《高尔夫力学原理(共6页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高尔夫力学原理(共6页).doc（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上【10大高球电影】高球迷的必修课。1、小小球童2、球场古惑仔3、重返荣耀4、帕特和麦克5、那些最伟大的比赛6、锡杯7、球童8、谁是你的球童？9、鲍比琼斯：天才一击10、跟随太阳链式反应指核物理中，核反应产物之一又引起同类核反应继续发生、并逐代延续进行下去的过程。当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基。自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，而使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。高尔夫的挥杆原理是离心力和鞭打效应.；各个部位蓄势，然后在过程中释放， 这样说不知道是不是容易理解，简单的讲，当你手腕上扬就是为
2、了下压而蓄势，转体拧腰也都是同样的蓄势过程为了回转， 而最后的击球，是这几个蓄势部位连续释放的过程；手腕暴发力完全由小臂挥动中肘关节锁定小臂突然止动而把放松的手腕依惯性猛然甩出而产生；离心力，指由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力，也指在旋转参照系中的一种视示力，它使物体离开旋转轴沿半径方向向外偏离，数值等于向心力但方向相反。离心力为F=m2r（其中表示非惯性系自身转动的）高尔夫的发力是一个身体的链式过程，一个力学过程，主要通过四个环节完成，即脚、胯、肩、手，即为动量传递，（线动量和角动量，网球为线动量)；动量（国际单位制中的单位为kgm/s，量纲MLT(-1)）表示为和速度的乘积；p:动量 m
3、:质量 v:速度；矢量。脚要稳。因为所有的力都要通过脚得到地的反力，就是通常说的下盘要稳如盘石。胯要转。转跨是高球最重要的一环，是力量的源泉，即为角动量。转跨一定要到位。什么是到位呐？可以这样理解，转跨是一个加速运动，F=ma，为得到最大的力F，需要提高加速度a。加速度是矢量。何为矢量哪？就是有大小、方向、作用点。所以1,转跨要快，要有爆发力F；2，转跨要正，力的方向指向与站位成90度的正前方（动量为矢量，有方向）；3，转跨要到位，即转跨后身体重心要完全移到前脚位置，这是最重要的一环，也是职业和业余的最大区别。如没有移到前脚，试想，身体重心质量m相当于滞后，身体动量没有完成自后向前的转移，那么
4、下一步的链式反应就打折扣了。完在这一点看似做的好，但我仔细想了想，还是看出了问题。他的收杆很漂亮，但总感觉有点怪怪的，是什么呐？对，挺肚，挺肚不是肚子大，而是转跨重心没有完全移到前脚的表现。打完的球路高、落地后滚动距离近，都是因为转跨时重心前移不到位。试想，杆已过去了，重心还在后，挺着肚子，肯定是个仰打。这种球倒旋强，在3000转，所以落地不往前滚。 肩要松。双肩作为一个整体转动，但要松弛。只有肩松，臂才能松。臂松是为形成击球时绳的鞭击效果，如果肩臂紧紧的直挺挺，力传到杆上必定是僵硬的。 手要甩。这点最不好选词。因为大家都说手不发力，你甩什么甩。但我仔细想 ，还是用甩比较合适。大家想一想，我们
