無回転系のボールが何故変化するか？

hq vasis 2024年５月25日 配信資料

作成者｜三村 泰成

「サーブの歴史から学ぼう」第16回ライブ配信時に使用した資料です
配信のアーカイブ動画URLはこちら → https://www.youtube.com/live/w7n7zGuFdr0?t=17

Transcript

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 「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
7. 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]
8. 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
9. 揚力（Lift force），横力（Side force） 9 風速15m/s 10秒間測定
10. 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！