Ohatra amin'ny fampiharana ny fizika amin'ny fanatanjahantena
Matetika ny fanatanjahantena dia takatra ho toy ny hetsika miankina amin'ny tanjaka ara-batana, ny faharetana ary ny paikadin'ny lalao. Na izany aza, ao ambadiky ny fihetsiky ny atleta tsirairay - manomboka amin'ny hazakazaka haingana ka hatramin'ny daka miolikolika sy ny fitsambikinana avo - dia misy lalàn'ny fizika miasa. Ny fizika dia manampy amin'ny fanazavana ny antony mihodina sy miova lalana ny baolina, ny fomba ahafahan'ny atleta mitsambikina ambony kokoa, na ny antony mahatonga ny toerana sasany amin'ny vatana hahatonga ny filomanosana ho haingana kokoa. Ny fahatakarana ny foto-kevitry ny fizika amin'ny fanatanjahantena dia tsy vitan'ny hoe mahaliana ara-tsiansa fa mahasoa ihany koa amin'ny fanatsarana ny fampisehoana, fampihenana ny mety ho ratra ary fanatsarana ny teknika fampiofanana.
1. Ny lalàn'i Newton sy ny fihetsehan'ny atleta
Ny lalàn'i Newton dia fototra amin'ny fahatakarana ny fihetsehana amin'ny fanatanjahantena. Ny lalàn'i Newton voalohany (inersia) dia manazava fa hijanona tsy mihetsika na hihetsika tsy tapaka amin'ny tsipika mahitsy ny zavatra iray raha tsy misy hery miasa. Amin'ny tontolon'ny fanatanjahantena, ny baolina mihodinkodina eo amin'ny kianja dia hanohy hihetsika mandra-pijanon'ny fifandonana sy ny fanoherana ny rivotra. Ny atleta koa dia mahatsapa inertia rehefa manomboka na mijanona ny fihetsehana; izany no mahatonga ny mpihazakazaka mila fanosehana mahery vaika avy amin'ny tongony mba hialana sasatra sy hanombohana mihazakazaka.
Ny Lalàna Faharoan'i Newton (F = m·a) dia milaza fa ny hafainganam-pandeha dia miankina amin'ny hery sy ny lanja. Ohatra, amin'ny fanandratana lanja, arakaraka ny hery ampiharin'ny atleta no vao mainka miakatra ny hafainganam-pandehan'ny barbell. Na izany aza, arakaraka ny haben'ny lanjan'ny barbell no vao mainka lehibe ny hery ilaina mba hamokarana izany hafainganam-pandeha izany. Amin'ny fanatanjahantena toy ny rugby na baolina kitra amerikana, ny lanjan'ny vatan'ny mpilalao dia misy fiantraikany amin'ny hafainganam-pandeha sy ny hery manosika mandritra ny fihazakazahana na ny fifandonana.
Miharihary tsara amin'ny fitsambikinana ny Lalàna Fahatelo an'i Newton (fihetsika-fihetsika). Rehefa manosika ny tany amin'ny hery iray ny atleta iray, dia mampihatra hery fihetsika mitovy habe nefa mifanohitra amin'ny lalana ny tany, ka manosika ny atleta hiakatra. Arakaraka ny maha lehibe ny hery sy ny maha marina kokoa ny lalana alehan'ny fanosehana no maha lehibe kokoa ny hery fihetsika izay manandratra ny vatana.
2. Fihetseham-po sy hery manosika amin'ny fifandonana sy kapoka
Vokatry ny lanja sy ny hafainganam-pandeha (p = m·v) ny hery manosika. Amin'ny fanatanjahan-tena maro, ny hery manosika dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fahombiazan'ny fihetsehana. Ohatra, ny mpilalao baolina dia hamokatra tifitra mahery vaika rehefa manana hafainganam-pandeha avo lenta sy lanja ampy ny baolina. Amin'ny baolina kitra, ny hery manosika ny tongotra mandaka no mamaritra ny hafainganam-pandehan'ny baolina.
