角动量守恒公式是什么_角动量计算公式

在之前的篇章中,我们探讨了挥拍过程中角动量守恒的重要应用。

角动量守恒的妙用一:螺旋加速效应

角动量守恒的妙用二:自转加速效应

今日,让我们进一步探索其在实际应用中的另一重要方面:角动量守恒的妙用三:陀螺稳定效应。

陀螺稳定效应,指的是物体在转动时产生的角动量,能够对抗来自重力及外部力量的干扰,从而维持其自身的平衡状态。

这一原理被广泛应用在各领域之中。从儿童玩具(如陀螺、悠悠球),到日常生活用品(如自行车、手机中的定位和感知技术),甚至于航海、航空、航天等领域。每一个飞机轮船内都装设了大型的陀螺仪,以保持其在海上和空中的运行平衡。

(请留意,图示中展现的反重力现象,其背后的推手正是旋转之力。)

羽毛球运动中,挥拍动作实则是一种复杂的陀螺运动。旋转技术在羽毛球技巧中占据重要地位。上期我们已经分享了两个关于旋转的要点:

第一处旋转:从转体展腰开始,经过收腹、下压大臂、再次上甩小臂,至内旋外旋手腕击球完结。

第二处旋转:始于侧身架拍(双臂展开),经蹬地转胯,至转肩展腹(持拍手臂上扬并贴近耳部)结束。

依据陀螺稳定效应,这两处旋转各自维护了躯干的平衡,有效抵消了移动中的重心不稳,同时还能减轻运动员自身的负担,增强其空中滞留能力。

(值得注意的是,此处还涉及到一个动量向上传递的效应,虽其作用不明显,但可能与持拍方式有关。对此感兴趣的羽毛球爱好者可深入研究。)

第三处旋转:从屈臂展腕开始,至手腕内旋击球结束。

这一旋转不仅增强了摆臂的稳定性,减少了力量的损失。更重要的是,这一动作推动了拍面的旋转,使拍面更加稳定。这有助于抵消球头碰撞时产生的侧向力,使击球线路更加稳定,力量更为集中。

在讨论正拍面与侧拍面击球力度时,许多人忽视了拍面在运动中的实际状态。

(当球头与拍面接触时,并不总能准确击中甜区中心。当我们在甜区外围击球时,由于球与拍杆不在同一直线上,会产生一个侧向力作用于拍面。)

综上所述:羽毛球的挥拍动作构成了一个复杂的角动量守恒系统。

躯干的旋转不仅维持了身体的稳定性,还加快了挥拍速度并提升了球速。

手腕的转动则有助于稳固拍面,抵抗击球时的力量冲击,并减少力量的损耗。