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[转载]为我欺负老詹道歉,再谈转身的角速度与匀加速

(2012-03-12 14:32:38)
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分类: 我的高球心得

叉乘也称为 向量积, 在百度这个地方有详细介绍http://baike.baidu.com/view/452810.htm
向量 c = a x b
向量c的方向与a,b所在的平面垂直,且方向要用“右手法则”判断(用右手的食指表示向量a的方向,然后沿手指转动手心,使得向量b沿其方向从手心传入, 这时大拇指所指的方向就是向量c的方向)。
关于这句话  '老詹质问你力从何来', 其实这个问题是很复杂的,维清兄一时解释不清楚,很正常,估计找个大学物理教授来没有一个小时也解释不清楚。

下面我简单分析一下:
要讨论力, 首先就要谈到牛顿定律, 第一定律,第二定律。牛顿定律只是在惯性系下成立的,在非惯性系下不成立。 所以要讨论‘力从何来’,首先就要先确定在哪个惯性系下讨论问题。


1.惯性参照系: 譬如以静止的小球作为参照系。 那么杆头速度增加,一定是受到了外力的作用,这个外力必然是身体,胳膊,球杆,这样传递过去的;当然还有地球引力这个外力对杆头的做功。

2. 平动的非惯性参照系:要在这个非惯性参照系里讨论力,那么牛顿定律是不成立的。为了继续使用牛顿定律,我们要引入一个虚构的力,也称为惯性力,这个力F= - ma,其中这个m是质点的质量,a 是加速度,是这个非惯性参照系相对于惯性参照系的加速度。有了这个惯性力才能继续讨论牛顿定律
3. 转动的非惯性参照系: 这个就更复杂了,我在另一个回复里面讨论过为什么复杂。 在转动惯性参照系力,有2个惯性力, 一个是离心惯性力F = m w^2 R,  其中 m是质量, w是角速度,R是半径; 另一个惯性力是Coriolis 力(科里奥里惯性力),F = -2 m (w x  v), 注意这里w 和v之间是叉乘。
回到最初的问题, 高尔夫挥杆,如果要讨论非惯性参照系,那么就是一种 平动 转动的非惯性参照系,而且这个参照系本身的加速度转速什么是不停的变化的。
 说到这里,大家应该明白了为什么大学教授至少需要1个小时才能解释清楚了吧。。。。

 

向老詹道歉,其实是我欺负老詹

 

   这里第一是向老詹道歉,上篇文章所谓的“欺负人”完全是标题党,不是事实,那天老詹打来电话,我们很认真地探讨有关转身原理的不同解释,就像老詹说的他是用科学方法,而我从来都是感性认识,但是最重要的是,从话不投机半句多的意义上来判断,我们的谈话其实非常愉快,而且,我们之间不牵涉到任何的利益,能够谈下去,就证明这是一次友好的谈话。

   一篇文章要吸引人,标题非常重要,比如新民晚报的传统,标题非常棒,常常标新立异,让人耳目一新,所以,我也想轻松一下,但是,我既没有老糊涂的幽默,也没有无言的玩笑,所以,事后感觉摆乌龙,不喜欢生气的老詹,也表达了不满,所以只好再说一次,请老詹,请多多包涵。

 

   老詹很轴,不论练球还是写博,大家都看到了,其实,我本质上也是如此,不过仅限于理论,练球过于散漫。

   其实,这种争论看似无聊,但是,感兴趣的人来说,其乐无穷,老詹说这个道理弄不明白,他是不会开练得;我亦如此,不弄通一个动作的原理,以及与整体的关系,我一般是不会在前进的,这么多年就是这么过来的。

 

   真理越辩越明,如果仅限于事实的争论,我是喜欢的,但是大多数人都觉得无聊,因为没有兴趣,而我有兴趣,老詹比我更投入,难得的对手,如果老詹还能从中的得到乐趣,那就继续争论,直到弄明白其中的原理。

 

   由于这个事情,加入的人多了起来,海内外的都有,思路打开了,而我也认真反省,发现我有很多不完善,甚至错误的地方,主因是我没有老詹的认真,我有点随意了,这点要想老詹再说抱歉,他应该愤怒的,而他选择了说理,我又没有接受,还弄了一个欺负人的题目糊弄人,看来这次是我欺负了老詹,而老詹只是淡淡的说了一句,维清~怎么会是兴师问罪呢~
也许我说话的速度确实是有些快了~老詹真是好脾气,我错在哪里我下面再说。

 

我的匀加速的由来

 

   这里我想起初学球时的一件逸事,那次真的吹牛有点大。那是06年底,汇丰杯前的一两天,我刚刚学球一个多月,打了大半个月的练习场,朋友请吃饭,席间有台湾“虎爷”汪德昌,那年他正好拿了一个亚巡赛的冠军,可以参加汇丰,席间我还向虎爷讨教一号木手位置与身体的距离是多少,可想我多菜鸟,因为那时还没有很多书看;台面上说了很多“死不抬头”之类的谚语,其中我第一次想到并提起“下杆是一个均匀加速的过程”,虎爷很客气的表示很有意思,后来还说可以一起打一打,我估计这个打一打大概是要给我提点醒,当时没有老詹这样的物理高手,所以无人应战,当然马上就有朋友讲了一个,说得好打臭球的球友逸事,我知道这个是说给我听的,也就只好笑纳了,因为那时真不会打。也许是我做体育记者的习惯,什么都敢评,因为什么东西都等到学精了再评,黄花菜都要臭了。

 

