Sisältö
Kun katsot tennistä tai muuta urheilua, katsot fysiikan esittelyä, vain hurraamalla enemmän kuin tyypillisessä fysiikan kokeessa. Keskeistä toiminnalle ovat kolme liikelakia, joita Sir Isaac Newton kuvasi vuonna 1687, esiteollisuuden tieteen Grand Slam -mestari. Monin tavoin tennisottelu on testi, jossa pelaaja manipuloi Newtonin lakeja parhaan mahdollisen vaikutuksen saavuttamiseksi.
Lait
Newtonin ensimmäistä liikelakia kutsutaan yleisesti hitauslakeeksi: Yhdenmukaisen liikkeen tilassa oleva esine pysyy siinä liikkeessä, ellei se kohtaa ulkoista voimaa, ja levossa oleva esine pysyy levossa, jollei ulkoinen toimi siihen. pakottaa. Newtonin toinen laki määrittelee esineiden massan, siihen kohdistetun voiman ja seuraavan kiihtyvyyden välisen suhteen: Voima on yhtä suuri kuin massa kertaa kiihtyvyys tai F = ma. Newtonin kolmas liikelaki saattaa olla se, jonka useimmat ihmiset tunnetaan parhaiten, jos vain siksi, että he näkevät sen lainaavan niin usein: Jokaisessa toiminnassa on sama ja päinvastainen reaktio.
Ensimmäinen laki
Tennisessä Newtonin ensimmäisen lain ilmeisin esimerkki on pallo. Kun haistat palloa mailallasi, se suuntautuu tiettyyn suuntaan. Jos pelaat peliä galaktisen alueen välisessä tyhjiössä, valovuosien päässä mistä tahansa painovoimaa tuottavasta kappaleesta, pallo jatkuu siihen suuntaan suunnilleen loputtomiin, koska mikään ulkoinen voima ei toimisi siihen. Maapallolla kuitenkin työskentelee kaksi suurta voimaa: Ilmavastus hidastaa pallon nopeutta ja painovoima vetää palloa kohti maata.
Toinen laki
Kun heitit tennipalloa mailalla - avaruudessa tai maan päällä - kohdistit siihen voiman. Kuinka paljon voimaa? Siinä Newtonin toinen laki tulee: Voima on yhtä suuri kuin massa kertaa kiihtyvyys. Tässä yhtälössä massa mitataan kilogrammoina ja kiihtyvyys yksikössä nimeltä "metriä sekunnissa sekunnissa". Kiihtyvyys ei ole sama asia kuin nopeus; pikemminkin sen nopeus, jolla jotain nopeutuu. Jos esine liikkuu nopeudella 1 m sekunnissa tai "m / s", ja se kiihtyy niin, että sekunnin kuluttua se liikkuu nopeudella 2 m / s, niin se nopeutti 1 m / s siinä sekunnissa - 1 m sekunnissa sekunnissa.
Nyt takaisin siihen tennispalloon, jonka osut: Tennispallin massa on noin 56 g tai 0,056 kg. Sanotaan, että laitat tarpeeksi zingia pallon päälle 100 sekunnin tunnissa tai 44,7 m sekunnissa, kun sekunti kymmenesosa siitä, kun olet lyönyt sitä. Toisin sanoen kiihtyvyys on 447 m sekunnissa sekunnissa tai m / s / s. Kerro 0,056 kg kertaa 447 m / s / s ja saat 25.032. Mutta mitä 25.032? Voima mitataan yksiköissä, joita kutsutaan riittävän riittävän Newtoniksi. Osut pallon 25,032 newtonin voimalla. Mukava palvella.
Kolmas laki
Palvelet palloa, vastustajasi palauttaa palvelun ja menet palaamaan hänen volleynsä. Istut jalkasi maahan ja työnnät pois. Työnnät yhteen suuntaan - kulmassa maahan - ja vartalo menee vastakkaiseen suuntaan, kulmassa maasta. Voima, jolla työnsit maahan, on voima, jolla sinut työnnetään eteenpäin. Että toiminta ja reaktio. Newtonin kolmas liikelaki, liikkeessä.