高爾夫球中的流體力學(xué)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高爾夫球中的流體力學(xué)高爾夫的力學(xué)原理介紹高爾夫球桿介紹高爾夫運(yùn)動(dòng)介紹

打高爾夫球時(shí)會(huì)干事分外重要的一個(gè)步驟，可以說(shuō)成敗都在這一揮之中了，那么你知道，揮桿與力學(xué)之間有什么聯(lián)系嗎?下面我給大家介紹高爾夫的力學(xué)原理的相關(guān)資料，夢(mèng)想對(duì)你有扶助。

高爾夫球力學(xué)原理的介紹

高爾夫桿頭速度來(lái)源于人及球桿轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，而轉(zhuǎn)動(dòng)速度由小到大那么是在下桿過(guò)程中由人體持續(xù)施加于身體部件以及球桿的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)作用所致。由于人體由一些部件及一些連接這些部件的活動(dòng)關(guān)節(jié)組成，為簡(jiǎn)化分析，我們需要將人體及球桿的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成胯、肩及左臂、球桿三個(gè)主要片面的運(yùn)動(dòng)。

與此相對(duì)應(yīng)，我們可以將人體的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)化為三個(gè)主要的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)：兩腿對(duì)胯的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng);扭腰對(duì)肩臂的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng);兩手對(duì)球桿的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。兩腿對(duì)胯的轉(zhuǎn)動(dòng)作用來(lái)源于兩條大小腿的交織移動(dòng)形成大腿對(duì)胯的一推一拉。扭腰對(duì)肩的轉(zhuǎn)動(dòng)作用來(lái)源于腰肌及肩肌對(duì)肩的拉扭。兩手對(duì)球桿的直接轉(zhuǎn)動(dòng)作用來(lái)源于兩手腕及右肘的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)形成兩手對(duì)球桿握巴的直接轉(zhuǎn)動(dòng)。

高爾夫揮桿運(yùn)動(dòng)中的水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)作用往往為初學(xué)者忽略。其實(shí)，我們只要體念打水漂的動(dòng)作就會(huì)打理到水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的作用。打水漂的幾種打法：用轉(zhuǎn)手腕，揮臂+轉(zhuǎn)腕，水平轉(zhuǎn)肩+揮臂+轉(zhuǎn)腕，轉(zhuǎn)胯+轉(zhuǎn)肩+揮臂+轉(zhuǎn)腕。鮮明，越往后的打法，效果越好。高爾夫揮桿水平轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)主要來(lái)源于兩腿對(duì)胯的驅(qū)動(dòng)。在水平驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，左胯根本類似杠桿系統(tǒng)的支點(diǎn)，右胯類似動(dòng)力點(diǎn)，右腿對(duì)右胯的推力類似動(dòng)力，左右胯的連接線類似動(dòng)力臂，球桿桿頭類似阻力點(diǎn)，桿頭的水平慣性力類似阻力，通過(guò)腰提升起來(lái)的手臂及球桿類似阻力臂。

對(duì)這一杠桿系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡分析及運(yùn)動(dòng)分析可以看到，由于此處動(dòng)力才能(右腿的最大推力)和動(dòng)力臂相對(duì)較大(相對(duì)于身體其它部位產(chǎn)生而言)，所以能帶動(dòng)的阻力點(diǎn)上的推動(dòng)力也大，并且，右腿推動(dòng)右胯的水平運(yùn)動(dòng)速度通過(guò)杠桿的傳輸能使桿頭水平運(yùn)動(dòng)速度放大多倍，其作用效果可想而知。不僅如此，在下桿轉(zhuǎn)胯過(guò)程的前期，胯的轉(zhuǎn)動(dòng)在下身反向擰緊腰肌，為扭腰轉(zhuǎn)肩儲(chǔ)蓄了彈性勢(shì)能，可加倍提高扭腰轉(zhuǎn)肩的氣力和爆發(fā)程度。在行為上如何應(yīng)用這一原理提高胯的轉(zhuǎn)動(dòng)啟動(dòng)力?可以參考拳擊運(yùn)動(dòng)中的馬步站位打右手直拳的動(dòng)作，這種站姿推動(dòng)胯的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度大，更有氣力，更穩(wěn)固站盤。并且，這種站姿自動(dòng)抑制了初學(xué)者通過(guò)左右移動(dòng)胯而不是轉(zhuǎn)動(dòng)跨帶動(dòng)球桿的毛病，左右移動(dòng)胯鮮明對(duì)桿頭沒有速度的放大作用。