5、以前试体温，用的水银温度计，要甩。就是那个劲。大家可以试一试，如果你不抖腕，甩，温度计的刻度不会下去，你使多大劲也没用。完在这点上做的最不到位，杆头速度出不来。以上的链式反应是个力学过程，每部一定要做到位。做到位就是做充分，做充分就是每步尽量滞后，只有发力延迟才能达到通常说的杆头滞后。 以上的力学分析，非常初步。实际上，我们需要的不是杆头速度，而是杆头动量，FS，F为杆头击球的力，S为力的作用距离，即击球的目的是通过杆头动量对球做功，实现能力转换，使球获得最大的起飞速度，即FS=mV2/2。关于这一点，大家可理解为，有时，我们说这人球击的扎实，像我队的高手朝东，那就是杆头与球的作用距离S远，或
6、称作用时间长在起作用。高尔夫挥杆的力学原理 高尔夫挥杆最佳的效果是击出的球又准又远。得此效果的条件是杆面击球时有准确的杆面方向、准确的杆头速度方向、尽量大的杆头速度以及尽量长的杆面与球碰撞接触的时间。由于挥杆是人体对球杆的转动作用，如果我们对人体用力原理以及身体部件与球杆系统的运动规律有一定的了解，我们就更容易理解高尔夫挥杆的动作要领，发现自己挥杆失误的真正毛病。一、高尔夫挥杆转动的动力来源 高尔夫杆头速度来源于人及球杆转动的速度，而转动速度由小到大则是在下杆过程中由人体持续施加于身体部件以及球杆的转动驱动作用所致。由于人体由一些部件及一些连接这些部件的活动关节组成，为简化分析，我们需要将人体
7、及球杆的运动简化成胯、肩及左臂、球杆三个主要部分的运动。与此相对应，我们可以将人体的转动驱动简化为三个主要的转动驱动：两腿对胯的转动驱动；扭腰对肩臂的转动驱动；两手对球杆的转动驱动。两腿对胯的转动作用来源于两条大小腿的交错移动形成大腿对胯的一推一拉。扭腰对肩的转动作用来源于腰肌及肩肌对肩的拉扭。两手对球杆的直接转动作用来源于两手腕及右肘的协调转动形成两手对球杆握巴的直接转动。高尔夫挥杆运动中的水平转动驱动作用往往为初学者忽视。其实，我们只要体念打水漂的动作就会理会到水平转动驱动的作用。打水漂的几种打法：用转手腕，挥臂+转腕，水平转肩+挥臂+转腕，转胯+转肩+挥臂+转腕。显然，越往后的打法，效果
8、越好。高尔夫挥杆水平转动驱动主要来源于两腿对胯的驱动。在水平驱动过程中，左胯基本类似杠杆系统的支点，右胯类似动力点，右腿对右胯的推力类似动力，左右胯的连接线类似动力臂，球杆杆头类似阻力点，杆头的水平惯性力类似阻力，通过腰提升起来的手臂及球杆类似阻力臂。对这一杠杆系统的动态平衡分析及运动分析可以看到，由于此处动力能力（右腿的最大推力）和动力臂相对较大（相对于身体其它部位产生而言），所以能带动的阻力点上的推动力也大，并且，右腿推动右胯的水平运动速度通过杠杆的传输能使杆头水平运动速度放大多倍，其作用效果可想而知。不仅如此，在下杆转胯过程的前期，胯的转动在下身反向拧紧腰肌，为扭腰转肩储备了弹性势能，可
9、加倍提高扭腰转肩的力量和爆发程度。在行为上如何应用这一原理提高胯的转动启动力？可以参考拳击运动中的马步站位打右手直拳的动作，这种站姿推动胯的转动幅度大，更有力量，更稳固站盘。并且，这种站姿自动克服了初学者通过左右移动胯而不是转动跨带动球杆的毛病，左右移动胯显然对杆头没有速度的放大作用。人体的三个主要的转动作用犹如装在人体的三个转动发动机。人体挥杆过程中三个转动作用都可以分别带动球杆击球，但三个转动作用的转动方位不一样、施加作用所需的时间不一样，如何使它们既能分别充分发挥作用又能协调一致是挥杆技术的关键。为此，需要了解这三个转动协调作用的一致性以及它们的特征差异。二、控制球杆端头速度方向的条件对
