stringtranslate.com

Топспин

В видах спорта с мячом верхнее вращение или оверспин — это свойство мяча вращаться вперед по мере его движения. Верхнее вращение мяча, движущегося по воздуху, создает направленную вниз силу, которая заставляет мяч падать из-за его взаимодействия с воздухом (см. эффект Магнуса ). Верхнее вращение — это противоположность обратному вращению . [1]

Бейсбол

В бейсболе , кервбол, тип подачи, который обычно имеет нисходящее движение, бросается таким образом, чтобы придать мячу верхнее вращение. Его близкие родственники - слайдер и слурв . "Кривая" мяча различается от питчера к питчеру. [2] [3]

Кий спорт

В снукере , карманном бильярде и бильярде игроки используют топспин, чтобы поддерживать движение битка, в том числе после того, как он ударяет другие шары. Они получают топспин, ударяя кием по верхней части шара. [4] [5]

Крикет

В крикете топ-спиннер — это тип подачи, которую игрок в крикет подает либо запястным вращением , либо запястным вращением . В любом случае игрок придает мячу верхнее вращение, вращая его пальцами перед подачей. В обоих случаях топ-спиннер — это промежуточный пункт между стандартной подачей и неправильным — в случае запястного спиннера это его googly , а в случае пальцевого спиннера — его doosra .

Верхний спиннинг крикетного мяча ведет себя подобно верхним спинам в теннисе или настольном теннисе . Прямое вращательное движение препятствует прохождению воздуха над мячом, но помогает воздуху проходить под ним. Разница в давлении воздуха над и под мячом (описываемая как эффект Магнуса ) действует как направленная вниз сила, что означает, что мяч падает раньше и быстрее, чем обычно.

В терминах крикета это означает, что мяч падает короче, падает быстрее и отскакивает выше, чем мог бы ожидать бэтсмен. Эти свойства в терминах крикета суммируются как «петлевая» или «петлеобразная» подача. Кроме того, мяч летит прямо, в отличие от запястной или пальцевой подачи со вращением, которая ломается влево или вправо при ударе. Бэтсмен может легко быть обманут мячом, особенно учитывая, что действие довольно похоже на подачу со вращением.

При подаче топспиннер захватывается как обычный сайдспиннер. У легспиннера тыльная сторона руки обращена к области покрытия, а ладонь обращена к области середины калитки при выпуске. У оффспиннера эти направления меняются местами. Затем мяч отпускается либо швом, идущим прямо на бэтсмена, либо с перепутанным швом. Спиннер часто подает подачи как с верхним, так и с боковым вращением. Мяч, представленный примерно с равным количеством обоих, обычно называется «перекручивающим» лег-брейком или офф-брейком.

Тактически боулер будет подавать топспиннеров, чтобы привлечь бэтсмена вперед, прежде чем использовать падение и дополнительный отскок, чтобы обмануть его. В частности, бэтсмены, которые хотят подсечь или провести, уязвимы, поскольку отскок может победить их. В современном крикете Анил Камбл считается выдающимся представителем вращения ног топспиннера. Муттия Муралитаран является примером оффспиннера, который часто использует эту подачу.

Гольф

В гольфе удары также могут иметь верхнее вращение, хотя это почти всегда является нежелательным последствием удара сверху .

Виды спорта с ракетками

Удар топспин (также называемый топспиннером) в основном используется игроками в ракеточных видах спорта как «безопасный удар» или розыгрыш мяча, или его также можно использовать для построения очка. Например, игрок может сделать три топспиновых удара поперек корта, а затем на четвертом ударе сделать плоский мяч или резаный удар по линии, чтобы подготовить себя к выигрышу очка.

Удар топспин может быть получен ударом по мячу с замахом вверх-вперед, при этом ракетка должна быть направлена ​​ниже направления его движения. Удар топспин является противоположностью "слайса".

Настольный теннис

Топ-спин в настольном теннисе . Мяч бы упал со стола, если бы траектория не была отклонена вниз из-за вращения.

В соревновательном настольном теннисе эффективное владение топспином необходимо не только для того, чтобы иметь возможность выполнить атакующий удар против мяча с обратным вращением, но и для того, чтобы иметь возможность выполнить скоростной удар, когда мяч уже находится ниже сетки. В настольном теннисе лучшей защитой от петли топспина является блок близко к столу, который подразумевает прочную фиксацию ракетки и небольшое движение вперед под углом менее 90 градусов. Другой способ защиты от топспина — контратака топспином или срезание мяча. [6]

Теннис

Помимо траектории в воздухе, верхнее вращение влияет на отскок мяча, как показано на рисунке.