人體的三個(gè)主要的轉(zhuǎn)動(dòng)作用猶如裝在人體的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。人體揮桿過(guò)程中三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)作用都可以分別帶動(dòng)球桿擊球，但三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)作用的轉(zhuǎn)動(dòng)方位不一樣、施加作用所需的時(shí)間不一樣，如何使它們既能分別充分發(fā)揮作用又能協(xié)調(diào)一致是揮桿技術(shù)的關(guān)鍵。為此，需要了解這三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)協(xié)調(diào)作用的一致性以及它們的特征差異。

一般處境下二桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)端頭相對(duì)地面的速度方向是不會(huì)垂直O(jiān)O2連線的。只有當(dāng)二桿成一條直線時(shí)，端頭的十足速度正好垂直O(jiān)O2。在這一瞬間，端頭O2被轉(zhuǎn)動(dòng)的L1桿所牽連的速度其方向與L1桿垂直，其大小等于L1桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度乘L1+L2。此刻端頭O2相對(duì)O1轉(zhuǎn)動(dòng)的速度其方向也與L1垂直，其大小等于L2繞O1轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度乘以L2。根據(jù)速度合成定理，此時(shí)端頭相對(duì)靜止的球的速度方向確定正好對(duì)準(zhǔn)端頭與固定轉(zhuǎn)軸連線的垂直方向，其大小等于上述兩個(gè)速度的和。

可見，只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸及外端點(diǎn)在同一條直線上時(shí)，外端點(diǎn)的十足速度方向正好垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸與外端點(diǎn)的連線。

通過(guò)力學(xué)分析可以得出一般性的結(jié)論：多個(gè)相連剛體被分別轉(zhuǎn)動(dòng)處境下，只有全部這些轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸及外端點(diǎn)在同一平面時(shí)，外端點(diǎn)的十足速度的方向確定垂直這一平面。

將這一結(jié)論應(yīng)用到高爾夫揮桿中，按照前面三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)化力學(xué)模型，只要操縱桿頭擊球時(shí)，使胯繞左腿轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線、肩繞脊椎轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線、桿繞左手腕轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線以及桿頭根本在同一無(wú)形的板墻面內(nèi)，那么桿頭速度確定垂直這個(gè)面。只要我們將這個(gè)板墻面朝向目標(biāo)，桿頭速度方向就會(huì)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。這個(gè)板墻面是我們揮桿打定時(shí)根據(jù)目標(biāo)、球位、站位就能確定的，在此后的分析中將簡(jiǎn)稱為目標(biāo)板墻面。

實(shí)際的高爾夫揮桿中，我們查看職業(yè)球員在擊球瞬間的照片察覺，這時(shí)候左腳腳跟、左胯、左臂關(guān)節(jié)、左手腕以及桿頭根本在同一個(gè)平面內(nèi)，這和理論上的結(jié)論有一點(diǎn)點(diǎn)的偏差，但運(yùn)動(dòng)特征是根本一致的。形成偏差的理由是我們簡(jiǎn)化的力學(xué)模型與身體實(shí)際揮桿的差異造成的，例如，身體部件是有確定變形的而不是完全的剛性物體，更加是左臂與肩之間在下桿過(guò)程中有確定的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而在前面的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型中將這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)和扭腰轉(zhuǎn)肩簡(jiǎn)化成一個(gè)主要轉(zhuǎn)動(dòng)。

因此，根據(jù)理論分析的根本規(guī)律，考慮實(shí)際揮桿與理論分析模型的差異，參考職業(yè)運(yùn)鼓動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，操縱高爾夫桿頭速度