10、于单个转动物体，其转动时的端头速度方向一定是沿端头与轴心连线的垂直方向，见下图。但是，多个相连转动体的端头速度方向则不一定这样。为了解杆头速度的方向，先看二个相连刚性体转动的例子，见下图。一般情况下二杆转动时端头相对地面的速度方向是不会垂直OO2连线的。只有当二杆成一条直线时，端头的绝对速度正好垂直OO2。在这一瞬间，端头O2被转动的L1杆所牵连的速度其方向与L1杆垂直，其大小等于L1杆转动角速度乘L1+ L2。此刻端头O2相对O1转动的速度其方向也与L1垂直，其大小等于L2绕O1转动的角速度乘以L2。根据速度合成定理，此时端头相对静止的球的速度方向一定正好对准端头与固定转轴连线的垂直方向，其
11、大小等于上述两个速度的和。可见，只有两个转动物体的转动轴及外端点在同一条直线上时，外端点的绝对速度方向正好垂直转动轴与外端点的连线。通过力学分析可以得出一般性的结论：多个相连刚体被分别转动情况下，只有全部这些转动物体的转动轴及外端点在同一平面时，外端点的绝对速度的方向一定垂直这一平面。将这一结论应用到高尔夫挥杆中，按照前面三个转动的简化力学模型，只要控制杆头击球时，使胯绕左腿转动的轴线、肩绕脊椎转动的轴线、杆绕左手腕转动的轴线以及杆头基本在同一无形的板墙面内，则杆头速度一定垂直这个面。只要我们将这个板墙面朝向目标，杆头速度方向就会对准目标。这个板墙面是我们挥杆准备时根据目标、球位、站位就能确定
12、的，在此后的分析中将简称为目标板墙面。实际的高尔夫挥杆中，我们查看职业球员在击球瞬间的照片发现，这时候左脚脚跟、左胯、左臂关节、左手腕以及杆头基本在同一个平面内，这和理论上的结论有一点点的偏差，但运动特征是基本一致的。形成偏差的原因是我们简化的力学模型与身体实际挥杆的差异造成的，例如，身体部件是有一定变形的而不是完全的刚性物体，特别是左臂与肩之间在下杆过程中有一定的相对转动而在前面的三个转动的简化模型中将这个转动和扭腰转肩简化成一个主要转动。因此，根据理论分析的基本规律，考虑实际挥杆与理论分析模型的差异，参考职业运动员的标准结果，控制高尔夫杆头速度方向对准目标的条件可以更直观表述如下：只要杆头
13、击球时，胯绕左腿转动的轴线、左臂绕肩转动的轴线、杆绕左手腕转动的轴线这三条轴线以及杆头都同时通过过左脚脚跟及过球的垂直板墙面，则杆头速度一定指向目标。我们应该以满足上述三轴一头同时通过目标板墙的条件去控制杆头击球的速度方向。三、增大转动作用效果的条件杆头动能越大，击球距离越远。杆头动能主要来源于三个转动驱动持续作用于人体及球杆的结果。按照动能定理，动能的增加等于其增加过程中作用力所作的功，这个功等于该过程中力与路程的乘积的累积，在转动体系中，这个功等于动能增加过程中转动角度与转动作用（力偶）的乘积的累积。由此可见，动能的增加不仅与力的大小有关，还与力作用经历的路径大小有关，物体在同样力的作用下
14、，经历的路程越长则获得的动能越大。同样，对转动系统，在转动驱动的作用下，转动的角度越大则系统获得的动能越大。因此，为使杆头获得最大的动能，在人体结构允许、不影响击球精确度的条件下，挥杆施力过程应尽量增大转动的幅度。值得注意的是，不仅仅是人体一个部分如胯的转动幅度要尽量大，肩臂相对胯的转动、手转杆相对左臂的转动幅度也应尽量大。高尔夫球由于被杆头撞击而获得速度。按照动量定理，球飞出时的初始动量（球质量与球速度的乘积）等于撞击时间与撞击期间内杆头对球的平均撞击力的乘积。对同等质量的球，初始动量越大，则飞得越远。由于撞击时间太短（不超过0.01秒），人体挥杆不可能在这么短的时间内改变撞击力，但持续撞击