В теннисе , из-за того, что сетка находится в середине корта, использование топ-спина увеличит последовательность игрока. Топ-спин также дает игроку больше погрешности. Поскольку топ-спин быстрее опускает мяч к земле, игрок может ударить по мячу выше над сеткой, тем самым увеличивая погрешность. Это может помочь в подбрасывании соперника, который ждет у сетки, или в игре прямо к ногам игрока. Удар снизу вверх по мере приближения игрока к точке контакта придаст подъемную силу. Слегка закрытая от перпендикуляра поверхность ракетки (струны) придаст мячу верхнее вращение, которое хочет игрок. Однако мячи, которые отскакивают ниже из-за большей силы или обратного вращения, гораздо сложнее вернуть с помощью хвата, который придает верхнее вращение, например, полузападного и западного хвата, так как ракетка наклонена слишком далеко вниз, чтобы «поднять» мяч обратно над сеткой. Таким образом, верхнее вращение более эффективно используется на более медленных, высоко отскакивающих поверхностях, таких как грунт. Топспин также гораздо сложнее придать ударам слева из-за физических ограничений руки, вытянутой поперек тела. [7] [8] [9]

Пиклбол

Снова используется при подаче, ударах справа и иногда слева. [10]

Волейбол

Часто используется в волейболе . [11]

Физическое объяснение

Эффект Магнуса, продемонстрированный на шаре. v представляет скорость ветра, стрелка F — результирующую силу, направленную в сторону более низкого давления.

Топспин при ударе создает направленную вниз силу, которая заставляет мяч падать из-за его взаимодействия с воздухом (см. эффект Магнуса ). В ракеточных видах спорта его можно получить, ударяя по мячу с замахом вверх-вперед, при этом ракетка должна быть направлена ​​ниже направления его движения. Удар топспином является противоположностью слайса; сам топспин является противоположностью обратного вращения . [12]

Одним из способов объяснения эффекта Магнуса является то, что - из-за вращения и того факта, что воздух действует как вязкая или "липкая" субстанция на поверхности мяча, поток воздуха в следе мяча выбрасывается вверх. В ответ на это мяч выталкивается вниз.

Часто принцип Бернулли используется для объяснения эффекта топспина, поскольку разница в скорости между поверхностью мяча и воздухом больше наверху мяча. Например, если воздух, проходящий мимо нижней части мяча, движется быстрее, чем воздух, проходящий мимо верхней части, то принцип Бернулли подразумевает, что давление на поверхности мяча будет ниже внизу, чем вверху. [13] Другими словами, поскольку на верхней поверхности мяча возникает большее трение воздуха по сравнению с нижней частью, эта разница приводит к большему давлению, применяемому к верхней части мяча, в результате чего мяч толкается вниз . [14]

Конкурентная полезность

Удар топспин очень эффективен на твердых поверхностях. Мяч вращается вперед и опускается к земле быстрее, поэтому его можно ударить с большей силой по сравнению с другим типом удара.

На большинстве кортовых поверхностей топспин также заставляет мяч отскакивать ниже. В результате его часто используют на грунтовых или «мягких» кортовых поверхностях, которые имеют естественный более высокий отскок, чтобы противнику было сложнее отбить мяч. Противник с одноручным бэкхендом особенно уязвим для удара топспином, поскольку ударом с одной руки бэкхендом трудно отбить низкий мяч.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Стоктон, Ник. «Умопомрачительная физика вращения теннисного мяча». Wired . ISSN  1059-1028 . Получено 05.10.2023 .
  2. ^ "Профессор Роберт Б. Лафлин, физический факультет Стэнфордского университета". large.stanford.edu . Получено 2023-10-05 .
  3. ^ Натан, Алан М. (13 октября 2007 г.). «Влияние вращения на полет бейсбольного мяча» (PDF) . Университет Иллинойса . Получено 5 октября 2023 г. .
  4. ^ "Spin Transfer". Принципы, методы, ресурсы бильярда и пула . Получено 2023-10-05 .
  5. ^ "Физика бильярда". Реальные проблемы физики мира . Получено 2023-10-05 .
  6. ^ "настольный теннис топспин: темы Science.gov". www.science.gov . Получено 2023-10-05 .
  7. ^ "Топспин-теннис - больше лучше?". Онлайн-инструкция по теннису - узнайте, как играть в свой лучший теннис, бесплатные советы по теннису . Получено 2023-10-05 .
  8. ^ «Улучшите свою игру в теннис: краткий совет по созданию топ-спина». www.usta.com . Получено 05.10.2023 .
  9. ^ "Что такое топспин в теннисе?". Информация о теннисе . 2022-06-14 . Получено 2023-10-05 .
  10. ^ Наука, Pickleball (11.11.2022). "Как генерируется топспин?". Pickleball Science . Получено 05.10.2023 .
  11. ^ "Top Spin". Физика волейбола . Получено 2023-10-05 .
  12. ^ "Топ-спин и бэк-спин". protabletennis.net . Получено 2023-10-05 .
  13. ^ "Топ-спин и бэк-спин (теннис)". Форумы физики: обсуждение науки, помощь с домашним заданием, статьи . 2013-08-10 . Получено 2023-10-05 .
  14. ^ Хе, Юйци (12 марта 2021 г.). «Кинематический анализ нижней конечности во время выполнения форхенд-лупа с верхним вращением между спортсменами настольного тенниса разного уровня». PeerJ . 9 : e10841. doi : 10.7717/peerj.10841 . PMC 7958893 . PMID  33763297. 

Внешние ссылки