我的错误在于描述的不完整,以及局部错误

 

   上面就是我最初匀加速理念的由来,我是一个崇尚简单的人,所以,一直遵循这个理念继续学习和丰满我的高尔夫理论,没有多想。经验性打球的就不会在物理上太纠结。

   最初老詹提出转身制动的意思,我不赞同,也是基于这个最初的理念,这次的争论其实也是前面的延续,本来留言有错,一带而过,就完了,但是,老詹认真,就打了电话,我当时没在状态,又无准备,只能坚持,于是用了题外的证据,但是,核心理念还是没有时间细细思考,造成错误。

 

老詹的论述:

     根据角动量守恒定律,转动惯量增加,转动速度会减小,转动惯量减小,转动速度会增加。所以下杆时胯部拧转的同时双臂靠近身体,使身体的转动惯量减少,同时身体的转动速度就会增加。

    这样身体再带动双臂及球杆,球杆和杆头的速度加快,然后胯部再进行制动。胯部的制动同样体现了一个角动量守恒的原理,这时产生近端制动,远端加速的效果,使得球杆和杆头速度加快。

 

     我的论述主要是针对老詹的红字部分,而我的论述的红字部分是错的,这是可能是老詹打电话的原因,我没有接受:

     其实你只要倒过来理解,将减速的概念,变成一个匀加速的概念;也就是最近端也是一个匀加速度的过程,而远端是一个几何级数的匀加速运动,为了让远端速度适应近端速度的拉动,近端速度的起始速度就需要非常慢,从零开始最好,这个也就是职业球员为什么看似慢,实际很快的原因之一;这也是业余的看起来快,实际很慢的原因所在,因为近端太快,远端跟不上,其结果就是远端最后只能减速击球。

 

我的分析结论:匀加速运动来源于匀减速运动

 

     老詹的角动量守恒基本没错,但是太复杂,我也没有很好的研究,只是凭直觉反对他的制动,现在看来他的描述让我本能觉得他错了,但是我却只说对了一半的概念,后补概念还错了。经过几天的思考,我再重新论述其中的原理。

     我使用的是中学物理的理念,而老詹的高深一些,但是,基于我打球的直感,挥杆的球头速度不会是制动造成的,这个现在也坚持,但是当初描述错了。

因为老詹,我这两天只好上网重学中学物理概念。我的所谓匀加速理论,现在的中学物理写成“匀变速直线运动”,这个变速包含了匀加速和匀减速运动。我最初为了简化概念,把挥杆的弧线变直线,这点小郁的回帖中也确认,这个是可以的,比较容易解释问题。

   我的主要错误是原来只关注杆头速度,所以匀加速运动只存在杆头的运动模式,而核心的胯部转动不是相同的匀加速运动,而是匀减速运动,这个要看麦克罗伊德转胯动作最清楚了,通过极强的爆发力,核心力量在瞬间放大,然后经过身体力的传递,将动能传递到杆头,这个做功时间很短,让老詹误以为制动,但是其实是一个均匀的释放过程是匀减速过程,从瞬间最大到能量的归零;而杆头的运动是从零加速到击球的最大值,核心力是一个匀减速,杆头力是一个匀加速过程,这个才是非常符合老詹的角动量守恒定律。

    老詹也有错误,他把核心速度从最大到归零的过程,比喻为刹车,中国就不准确,我原来认为他错的就在此处,但是说不明白,吃了没文化的亏啊。

    回想起来,老詹在电话问我,你的力从哪里来,当时是质问,想来应该是愤怒,因为我的愚钝,当时没明白,感觉有问题,但是没退让,现在清楚了,这里做总结,等待有兴趣人的确认,不知老詹同意否。

 

    再加一点后继说明。上面的既然是科学讨论,那就是有前提,所有前提设定都是以最好的、最标准的职业挥杆为基础,是用身体启动打球,用手打球的不在此列。但是业余的看了应该有用,明白了道理就可以知道什么可做什么不可做,不会去尝试你做不到的东西,或者因为做不到职业而惩罚自己。尝试职业的动作,需要老詹的条件,比如投入的时间、精力,以及一定的身体条件,一般人不具备,让老詹替我们实现吧,所以,我其实是很支持老詹的,只是他认可最贵的教练,不认可我这个高差点免费球友。

    我认为职业挥杆平顺柔滑的挥杆轨迹,就因为他们的用力是以匀加速来实现的,现在增加了一个核心力的匀减速传导,整个力量的增加或者减少,都是递进或者递减,不能有任何的突刺动作,这都会破坏这种减速和加速的平衡,平衡破坏以后,必丧失胯部的核心力量,转而用中间突刺部位的力量打球,最常见的用手打球。

   很多人都说,包括老詹,匀加速运动和匀减加速很难做到,其实,这就是高尔夫最难的地方,这也是为什么这么个简单的动作,会让职业球员练习一辈子,人体有这么多的神经传导系统、韧带、关节、肌肉等等,需要在短短的瞬间,不能形成相互的阻碍,而是默契配合,形成异乎寻常地合力,这个有多难,想想也难。我觉得其实打高尔夫最后境界,其实就是中国太极发力的境界,只不过高尔夫只有一个动作,太极难的是由无数的动作。所以,即使象老虎这样的天王巨星,只要他缺乏锻炼,只要他心理失衡,照样会对挥杆造成极大的影响。

    当然上了点年纪,追求快乐高尔夫,换软一点的球杆身,用手打球也是很好的享受,职业的就享受看得乐趣吧。

 

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