ラケットの角度とボールの飛ぶ角度
今年の目標として、月2つ投稿すると言っていたのに、1つも投稿しないまま5月になってしまいました、、、笑
のんびりやっていきます笑
テニスはラケットの振る方向だけでなく、ラケットの面の角度によってボールの飛ぶ角度が変わります。どんなふうに角度が変わるんだろう?ということを考えてみました。
単純な反射とは違う
ボールがラケットにあたる直前と直後は、直線的に進むボールと平面が当たって跳ね返るという動作をします。一見すると鏡に光が反射するのに似ている気がしますが、よく考えると少し違います。
何が違うのかというと、斜めの反射の場合、ボールには回転がかかります。それに対して、光には回転という概念がありません。これが原因で、ボールの反射する角度は光の場合とは異なることになります。つまり、光の場合は入射角と反射角は等しくなりますが、ボールの場合は異なります。
ボールの反射を力学で考えてみる
ボールの反射の現象を、高校時代の力学の知識で(遠い昔の記憶を呼び起こして!)考えてみます。
回転がかかるということは、反射の瞬間に垂直抗力だけでなく摩擦力も加わっているはずです。すると、ボールが面と並行に進む運動量が摩擦力によって減らされます。一方で、垂直方向の運動量に関しては、反射係数=1とすると向きが変わるだけで大きさは変わりません。したがって、反射時には面に垂直方向の速さは入射時と同じですが、平行方向の速さは減少します。よって、入射角より反射角が小さくなることになります。
ちなみに、仮に回転がかからないとすると摩擦力がかからないということになるので、反射係数=1とすると、光の反射と同様に入射角と反射角が等しくなります。
テニスのプレイには影響があるか
「ボールの反射では入射角より反射角が小さい」ということがテニスのプレイに影響があるかというと、あると思います。
例えば、ボールを90°の角度をつけて返したいという場合、もし光の反射と同様に考えるとボールの入射角が45°になるようにラケットを構えればよいと思ってしまいます。しかし、実際には反射角の方が小さいので、ボールの角度は90°もつかないはずです。
ちゃんと90°の角度をつけて返すためには、45°以上に飛ばしたい方向にラケット面を向けるべきだということがわかります。
実際に体感としてそうなるかは、今度試してみようと思います。
ブログ始めてみました
日記を書くこともSNSに投稿することもめったにないのですが、ブログをやってみようと思います。
以下のような理由から、始めようと思いました。
1. 備忘録的なものを残したい
クラウドのメモはいろいろあるけれど、有料のものが多くて気軽に書き溜められない、、、(Notionはいろいろできすぎて気軽に書けず、Evernoteは有料化され、)
いっそブログにしてみたらどうだろう?と思ってこうなりました。
2. 自分用のメモが他の人にも役立てばいいな
せっかく整理して書くなら、他の人にも見てもらったら役立つし楽しいかもとと思ってます。
3. 考えていることをアウトプットしてみたい
普段、文章を書くことが少ないので、考えたことややってみたことを書く場を作ってみたいという気持ちがあります。
書く話題はまだ定まっていないので、とりあえず、思いついたことを少しずつ書いてみようと思います。