$config[ads_header] not found

Fisika dasar dan matematika tenis meja

Daftar Isi:

Anonim

Pertama, pengantar yang sangat singkat untuk matematika yang digunakan untuk menggambarkan Tenis Meja. Ada beberapa formula yang digunakan, yang seorang lelaki bernama Sir Isaac Newton diturunkan dalam karya monumentalnya Philosophae Naturalis Principia Mathematica. Secara kebetulan, karya ini umumnya dianggap sebagai karya paling penting yang pernah ditulis dalam sejarah sains, dan saya menganggap Newton sebagai ilmuwan terhebat yang pernah hidup.

Ini secara akurat menjelaskan bagaimana benda bergerak dari skala benda antarbintang (galaksi, bintang, planet, SERIUS BESAR, dll.), Hingga ke hal-hal pada skala sekitar 1000 milimeter atau 1 mikron. Setelah itu, model alam semesta ini mulai runtuh dan Anda harus pergi ke Teori Kuantum dan Relativitas, yang melibatkan PENGATURAN Matematika dan Fisika untuk digunakan.

Bagaimanapun, ini adalah Fisika dan Matematika Tenis Meja di Newtonian Universe.

Rumus dasar yang akan digunakan di sini adalah:

P = W ÷ t

W = Fs

F = ma

a = (v - u) ÷ t Catatan: Ini biasanya disusun ulang menjadi v = u at

T = rF

Catatan: Ketika dua huruf bersebelahan, itu berarti perkalian. Ini notasi yang benar. Ambil rumus kedua sebagai contoh, W = Fs Ini dinyatakan sebagai W = F dikalikan dengan s atau W = F xs.

Dimana:

P = Power (Jumlah keuletan yang diterapkan)

W = Work (Jumlah energi yang dikonsumsi)

t = Waktu (Lamanya waktu Daya diterapkan)

F = Force (Pada dasarnya jumlah grunt yang dimiliki shot. Mirip dengan P tetapi agak berbeda)

s = Perpindahan (ini pada dasarnya diterjemahkan menjadi Jarak, kecuali dalam keadaan tertentu)

m = Massa (berat bola, ditetapkan pada 2, 7g)

a = Akselerasi (perubahan kecepatan selama periode waktu tertentu)

v = Velocity (kecepatan tembakan)

u = Kecepatan Awal (seberapa cepat bola mengenai Anda)

T = Torque (Jumlah Angkatan Putar yang diterapkan)

r = Radius (panjang dari tengah lingkaran, hingga perimeter.)

P = W ÷ t

Untuk mendapatkan lebih banyak kekuatan dalam bidikan Anda, Anda harus melakukan lebih banyak pekerjaan atau mengambil lebih sedikit waktu dalam bidikan Anda. Waktu dalam sebuah tembakan mengacu pada waktu bola bersentuhan dengan raket yang dipasang sekitar 0, 003 detik. Oleh karena itu, untuk meningkatkan Pekerjaan yang dilakukan, persamaan kedua harus diperiksa:

W = Fs

Jika jumlah Angkatan meningkat, maka koefisien Kerja meningkat. Cara lain adalah meningkatkan Perpindahan, tetapi itu tidak dapat dilakukan karena panjang Tabel diperbaiki (secara teknis, melubangi atau memutar bola akan meningkatkan Pekerjaan yang dilakukan, karena bola harus menutupi jarak yang lebih besar daripada bola yang nyaris tidak membersihkan) bersih). Untuk meningkatkan Force, persamaan ketiga harus diperiksa.

F = ma

Untuk meningkatkan Force, Massa bola perlu ditingkatkan yang tidak mungkin, atau Akselerasi perlu ditingkatkan. Untuk meningkatkan akselerasi, kami menganalisis persamaan kelima.

a = (v - u) ÷ t

Hasil perhitungan antara kurung harus dihitung terlebih dahulu (ini adalah hukum matematika). Karena itu Anda ingin memaksimalkan akselerasi, meminimalkan kecepatan awal. Untuk memaksimalkan kecepatan, Anda harus memukul bola sekuat yang Anda bisa. Kecepatan awal adalah sesuatu yang tidak bisa Anda kendalikan, karena seberapa keras lawan memukul Anda. Namun, saat kecepatan awal mendekati Anda, nilainya negatif. Jadi itu sebenarnya ditambahkan ke kecepatan Anda, karena mengurangi angka negatif sebenarnya berarti Anda menambahkan dua istilah (hukum matematika lain). Waktu tetap ditentukan, untuk alasan yang dijelaskan di atas.