15、时间对球的动量的影响是明显的。所以，挥杆击球时，不能杆一碰球就松劲，或者是还没有碰球就已松劲，而是要尽量“送杆”以增加撞击时间。为此，击球时要尽量使三个转动的作用在击球时刻同时达到最大值。这种施力方式有两个效果，一是三个转动作用的力量都能全部发挥出来，使杆头能获得最大的击球速度，二是击球时刻保持的最大力量使杆头获得最大的加速度，从而能增加杆头撞击球的时间。四、转动的差异性特征两腿推动的胯的转动基本是在一个水平面的转动，两腿推动的转动体系包括跨及其以上身体以及手握的球杆，该转动在挥杆下杆时基本以左腿为轴，其转动惯量（转动惯量是该转动体系被转动的难易程度的度量）是最大的，但转动起来后所具有的动能也
16、是最大的；扭腰转肩能带动肩及其以上手臂包括手握的球杆转动，该转动基本以脊椎为轴，其转动惯量为次；两手推动的体系就仅是球杆，该转动基本以左手腕为轴，转动惯量最小。转动体系转动的角加速度与转动作用的大小成正比，与其转动惯量成反比。显然，要完成一定角度的转动，转动惯量大的转动系统要比转动惯量小的转动系统所需的时间要长一些。人体各部件组成的挥杆运动系统不是一个理想刚性构架，而是一个有一定弹性的构架，这个弹性构架在施力和运动过程中是会发生变形的。由此带来，从肌肉力量发出到后续身体部位的运动产生有一个时间上的滞后差异。运动部件离发力肌肉越远，中间部件越多，运动滞后越多，中间部件弹性越大，运动滞后越多。举一
17、个简单的例子，我们用手转动一根棍子，再对比转动一根同样长短的薄片，我们会发现：棍转动过程中，手回到开始位置时，棍端基本回到开始位置；薄片转动过程中，转动中的薄片有弯曲变形，所以，转动中手回到开始位置时，薄片端头滞后于开始位置，或者说，薄片端头要回到开始位置，手的转动必须超前于准备时的位置的。这一变形体的运动规律反映在的高尔夫挥杆运动中的最明显的现象是，在职业运动员球杆击球瞬间可以看到：胯、肩、球杆握把依次超前离开准备姿势的位置以胯最大，肩为次，而球杆握把最小。这是因为：两腿推动胯的水平转动，腰肌拉动肩的转动，两手驱动球杆握把的转动，它们传输到高尔夫球杆的远近是不一样的。而从前述运动分析中看到，
18、扭腰转肩的轴线被胯的转动带动转动，手转杆的轴线由肩及左臂的转动带动转动，但击球时刻三个转动系统转动轴必须落在过左脚脚跟与球垂直的板墙内，这是保证杆头速度指向目标的条件。从特征差异分析可以看到，腿转胯系统转动到位所需时间长，扭腰转肩系统次之，手转杆系统最小。因此，为保证击球时三个转动轴同时落在一个板墙内的一致性，腿转胯、扭腰转肩、手转杆要依次先后叠加施力和运动，这就是高尔夫挥杆下杆的主要顺序。五、挥杆节奏的控制如果查看世界顶级选手的挥杆动作，可以发现他们的挥杆上下动作有较多的差异，但他们在击球瞬间的位置特征是相同的，即前面所述控制挥杆杆头速度方向的条件：胯绕左腿转动的轴线、左臂绕肩转动的轴线、球
19、杆绕左手腕转动的轴线这三条轴线以及杆头都同时通过过左脚脚跟及过球的垂直板墙。这一点我们可以通过瞬间照片看的很清楚。除此之外，还有两个动态特征是不易被发现的，即在此刻三个转动速度和转动加速度达到最大。这三个特征正是高尔夫挥杆所有动作的目的，也是高尔夫挥杆最神奇和最美妙之处。多数业余球手特别是初学者往往很少在击球时刻既能保证三轴同时通过目标板墙，又能有三个转动的最大转速，更不能保持最大的作用力。他们要么不能控制方向，要么已经无法叠加后续的相对转动。例如：上杆到顶开始下杆时，腿转胯和扭腰转肩及手转杆通常下意识同时大力进行，由于胯转动慢，胯上左臂转动轴转动到目标板墙的时间长，而手转杆块，杆头转动到板墙
