。
(迫切希望和欢迎拍砖并指正)
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