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無回転系のボールが何故変化するか?
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HQ_VASIS
May 25, 2024
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無回転系のボールが何故変化するか?
2024年5月25日の配信資料
HQ_VASIS
May 25, 2024
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Transcript
2024年5月25日(土) 配信資料 キーワード: バレーボールの原理,ジャンプフローターサーブ,ロングサーブ,臨界速度, 抗力係数とレイノルズ数,… このへんの話 1
空気抵抗(抗力)と揚力 2 揚力 抗力 物体に作用する力 層流(奇麗な流れ) 抗力 物体に作用する力 層流(奇麗な流れ) ≒
揚力≒0 理想状態
飛んでいるボールに作用する力?(層流,奇麗な流れ) 3 空気抵抗 マグヌス効果 抗力 揚力 重力 抗力 重力 無回転で速度が遅い
バックスピン,速度がある程度以上速くても層流
飛んでいるボールに作用する力?(乱流) 4 重力 無回転で速度が速い 力が時間で変化する! 姫野 龍太郎,野球変化球の解析と可視,可視化情報学会誌 24 (93), 93-98_1,
2004 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvs1990/24/93/24_93_93/_article/-char/ja/ バレーボールのボールでも向きによって表面パターンが異なり, 流れの状態が複雑になっていると考えられる
ゴルフボール,サッカーボール,ツルツルの球 5 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjpehss/52/1/52_3/_article/-char/ja/ 浅井 武, 瀬尾 和哉, 小林 修, サッカーボールの空力特性に関する研究,
体育学研究,52 巻1 号 p. 29-38,2007. レイノルズ数(無次元) 抗力係数(無次元) 抗力係数(無次元) 横力係数(無次元) 抗力,揚力,横力は 速度の2乗に比例 サッカーボールの向きは一定
「浅井 武(筑波大)らのバレーボールの研究」 から見えてくるもの 6 Sungchan Hong, ORCID,Hiroki Ozaki, Keita Watanabe
and Takeshi Asai, Aerodynamic Characteristics of New Volleyball for the 2020 Tokyo Olympics, Appl. Sci. 2020, 10(9), 3256. https://doi.org/10.3390/app10093256 風 正面から見たボール Drag, Reaction force Lift force Side force
抗力係数(drag coefficient) 7 抗力係数は,計測された流速,抗力から算出される 7.505 15.01 22.52 30.02 37.53 [m/s]
27.02 54.04 81.05 108.07 135.1 [km/h]
抗力係数(drag coefficient) 8 抗力係数は,計測された流速,抗力から算出される a, b の差が少なめ? c, dの差が多め? 全てのボールが不安定!
7.505 15.01 22.52 30.02 37.53 [m/s] 27.02 54.04 81.05 108.07 135.1 [km/h] ここで抗力,横力を測定 オーバーセットは この速度領域
揚力(Lift force),横力(Side force) 9 風速15m/s 10秒間測定
無回転サーブは,レシーバーに届くまでにチョコッと回転している 10 正面から見ると… 遠く 近く 時々刻々と,ボールの特性が変わる 条件が整えば,エグイ変化をする!