速度最快的球類運動是 速度最快的球類運動( 二 )


“太空船一號”是一架裝有火箭發動機的有翼飛行器(名為“飛船”,實為飛機),它是之一個進入太空的私人投資建造的亞軌道飛行器 。這架飛機上設有三個座位并且可以重復使用,價格相對低廉,為普通人實現太空旅行提供了一種潛在的選擇 。當飛機下降時,兩段尾翼可以從水平位置旋轉90°,“垂直”地立站在飛機的后方,此時氣流會在尾翼上產生較大的阻力,同時保證飛機降落時的穩定性,這和羽毛球上羽毛發揮的作用十分相似 。
飛得最遠的球——高爾夫球
羽毛球的快僅僅體現在一瞬間,在很多人看來,這似乎有一點“勝之不武”的成分 。嚴格意義上,一次擊球過程中的平均速度往往更符合“最快”的標準 。由于阻力過大,羽毛球只得名落孫山,而此時拔得頭籌的又會是誰呢?

速度最快的球類運動是  速度最快的球類運動

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正在打高爾夫球的愛好者(圖源:selectbox.hr)
答案是高爾夫球,你是不是又沒猜對?
高爾夫球一騎絕塵,單次擊球可以移動200米以上,毫無疑問,打高爾夫需要非常大的場地 。
標準高爾夫球場,一般布置18個球洞,總長度要控制在6002~6400米,球場面積50~75公頃(1公頃=10000平方米),實際大小要根據球場的地形來確定 。1868年,“高爾夫之父”湯姆·莫里斯(Tom Morris)打出了之一個一桿進洞,震驚世人 。
不僅如此,高爾夫還走出了地球,成為了首個星際間的球類運動項目 。1971年2月6日,執行阿波羅14號任務的宇航員艾倫·謝帕德(Alan Shepard)揮動球桿在月球上打起了高爾夫球,從而使他成為有史以來之一位,也是目前唯一一位在月亮上打過高爾夫球的人 。
艾倫在登月前偷偷將球桿頭藏在襪子里,登月后,他將球桿頭和改造過的鐵桿連接起來,組成了一支球桿 。由于宇航服十分笨重,艾倫在月球上只能以單手擊球,之一顆球打偏后落入了一個小型撞擊坑,接著他直接揮桿擊打第二顆球,第二顆球飛出了大約183米,由于月球上的重力只有地球上的六分之一,因此在月球上能輕松地打出更遠的距離 。至今,這兩顆高爾夫球仍散落在月球表面 。
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正在月球打高爾夫球的宇航員艾倫(圖源:NASA)
同是球類,贏的標準為什么差別這么大?
不知道你有沒有考慮過一個問題,為什么乒乓球出界了要計分,而足球出界了卻要罰球呢?
球的尺寸、形狀和重量差異使得它們具有不同的速度以及運動軌跡,這也導致這些運動的場地尺寸和同臺參與的人數不盡相同 。
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球類單次運動的距離和場地的關系(圖源:Physics of ball sports,作者翻譯)
在上圖中我們可以看到,在斜線以下的網球、排球和乒乓球等球類運動,它們的場地相對于球的運動距離偏小,球往往會出界,出界計分就變得合情合理 。對于斜線上方的足球、籃球和高爾夫運動,球則不容易出界,單純依靠出界不能在短期內決出勝負,因此還需要制定一個進球的規則 。
所以,球類運動項目的比賽場地和規則并不是隨意制定的,而是根據各種球體的運動規律,并通過嚴謹的數學計算才最終確定的 。
無論球飛得快或慢、遠或近,奧運賽場上,球類運動考驗的是運動員們的力量、速度和技巧,而這過程中展現的拼搏精神始終感染著我們這些賽場外的觀眾 。
參考文獻:
https://airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone/na *** _A20050459000
https://deemples.com/weird-facts-about-golf/
Christophe Clanet. Sports Ballistics. Annu. Rev. Fluid Mech. 2015. 47:455–78
C. Cohen, C. Clanet. Physics of ball sports. EPN 47/3
https://allthatsinteresting.com/alan-shepard-golf-ball
Remastered images reveal how far Alan Shepard hit a golf ball on the Moon | Ars Technica
速度最快的球類運動是  速度最快的球類運動

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【速度最快的球類運動是速度最快的球類運動】

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