Mifandraika amin'ny fiovan'ny hery (I = F Δt) ny hery manosika (impulse). Amin'ny tifitra tenisy na badminton, ny fampitomboana ny fotoana ifandraisan'ny raketa amin'ny baolina/shuttlecock (na dia ampahany kely amin'ny segondra aza) dia mety hampitombo ny hery manosika, ka mahatonga ny baolina/shuttlecock hivezivezy haingana kokoa. Io hevitra io koa dia manazava ny antony ampiasana fonon-tanana ady totohondry: mampitombo ny fotoana ifandraisan'ny tifitra izy ireo, mampihena ny hery ambony indrindra, manampy amin'ny fampihenana ny ratra.
3. Angovo, Asa ary Hery amin'ny Fahombiazana
Ao amin'ny fizika, mitranga ny asa rehefa miteraka fifindran-toerana (W = F·s) ny hery iray. Amin'ny bisikileta, manao asa ny atleta rehefa manodina pedal mba hampandehanana ny bisikileta. Ny angovo ampiasaina dia mety ho avy amin'ny angovo simika ao amin'ny vatana, izay avadika ho angovo mekanika.
Mitombo haingana ny angovo kinetika (Ek = ½ m v²) rehefa mitombo ny hafainganam-pandeha satria miankina amin'ny efa-joron'ny hafainganam-pandeha izany. Izany no mahatonga ny fitomboana kely amin'ny hafainganam-pandeha dia mety hiteraka fitomboana lehibe amin'ny angovo. Miharihary amin'ny fitsambikinana avo sy ny fiakarana vatolampy ny angovo azo avy amin'ny hery misintona (Ep = m g h), izay "mitahiry" angovo ho haavo ny atleta.
Ny hery dia ny tahan'ny asa atao (P = W/t). Amin'ny hazakazaka 100 metatra, mila hery avo lenta ny atleta mba hahazoana hafainganam-pandeha lehibe ao anatin'ny fotoana fohy. Mandritra izany fotoana izany, amin'ny hazakazaka marathon, mety ho ambany kokoa ny hery antonony saingy tsy maintsy tazonina mandritra ny fotoana maharitra. Io fahasamihafan'ny hery takiana io no manazava ny fahasamihafan'ny karazana vatana sy ny fiofanana eo amin'ireo mpihazakazaka haingam-pandeha sy ireo mpihazakazaka lavitra ezaka.
4. Aerodinamika: Fanoherana ny rivotra sy ny toerana misy ny vatana
Tena ilaina ny fanoheran'ny rivotra (fisintonana) amin'ny fanatanjahantena haingam-pandeha toy ny bisikileta, ny hazakazaka haingam-pandeha, ny ski, na ny hazakazaka fiara. Ny endriky ny vatana, ny velaran'ny fizarana ary ny hafainganam-pandeha dia misy fiantraikany amin'ny fisintonana. Matetika ireo mpitaingina bisikileta mifaninana dia miondrika sy manery ny vatany mba hampihenana ny velaran'ny fizarana ary hamoronana fikorianan'ny rivotra milamina kokoa.
Natao ho aerodinamika ihany koa ny akanjo fanatanjahan-tena. Amin'ny fifaninanana lomano, ohatra, ny akanjo fitondra milomano dia natao manokana mba hampihenana ny fisintonana sy hampitombo ny fahombiazan'ny motera. Toy izany koa ny fiarovan-doha bisikileta sy kiraro mihazakazaka, izay natao manokana mba hampihenana ny fahaverezan-kery.
5. Effect Magnus: Fampihodinana sy famadihana baolina
Efa nahita daka maimaim-poana miolikolika tampoka ve ianao tamin'ny baolina kitra, na baolina tenisy "midina" rehefa voadona amin'ny topspin? Hazavain'ny vokatry ny Magnus io tranga io. Rehefa mihodina ny baolina, dia mihetsika haingana kokoa noho ny ilany ny fivezivezen'ny rivotra amin'ny ilany iray amin'ny baolina, ka miteraka fahasamihafan'ny tsindry. Io fahasamihafan'ny tsindry io dia miteraka hery izay mampivily ny lalan'ny baolina.
Amin'ny baolina kitra, ny fihodinan'ny baolina dia ahafahany miolikolika eo ambonin'ny rindrina. Amin'ny tenisy, ny topspin dia manome hery midina, mahatonga ny baolina hidina haingana kokoa ary hitsambikina ambony kokoa, ka mahatonga azy ho sarotra ho an'ny mpifanandrina. Mifanohitra amin'izany, ny backspin dia afaka mahatonga ny baolina hanidina lava kokoa sy hitsambikina ambany kokoa, izay matetika hita amin'ny slice shots.