Karena itu, ini menunjukkan mengapa semakin keras Anda memukul bola, semakin besar kekuatan yang dimilikinya.

Tapi, kecepatan bukanlah segalanya di Tenis Meja. Ada putaran, yang sekarang akan dibahas.

Kecepatan Reaksi di Tenis Meja

Dari perspektif biologis, ada batas seberapa cepat tubuh dapat bereaksi terhadap rangsangan. Ada perbedaan dalam waktu ini antara rangsangan audio dan rangsangan visual. Secara teknis kami merespons stimulus audio lebih cepat daripada stimulus visual, masing-masing 0, 14 detik dibandingkan dengan 0, 18 detik. Oleh karena itu, jika Anda dapat berolahraga SEGALANYA tentang tembakan yang Anda perlukan hanya dengan mendengarnya memukul raket, Anda lebih cepat 0, 04 atau empat per seratus dari satu detik lebih cepat daripada siapa pun yang pernah bermain tenis meja sebelumnya.

Pemain bagus (bahkan pemain biasa seperti saya) masih dapat menyimpulkan banyak hal yang dilakukan lawan, hanya dengan mendengarkan suara yang dihasilkan bola saat menyentuh kelelawar. Misalnya suara gesekan bola pada kelelawar memberi tahu Anda bahwa putaran telah dilakukan pada bola, memukul lingkaran akan memberikan efek ini. 'Bintik' yang lebih tajam akan memberi tahu Anda bahwa bola telah dipukul dengan cukup kuat, dan juga akan memberi tahu Anda bahwa mereka menggunakan karet tipis. Tentu saja, legal untuk meminta melihat kelelawar oposisi, jadi mendengarkan suara untuk mengetahui ketebalan karet yang digunakan adalah sesuatu yang bisa dilakukan.

Beberapa orang mengatakan bahwa ketika bola menyerang meja mereka dapat mengetahui apakah bola itu berputar atas atau di bawah berputar. Secara pribadi, saya tidak bisa, tetapi tidak mengejutkan saya bahwa para pemain elit bisa.

Dalam Tenis Meja, rata-rata total waktu untuk bereaksi terhadap tembakan biasanya sekitar 0, 25 detik. Dengan banyak pelatihan dan banyak latihan, ini dapat dikurangi menjadi 0, 18 detik. Ini adalah salah satu faktor besar dalam apa yang membedakan hebat tenis meja, dari pemain kelas A. Di tingkat elit olahraga, bahkan menjadi fraksi terkecil dari satu detik (1/1000) lebih cepat mulai membuat perbedaan.

Torsi dalam Tenis Meja

T = rF

Torsi adalah Gaya yang terjadi ketika diterapkan pada sudut di sekitar titik tetap. Ini biasanya sebuah lingkaran. Ada beberapa tempat yang pernah saya lihat menggunakan torsi di Table Tennis. Beberapa tempat umum adalah:

  1. Memaksimalkan putaran bola. Dengan melakukan ini bola (bola) diputar sekitar satu titik di dalamnya. Ini berarti bahwa semakin cepat bola berputar, semakin tinggi Torsi.
  2. Membuka gulungan tubuh saat memainkan tembakan yang kuat seperti pukulan keras. Anda melepaskan pinggul Anda, lalu tubuh Anda, lalu bahu Anda, lengan atas, lengan bawah dan akhirnya pergelangan tangan. Ini meningkatkan Radius dari ayunan. Dengan memukul bola ke arah tepi luar raket juga akan meningkatkan radius. Saya tidak tahu apakah ini digunakan dalam permainan, karena melakukan ini berarti bola menyerang raket di luar sweet spot dan menyebabkan kehilangan kendali.
  3. Saat melakukan serve pendulum forehand, salah satu tekniknya adalah mengelabui lawan dengan meminimalkan jumlah putaran yang dilakukan pada bola. Ini dilakukan dengan menghubungi bola di dekat pegangan, sehingga meminimalkan Radius dari ayunan.