20、的时间短，这样，杆头进入板墙击球时左臂转动轴不能落入板墙内，杆头速度方向必然失控。在上述腿转胯和手转杆同时大力启动的情况，如果为了保证杆头和左臂转动轴同时落入板墙，球手只能在杆头打入目标板墙前放慢手转杆的速度，直到保持与腿转胯的转动同步转动，而这种情况下，手转杆相对胯的转速为0，这样，也不可能有任何的“鞭端效应”了。由此可见，业余球手的挥杆动作要满足击球瞬间的三个特征要求，首先要注意的是控制好下杆过程中三个转动的节奏。扭腰转肩臂与手转杆这两个转动分别从启动到完成到位击球所需的时间相近，并且都非常短暂（在0.03秒以内），对此我们只来得及有一个先后顺序的意识。人体上杆完成时，两手已带动杆把反向转
21、动使球杆与左手臂形成一定的锐角，两手直接驱动球杆去释放这个锐角就是叠加在左臂上的转动。所以，在下杆过程的前期，应尽量保持这个锐角，一些挥杆教材中提出，在左臂运动到与地面平行时，球杆与左臂的夹角不要超过45度。只有当转肩臂启动时才开始释放左臂与球杆的夹角，之后让杆头随左手腕一起通过目标板墙。当人体完成上杆并按马步站立转跨后，胯基本向右转动45度。这时考虑一个极端的做法，人体胯不再作水平转动，只作扭腰转肩带动下杆击球，此时肩转动的轴线偏离过左脚跟与球的垂直板墙，则球会向目标线偏右大约45度左右的方向飞去。所以，我们可以选择从胯回转45度，即从胯转到与目标线平行的位置去开始摸索启动转肩、转杆的合适位
22、置。实际中，合适的启动扭腰转肩及手转杆的位置会因人因杆而略有差异，只要控制击球之时三转动轴基本回到目标墙内并在同时三转动速度都尽量大，经过一定的练习摸索，每人都能找到适合自己的启动扭要腰转肩及手转杆的位置、找到合适自己的挥杆转动节奏。需要注意的是,腰肌在上杆转肩完成后已有拉紧，当腿转胯开始后,身体下部胯转动一定程度后会进一步拉动上部腰肌,如果控制扭腰转肩启动时刻的意识不强,就会不由自主随之提前启动主动的扭腰转肩（沿上杆扭腰转肩的路径返回）。因此，在通过上杆转肩扭紧腰肌后，要进行由下身转胯拧紧腰肌的姿势准备（从右肩的顺转变换为左胯的反转，以避免右肩被带动提前反弹扭转），在腿转胯启动后，应任由腰肌
23、被下身胯的转动进一步拧紧（如同反向拧紧弹簧），然后腰肩保持这种被拉紧的状态随胯继续转动，直到启动转肩的合适位置才开始主动地扭腰转肩（释放被拧紧的弹簧并顺势加力拧弹簧）。这样做的效果除了能保证三转动轴及杆头同时过目标板墙，还能使肩相对胯的转动获得成倍并且爆发式的转动力量,能做到这一步是掌握职业挥杆技术的标志之一。前述手转杆要求保证在左臂运动到与地面平行时，球杆与左臂的夹角应保持不超过45度也是这个道理。六、杆面方向的控制由于高尔夫球有很好的弹性，击球过程中球面会发生一定的变形。当击球时，如果杆头速度方向与杆面朝向不一致，杆面不仅对球中心产生撞击力，还会因与变形球面的切向撞击对球面产生切向磨擦力,
24、摩擦力的方向沿杆头速度在杆面投影的方向。在这两个力的作用下，球不仅冲向前方还绕球中心旋转，从而形成弧旋球。弧旋由击球时刻杆头速度方向偏往杆面所朝的方向。所以，挥杆击球时应使杆头的速度方向，对准目标，并且，此时杆面方向也应对准目标方向，这样球才会直线奔向目标。实际上，标准球杆设计时已经考虑了握杆的左手腕、杆头在目标板墙内时，杆头速度方向是垂直目标板墙的，因而杆面被设计成当球杆被握置于垂直板墙内时，杆面与目标板墙一样正好对准目标方向。因此，一般情况下，只要按照前述控制杆头方向的条件击球，则杆面方向将自动与杆头速度方向一致指向目标，也即，只要按控制杆头方向的条件击球，无需人为地另外调整杆面。实际上在下杆击球前短暂的时间内人也无法对杆面方向进行判断和调整。由于杆的长短的差异、人体高矮和强壮的差异，杆面方向和击球速度方向有一些固定性的偏差，这些偏差可以在挥杆准备时通过少量地前后移动球位、少量地旋转握把进行调整。另一方面,如果挥杆准备时有意预留一定的杆面偏差, 就可以打出所需的左曲球或右曲球。专心-专注-专业