Page 49 - EV Hypercar突破重量與動力極限

圖4:揮拍重量的概念。
球拍型號之前，都會嘗試過好幾 種不同的球拍。
網球球員的動作
現在，為了改進自身的表現， 網球運動員們也會研究任何動作 的差異行為。在訓練員的協助下， 球員透過運動學和動態分析，研 究作用在身體上的力量及其與運 動之間的關係。在網球運動中，最 常被研究的姿勢是發球，因為它 是透過一連串精準的移動所產生 的擊球動作，而不需要依賴對手 或比賽過程中其他成員的參與(參 見圖2)。發球是非常重要的一擊， 因為它不僅開啟了一場比賽，也提 供了立即得分的可能性。然而，它 也是一個雙面刃，因為兩次錯誤的 發球，球員就會因為雙重失誤而失 分。擊球的威力與腿部的推力、身 體軀幹的旋轉、肩膀的活動和手臂 圍繞著它旋轉有關，同時也必須考 慮到球拍的位置及其與旋轉軸的 的變動距離。
根據以下的公式:
由此公式可知，與旋轉軸的距 離越遠，身體的慣性就越大。
當網線張力(string tension) 是280N時，顯著的回覆係數大約 是0.4。如果網線張力減少到224N， 顯著的回覆係數會增加7%，成為 0.433。這麼一來就會增加3%的球 速。在實務上，球拍產生230N的 網線張力，產生的錯誤較少，而具 備180N網線張力的球拍則容易造 成更多錯誤。
甜蜜點
牛頓運動定律主宰網球比賽
物理和數學是所有運動賽事 的基礎。在一場網球競賽中，可以 不斷地觀察到牛頓(Newton)的三 大運動定律:
「甜蜜點」(sweet spot)是指 在擊球時，被網球在網線上所擠壓 出的一個點。這是你在線床上所 擁有的最佳回彈位置。一支網球 拍有兩個甜蜜點，如果網球擊中這 兩個區域當中的一個，從球拍框傳 到手臂的力量會非常小，而且球員 也不會察覺到震動。這些甜蜜點會 對網球框上的網線造成一定的震 動，大約是100Hz (彈性的網球拍 框)和大約185Hz (剛性的網球拍 框)。網球在球拍框上的衝擊相當 短暫，只有5毫秒(ms)。甜蜜點的 位置並不會和網球接收到的最大 推力點相同。
• 慣性的原理指出，一個物體(身 體)會維持其靜止狀態或是一 致的直線動作，直到有外部力 量介入或是其狀態發生變化。 力學的第二定律指出，作用在 一個物體上的力量決定了其加 速度，這個加速度與該力量的 強度成正比，而與該物體的質 量成反比。 作用力與反作用力的原理指 出，如果一個力量作用在一個 物體上，就會有相等且反向的 力量(反作用力)作用在另一個 物體上。
• •
衝擊之後的球速
一個較具彈性(而不那麼剛硬) 的網球拍能夠產生較少的震動，更 柔軟且對關節的傷害更小。更進一 步來說，網球拍的震動頻率取決於 網球拍框的剛性(參見圖3)。剛性
與球拍上的網線撞擊之後的 球速，可由下列公式算出:
DESIGN IDEAS
其 中:
• vinp是來球的速度;
• Vr是球拍頭在擊球點上的速
度;
• A則是顯著的回彈係數。
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