Secara teknis memukul bola lebih keras (dengan kecepatan lebih tinggi) juga meningkatkan Torsi, karena peningkatan kecepatan ini menghasilkan peningkatan langsung dalam percepatan bola. Sebagai F = ma, peningkatan dalam mengarah ke peningkatan langsung dalam F, yang pada gilirannya mengarah ke peningkatan langsung dalam Torsi.

yaitu

a = (v - u) / t

F = m a

T = r F

Energi

Energi tidak dapat diamati. Hanya hasil Energi yang bisa diamati. Artinya, ketika bola dipukul dengan keras, Anda mengamati transfer Energi dari tubuh pemain ke bola untuk menyebabkan tembakan itu, bukan Energi itu sendiri.

Energi dijelaskan dalam dua bentuk (mengabaikan segelintir bentuk lain, yang, tanpa menjadi sangat teknis dalam kimia dan fisika nuklir, berada di luar ruang lingkup artikel ini). Ini adalah Energi Potensial dan Energi Kinetik.

Rumus yang digunakan adalah:

Energi Potensial: E = mgh

Energi Kinetik: E = ½mv2

dimana

E = Energi

m = Massa

g = Akselerasi karena gravitasi (9, 81001 ms-2 hingga 5 desimal jika Anda harus tahu)

h = Tinggi objek

v = Kecepatan

E = mgh

Ini adalah representasi dari Energi Potensial. Ini mewakili kemampuan objek yang bersangkutan untuk menggunakan Energi. Misalnya, jika bola Tenis Meja ada di tangan Anda dan Anda melepaskan tangan dengan cepat, bola akan mulai jatuh (karena gravitasi). Ketika ini terjadi, energi potensial bola mulai dikonversi menjadi energi kinetik. Ketika menyentuh tanah, energi kinetik mulai berubah kembali menjadi energi potensial, sampai bola mencapai puncak pantulannya, dan mulai jatuh lagi.

Secara teoritis, ini harus berlanjut selamanya, karena Energi tidak dapat dibuat atau dihancurkan (kecuali dalam reaksi nuklir, yang melibatkan apa yang mungkin merupakan persamaan paling terkenal dari Sains: E = mc2). Alasan itu tidak berlanjut selamanya adalah karena hambatan udara, dalam bentuk gesekan, dan fakta bahwa tabrakan bola dan tanah tidak elastis sempurna (beberapa energi kinetik bola dikonversi menjadi panas, ketika itu berdampak dengan tanah, dan ada juga beberapa gesekan antara lantai dan bola).

Jika Anda ingin melakukan percobaan (Anda dapat menghasilkan sedikit uang dari 'trik' ini), cobalah menjatuhkan bola golf dan bola tenis meja dari ketinggian yang sama dan lihat mana yang lebih dulu menyentuh tanah. Keduanya akan menyerang pada saat yang sama, karena hambatan akibat udara hampir persis sama. Cara lain adalah dengan melakukan percobaan dalam ruang hampa, meskipun ini lebih sulit untuk diatur. Dalam hal ini, Anda bisa menjatuhkan bulu dan batu bata, dan keduanya akan menghantam tanah secara bersamaan.

Ini menjelaskan mengapa penyajian dengan lemparan bola tinggi lebih berbahaya dari pada lemparan hanya 6 inci. Energi yang diperoleh oleh lemparan tinggi dapat dikonversi menjadi putaran atau kecepatan ketika dipukul oleh raket.

E = ½mv2

Formula ini menunjukkan bahwa semakin cepat Anda memukul bola, semakin banyak energi yang dihasilkan tembakan. Jika massa kelelawar tinggi, maka itu juga akan menghasilkan lebih banyak energi dalam tembakan. Ini karena istilah massa dan energi berbanding lurus dengan Energi.

Mengapa Bola 38mm Lebih Cepat Daripada Bola 40mm?

Karena bola 38mm memiliki jari-jari lebih kecil, bola juga memiliki massa yang lebih rendah, dan karena itu Energi lebih rendah karena persamaan E = ½mv2. Ini karena itu harus berarti bahwa kecepatan keseluruhan bola lebih rendah. TETAPI, bola 38mm lebih cepat dari bola 40mm karena peningkatan jari-jari menghasilkan peningkatan hambatan angin, sehingga memperlambat bola 40mm. Ketika Anda berurusan dengan benda bermassa rendah seperti bola tenis meja, hambatan udara merupakan faktor utama dalam memperlambatnya.

Dan itu adalah pengantar dasar untuk fisika tenis meja.

Fisika dasar dan matematika tenis meja