กฎการเคลื่อนไหวสามข้อของนิวตันใช้ในกีฬาเบสบอลอย่างไร

Posted on
ผู้เขียน: Monica Porter
วันที่สร้าง: 18 มีนาคม 2021
วันที่อัปเดต: 19 พฤศจิกายน 2024
Anonim
[EP.2] FUNPHYS - กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน | ฟันแนวข้อสอบใหม่ฟิสิกส์ ม.ปลาย
วิดีโอ: [EP.2] FUNPHYS - กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน | ฟันแนวข้อสอบใหม่ฟิสิกส์ ม.ปลาย

เนื้อหา

เมื่อลูกเบสบอลถูกขว้างกระทบและพุ่งขึ้นไปในอากาศหลักการทางกายภาพหนึ่งข้อหรือมากกว่านั้นที่คิดค้นขึ้นมาเมื่อ 300 ปีก่อนโดย Sir Isaac Newton ชาวบ้านบอกว่านักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ได้รู้กฎแรงโน้มถ่วงเป็นครั้งแรกในขณะที่สังเกตแอปเปิ้ลที่ตกลงมา หากนิวตันดูเกมเบสบอลแทนเขาอาจกำหนดกฎการเคลื่อนไหวทั้งสามโดยการเหยียดเจ็ดในโอกาส

การขว้าง

กฎข้อแรกของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันระบุว่าวัตถุทุกชิ้นยังคงนิ่งเฉยหรืออยู่ในรูปแบบการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเว้นแต่จะถูกบังคับให้เปลี่ยนสถานะโดยการกระทำของแรงภายนอก ฮอลล์ออฟเฟมเหยือกโนแลนไรอันบันทึกเอาท์ 5,714 เอาท์เป็นเอกสารในเบสบอลปูมการใช้กฎข้อแรกเมื่อโยน fastball เครื่องหมายการค้าของเขา ไรอันถือเบสบอลขณะพักอยู่ในถุงมือขณะที่มองดูสัญญาณจับ หลังจากได้รับสัญญาณเขาเดินเข้าไปในสายลมและตั้งลูกบอลให้เคลื่อนที่ไปทางแผ่นบ้านด้วยการส่งมอบฟาด

นอกจากความสามารถของไรอันในการขว้างบอลเร็วที่ 100 ไมล์ต่อชั่วโมงแล้วเขายังเข้าใจฟิสิกส์ของแรงดันอากาศที่กระทำบนพื้นผิวของลูกบอลหมุน การหมุนด้านข้างบน fastball ทำให้ลูกบอลเคลื่อนที่ไปด้านข้างหลายนิ้วเมื่อมันข้ามแผ่นบ้านทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะตีเป้าหมายในฐานะผู้ตี เหยือกที่เด่นชัดใช้กฎข้อแรกของการเคลื่อนที่เพื่อโยน fastballs สไลเดอร์และลูกโค้ง

กดปุ่ม

กฎข้อแรกของนิวตันนั้นรับรู้ที่ปลายทั้งสองข้างของสนาม การจัดส่งของเหยือกเป็นการกำหนดกีฬาเบสบอลและผู้ตีตีไม้ตีด้วยการแกว่ง กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน (F = M * A) แสดงความเร็วของวัตถุที่มีการเปลี่ยนแปลงเมื่อถูกแรงภายนอก กฎข้อที่สองนี้แสดงให้เห็นถึงแรงที่เกิดขึ้นในขณะที่มีการสัมผัสเท่ากับมวลรวมและความเร่งของลูกบอลและค้างคาว

Hitters ใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์นี้ในบางสถานการณ์โดยการแกว่งได้ง่ายขึ้นเพื่อลดการโจมตีระหว่างผู้ถือครองและผู้เล่นนอกสนาม กฎข้อที่สองของนิวตันนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนเมื่อนักแม่นปืนแรงเพราะมวลของค้างคาวไม่เคลื่อนไหว การเร่งความเร็วแบบมวลจัดทำโดยเบสบอลแหลม bunter ที่ชาญฉลาดใช้ปัจจัยเร่งมวลในขณะที่สัมผัสโดยปล่อยให้กระบอกของไม้ตีโต้ตอบกับแรงที่เกิดจากเบสบอลเล็กน้อย ผลที่ได้คือแรงที่ม้วนไปหยุดสั้นของอินฟิลเด

Fly Balls

กฎข้อที่สามของนิวตันระบุไว้ว่าทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมและตรงกันข้าม ผู้รู้แจ้งเข้าใจสิ่งนี้ในแง่ของเบสบอลที่ขึ้นไปต้องลงมา กฎข้อแรกของนิวตันนำไปใช้กับกองกำลังความกดอากาศและแรงโน้มถ่วงรวมที่กระทำกับการตีลูกเบสบอลในอากาศ กฎข้อที่สองของนิวตันเกี่ยวกับการบังคับมวลและความเร่งนั้นใช้กับความสูงและระยะของลูกบอล

Outfielders เรียนรู้ที่จะวัดระยะทางโดยรวมของลูกบอลลอยก่อนที่ลูกบอลจะถึงความสูงของส่วนโค้ง ผู้เล่นนอกลู่นอกทางที่ยอดเยี่ยมมีความสามารถในการคำนวณเช่นเดียวกับเบสบอลเริ่มขึ้นเมื่อตี ผู้เล่น outfielder อาจตระหนักถึงระยะห่างระหว่างตำแหน่งของเขาและฉายส่วนโค้งของลูกบอลทำให้ไม่สามารถจับลูกบอลบางลูกได้ทันที Outfielders ใช้กฎข้อที่สองของนิวตันเพื่อให้ได้ตำแหน่งและสนามหรือจับลูกบอลลอย

ฐานวิ่ง

นักวิ่งฐานทำการคำนวณตามกฎการเคลื่อนที่ทั้งสามของนิวตันไม่ว่าจะพยายามเข้าถึงฐานในการโจมตีหรือขโมยฐาน Hitters จะทำการเคลื่อนที่ไปยังฐานแรกและคำนวณความเร็วของลูกบอลพื้นดินหรือระยะห่างของลูกบอลลอยพร้อมกัน ตามกฎข้อที่สองผู้ตีอาจเลือกที่จะยึดไว้ในตอนแรกหรือวิ่งต่อไปเพื่อหาฐานพิเศษ ผู้ขโมยฐานที่มีความเชี่ยวชาญใช้กฎข้อที่สามของนิวตันในการคำนวณเวลาที่ลูกบอลถูกขว้างด้วยวิมุตติหรือผู้เล่นนอกสนามเพื่อเข้าถึงฐานเป้าหมาย ฮอลล์ออฟเฟม leadoff ตีริคกี้เฮนเดอร์สันใช้ความเร็วของเขาและกฎแห่งการเคลื่อนไหวเพื่อตีขึ้นฐานและขโมยบันทึก 1,406 ฐานในอาชีพที่ทอด 25 ปี