6. Zoro atsipy sy fihetsehana parabola
Fanatanjahan-tena maro no misy fihetsika parabola (planina), toy ny fanipazana lefona, ny fanipazana tifitra, ny basikety, ary ny baolina kitra. Raha tsy misy ny fanoherana ny rivotra, ny zoro 45 degre no manome ny halavirana lehibe indrindra ho an'ny hafainganam-pandeha voalohany. Na izany aza, amin'ny toe-javatra tena misy, dia mety miovaova ny anton-javatra toy ny haavon'ny fanombohana, ny fanoherana ny rivotra, ary ny teknika famoahana.
Amin'ny basikety, tsy maintsy amboarin'ny mpilalao ny zoro tifiriny mba hamoronana ny zoro mety mba hahafahana mamely ny harona. Arakaraka ny maha avo ny zoro no maha lehibe kokoa ny fotoana hidiran'ny baolina, saingy mitaky fifehezana mazava kokoa ny hery izany.
7. Fifandonana: Ny fanalahidin'ny fisintonana sy ny fifehezana
Saika mitana anjara toerana lehibe ny fikosehana amin'ny ankamaroan'ny fanatanjahan-tena. Mampiasa "stitch" ny kiraro baolina kitra mba hampitomboana ny fikosehana amin'ny tany, izay misoroka ny mpilalao tsy ho solafaka rehefa mihazakazaka sy mihodina. Amin'ny atletisma, ny "stitch" amin'ny kiraron'ny mpihazakazaka dia manampy amin'ny fitazonana ny lalana, ka mahatonga ny fihetsehana miverina ho mahomby kokoa amin'ny famokarana hafainganam-pandeha mandroso.
Etsy ankilany, ny fanatanjahantena sasany dia mikendry ny hampihena ny fifandonana. Ny ski sy ny skating amin'ny ranomandry dia mampiasa toerana malama mba ahafahan'ny atleta mikoriana haingana. Amin'ny lomano, ny tanjona voalohany dia ny hampihenana ny fifandonana amin'ny rano, ahafahan'ny vatana mihetsika amin'ny angovo kely kokoa.
8. Fifandanjana, Foiben'ny lanja, ary Fahamarinan-toerana
Ny fifandanjan'ny vatana dia voafaritry ny toerana misy ny foiben'ny lanja sy ny velaran'ny fanohanana. Amin'ny gymnastics amin'ny gorodona, ny atleta dia mifehy ny foiben'ny lanjany mba hijanonana eo ambonin'ny faritra fanohanana mandritra ny fihetsika na ny fidinana. Amin'ny tolona sy ny judo, ny fampidinana ny mpifanandrina dia matetika tanterahina amin'ny alàlan'ny famindrana ny foiben'ny lanjany hiala amin'ny faritra fanohanana, ka mahatonga azy tsy ho voalanjalanja.
Amin'ny fanatanjahan-tena toy ny skateboarding na surf, ny fahamarinan-toerana dia voataonan'ny fahafahan'ny atleta mamindra haingana ny ivon'ny lanja mba hifanaraka amin'ny hery miovaova avy amin'ny solaitrabe sy ny velaran-tany.
Penutup
Tsy teoria fotsiny ao anaty boky fianarana ny fampiharana ny fizika amin'ny fanatanjahantena, fa zava-misy hita isaky ny lalao sy fiofanana. Ny lalàn'i Newton dia manazava ny fihetsehana sy ny hery, ny impulse sy ny momentum dia manazava ny fiantraikany sy ny fifandonana, ny foto-kevitry ny angovo sy ny hery dia maneho ny fepetra takiana amin'ny fampisehoana, raha ny aerodynamics, ny fiantraikan'ny Magnus, ny fihetsehana parabolika, ny friction ary ny equilibrium kosa dia mandray anjara amin'ny fahatakarana lalindalina kokoa ny teknika. Amin'ny fahatakarana ny fizika, ny atleta sy ny mpanazatra dia afaka manatsara ny paikady, manatsara ny teknika, misafidy fitaovana mety, ary mampihena ny mety hisian'ny ratra. Amin'ny farany, ny fanatanjahantena dia porofo fa ny siansa sy ny fahaizan'olombelona dia afaka miara-miasa mba hamokatra fampisehoana miavaka.
