作者atiz (阿堤茲)
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標題Re: [問題] 理論上最慢球速?
時間Wed Apr 16 05:01:27 2008
※ 引述《Farady (月光傳說)》之銘言:
: 標題: Re: [問題] 理論上最慢球速?
: 時間: Tue Apr 15 23:41:05 2008
:
: ※ 引述《atiz (阿堤茲)》之銘言:
: : 球速快慢在棒球上已經不適合用質點動力學在做分析了。
: : 投手投球放球點可以用依樣的高度及角度投出,卻產生不
: : 一樣的球速及弧度關鍵在於抓逢線的方法和拉逢線力道的大小
: : ,主要看球出去怎麼轉既然需要他轉而產生變化,那是必要用
: : 剛體動力學來做討論比較適當。就剛體動力學而言我門討論的
: : 球轉動貫量為定值,那麼角速度就決定球的速度。當球可以在
: : 出手後一秒內轉到八九圈以上那就已達到速球的水準,關鍵在
: : 於手拉逢線的技巧在配合全身,當然身高高體格壯的打棒球比
: : 較吃香。T=1/2MV^2+1/2Iw^2(動能=線動能+轉動能)
:
: 以上的等式並沒有解釋什麼,球的運動軌跡需要流體力學為理論基礎
: 方能解釋。
流體力學可以解釋物體運動的軌跡這點我還真的不知道,我所學到的是
可以解釋影響問題運動的效應。例如:球向左移動且風由左向右吹來,球又順
時間旋轉時,會造成球下面空氣壓力小於球上面的空氣壓力而使球有升力向上
。而球轉的越快可以造成球速越快,使得球上下產生壓力差越大,而上面的空氣流
流速大於下面的空氣流速,所以球轉動的角速度會影響球的快面。
T=1/2MV^2+1/2Iw^2(動能=線動能+轉動能)此等式是功能原理在說明,手指對球做的功
越大會造成轉速越快和水平移動變快。轉的快跟柏努力有關那也就是說質點動力學不是合
拿來分析棒球而要用剛體動力學來做分析。飛機適合質點動力學而球適合剛體動力學作
分析。球的軌跡是握法和拉扯逢線的技巧造成的。可以拿曲球和滑球來做比較。
:
: : 就蝴蝶球和四逢線直球來討論,在MLB裡,蝴蝶球是最慢的球而
: : 四逢線是最快的球,蝴蝶球不抓逢線將球投出去主要關鍵就是
: : 出手後,不讓球轉當到達進壘點時球因線動能轉換為位能,使的
: : 最後只剩下位能再加上風的作用讓球開始掉落,產生偏移軌跡誤
: : 導打者。
:
: 蝴蝶球可以飄忽不定,確實是跟其自轉速度緩慢有關。球的表面
: 除了突起的縫線(繞成類似8字型),其餘皆為光滑表面,也就是
: 大致看起來像光滑球體,但卻也有不光滑的突起不均勻的分布於表
: 面。由於這個不均勻的分布,才有一連串的流體力學效應出現,使
: 得球路可以變化多端。
流體力學效應不會造成球變化多端,若想要因表面不均勻會造成
球變化多端可以,只要你把一個球拿去給狗啃一啃啃的不規則,造成
球產生偏心就行了。
球表面不均勻會造成什麼現象舉個簡單的例子:棒球黃色的練習球球身
上佈滿了很多小凹洞就像高爾夫球依樣,而高爾夫球有了那些小凹洞的
用意在使球可以飛的更遠。
:
: 先想像一顆光滑的球體,沒有縫線在上面。空氣流經物體表面時,
: 會形成一層"層流"服貼於物體表面。差不多流過半顆球面後,這一
: 層"層流"會脫離表面,此現象稱之為"邊界層剝離",開始發生邊界
: 層剝離的位置則稱之為"分離點"。而在分離點之後就無法維持層流
: 的穩定型態,形成亂流。這個亂流區差不多跟球同寬,拖曳在迎風
: 面後方。這個像是彗星尾巴的區域被稱作"尾流(Wake)"。
:
: 尾流的寬度大致跟光滑球體同寬,但是一但球體不再光滑,就會改
: 變尾流的大小甚至尾流的方向。產生風阻變化或側向力。縫線就是
: 造成尾流發生變化的因素。縫線的作用就是,縫線的突起會破壞
: "層流"的結構,使得層流經過縫線後,轉變成依附於表面的一層
: "紊流",這一層小亂流向後衝,會延後分離點的位置。也就是紊流
: 比層流能有效的附著於球體表面,流到比較後面的地方才發生剝離
: 現象。
:
: 由於縫線不均勻分布於棒球表面,以及自轉使得縫線在表面上移動
: 造成分離點的變化使得"尾流"忽左忽右(或忽上忽下)的變化方向,
: 因為尾流是一個低壓區,低壓區在球面上的飄動就使得蝴蝶球的運
: 動軌跡跟著亂飄。
這三段很專業,推。
:
: : 而四逢線直球又會比二逢線球還快,關鍵在於四逢線直
: : 球手指抓的地方和逢線垂直食指和中指拉逢線作用在線上是平均
: : 施力,球可以保持水平軌跡且轉動也是最短距離讓球作轉動在外加柏努力
: : 效應所致,而二逢線是食指和中指抓逢線使手指和逢線平行,出手會
: : 和四逢線依樣的效果,但因為平行施力使的左右施力不均,讓球球
: : 速沒四逢線快不過多了另一個效果就是因為中指出的力大於食指
: : 使得球進壘會往右打者的內側掉造成伸卡,也就是所謂的伸卡球
:
: 四縫線直球比二逢線直球速度快的理由,乃因四縫線的旋轉方式,
: 讓棒球看起來"更像"是一個表面粗糙的球體,這使得分離點更加的
: 往後延伸使尾流寬度縮小,也就是四縫線球比二縫線球有著更小的
: 空氣阻力,使其不易減速。
第一點:四逢線和二逢線旋轉的方式是依樣並非不依樣。
第二點:粗造的球體不會造成球更快,若可以的話拿黃色練習球給
MLB的祖馬雅投球的話,那他應該可以破他自己所創的最快球速161.6公
里/時。逢線會造成更快的理由是四逢線帶動球體下面的空氣比二逢線快
,主要是四逢線有兩條線在帶動,故四逢可以造成壓差大於二逢。
:
: 二縫線球除了阻力較大,升力也較小,所以容易下沉。
這樣沒辦法解釋為什麼二逢線只會往又打者掉而不是往左打者掉呢?
會往又打者內角掉是因為中指施的力比較大,球出去已經產生偏轉,所
以往右打者掉。換句話說左投投二逢線球時,球會往左打者內角掉。這時
請你把你的左右手舉起來,好好的思考一下。有一個實證就是王建民投伸卡球
(二逢線速球)為什麼他手破是破中指而不是破食指,因為中指施力比較大。
二逢線沒有阻力較大的問題,四逢和二逢阻力是依樣的。
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1F:推 Farady:zzzz... 04/16 09:48
3F:推 t6363995:所以這題無解嗎?? 04/17 17:41
4F:推 youlieme:流體力學效應會造成運動變化多端...因為表面不均勻 04/18 15:35
5F:推 Emcc:這篇有些地方不太正確... 04/18 20:25