При игре в теннис резкое изменение характера движения мяча при ударе ракетки обусловлено силой, действующей на него со стороны ракетки. Время действия силы удара очень мало, но ее величина весьма значительна. И мяч, и ракетка при столкновении деформируются довольно сильно (рис. 9.13). Подача мяча при игре в теннис — пример неупругого соударения. Все параметры удара представлены на рис. 9.14. Ракетка массой М со скоростью v0 ударяет по неподвижному мячу массой т. После того, как мяч отделился от поверхности ракетки, он движется со скоростью и, а скорость ракетки после этого становится v. Рассматривая ракетку и мяч как изолированную систему, можно записать закон сохранения импульса: Mv0 = Mv + ти. Высокоскоростная съемка позволяет определить скорость ракетки в момент удара и после удара, а также скорость мяча после удара. Найденные таким путем скорости можно использовать для вычисления потерь кинетической энергии при выполнении подачи. Для профессионального игрока разность между кинетической энергией ракетки перед ударом и суммарной кинетической энергией ракетки и мяча после удара составляет приблизительно 30—35 Дж. Эта энергия превращается в другие формы энергии, а именно в тепловую и звуковую ( всегда слышен удар ракетки по мячу).
Рис. 9.13. Удар теннисной ракеткой по мячу: деформируются оба тела
Рис. 9.14. Взаимодействие ракетки и мяча при игре в теннис
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Игра в теннис» з дисципліни «Біомеханіка»
