Η φυσική του Basketball.

Το άλμα είναι μια σημαντική παράμετρος στη φυσική που υπάρχει πίσω από το μπάσκετ.

Όταν ένας παίκτης μπάσκετ πηδάει στον αέρα για να κάνει ένα καρφωμα, μπορεί να φανεί ότι έχει ανασταλεί η πορεία του στη μέση του αέρα κατά τη διάρκεια του υψηλού σημείου του άλματος. Αυτό είναι συνέπεια της κίνησης του βλήματος.

Όταν ένα αντικείμενο ρίχνεται στον αέρα θα περάσει ένα μεγάλο ποσοστό του χρόνου στο πάνω μέρος της τροχιάς.

Image result for αντετοκουνμπο karfvma

Ένας παίκτης μπάσκετ μπορεί να πηδήσει μέχρι και 4 πόδια (122 cm) στον αέρα (κάθετα). Και όσο ψηλότερα πηδά, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος που είναι “αερομεταφερόμενος” στον αέρα (hang time) και τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος που θα εμφανιστεί να “κολλάει” στον αέρα κατά τη διάρκεια του υψηλού σημείου του άλματος.

Συνήθως, υπάρχει μια οριζόντια και μια κάθετη συνιστώσα στην ταχύτητα του άλματος κατά την απογείωση. Το μέγεθος της κατακόρυφης συνιστώσας της ταχύτητας κατά την απογείωση θα καθορίσει το χρόνο που ο παίκτης περνάει στον αέρα (αφού η βαρύτητα δρα στην κατακόρυφη κατεύθυνση και θα ενεργήσει στον παίκτη για να τον φέρει πίσω).

Έτσι, η κατακόρυφη συνιστώσα της ταχύτητας, μετά την απογείωση, θα αλλάξει με το χρόνο.

Η οριζόντια συνιστώσα της ταχύτητας παραμένει σταθερή καθ ‘όλη τη διάρκεια του άλματος καθώς δεν επηρεάζεται από τη βαρύτητα.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει την τυπική τροχιά που ένας παίκτης μπάσκετ μπορεί να ταξιδέψει καθώς κάνει άλμα.



Μπορείτε να δείτε οπτικά ότι σχεδόν το ήμισυ του χρόνου κρέμεται κοντά στην κορυφή του τόξου.

Χρησιμοποιώντας κάποια μαθηματικά μπορεί κανείς να υπολογίσει το χρόνο που δαπανάται στο πάνω μέρος του άλματος.

Ο ακόλουθος τύπος χρησιμοποιείται για γραμμική κίνηση με σταθερή επιτάχυνση:
d = V1t − 0.5g(t)2

Οπου:

  • d είναι η κατακόρυφη απόσταση αναπήδησης
  • Το V 1 είναι το κατακόρυφο συστατικό της ταχύτητας άλμα κατά την απογείωση
  • t είναι ο χρόνος
  • g είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, η οποία είναι 9,8 m / s 2
  • Το μέγιστο ύψος πτώσης επιτυγχάνεται στο t = V 1 / g.

Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο για d, το μέγιστο ύψος που επιτυγχάνεται είναι
dmax = (V1) 2 / (2g).

Τώρα, ορίστε t = V 1 / (2g), αυτό είναι το ήμισυ του χρόνου που χρειάζεται για να φτάσετε το μέγιστο ύψος.

Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο για d, το ύψος που φθάνει κατά το ήμισυ του t είναι
d ημίση = 3 (V1) 2 / (8 g).

Τώρα, υπολογίστε την ακόλουθη αναλογία:

d μισό / d max = 0.75

Αυτό το ενδιαφέρον αποτέλεσμα μας λέει ότι το μισό του χρόνου κρέμεται στο κάτω μέρος του 75% του άλματος. Ο υπόλοιπος χρόνος δαπανάται στην κορυφή του άλματος (το κορυφαίο 25% του άλματος). Με άλλα λόγια, ο μισός χρόνος του άλματος δαπανάται στο υψηλότερο 25% του άλματος (το πάνω μέρος του τόξου).

Αυτό εξηγεί γιατί ένας παίκτης μπάσκετ φαίνεται να “κολλάει” κατά τη διάρκεια του άλματος.

Έτσι, ένας παίκτης που μπορεί να πηδήσει 4 πόδια κάθετα θα έχει χρόνο στον αέρα περίπου ένα δευτερόλεπτο, με μισό δευτερόλεπτο στο υψηλότερο μέρος του άλματος.

To Backspin .

Το Backspin χρησιμοποιείται από τους παίκτες για να βελτιώσουν τις πιθανότητες να βάλουν την μπάλα μέσα στο δίχτυ. Όταν ένα αντικείμενο περιστρέφεται και αναπηδά από κάτι, θα έχει μια τάση να αναπηδήσει προς την κατεύθυνση της περιστροφής.

Αυτό είναι χρήσιμο για τους παίκτες που αναπήδησαν την μπάλα από το πίσω μέρος του διχτιού.

Η προκύπτουσα αναπήδηση πιθανότατα θα στείλει την μπάλα προς τα κάτω στο δίχτυ.

Χωρίς backspin η μπάλα είναι πιο πιθανό να αναπηδήσει μακριά από το δίχτυ.

Author: Φωτακίδης Χρήστος

Physics Teacher-Blogger

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s