ביישפילן פון דער אנווענדונג פון פיזיק אין ספּאָרט
ספּאָרט ווערט אָפט פֿאַרשטאַנען ווי אַקטיוויטעטן וואָס פֿאַרלאָזן זיך אויף מוסקולאַרע שטאַרקייט, אויסהאַלטונג און שפּיל סטראַטעגיע. אָבער, הינטער יעדן אַטלעט'ס באַוועגונג - פֿון אַ שנעלן שפּרינט ביז אַ קרומען קיק ביז אַ הויכן שפּרונג - זענען דאָ געזעצן פֿון פֿיזיק אין אַרבעט. פֿיזיק העלפֿט דערקלערן פֿאַרוואָס אַ באַל דרייט זיך און ענדערט ריכטונג, ווי אַן אַטלעט קען שפּרינגען העכער, אָדער פֿאַרוואָס געוויסע קערפּער פּאָזיציעס מאַכן שווימען שנעלער. פֿאַרשטיין די קאָנצעפּטן פֿון פֿיזיק אין ספּאָרט איז נישט בלויז וויסנשאַפֿטלעך אינטערעסאַנט, נאָר אויך נוצלעך פֿאַר פֿאַרבעסערן פאָרשטעלונג, רעדוצירן דעם ריזיקאָ פֿון שאָדן און אָפּטימיזירן טרענירונג טעקניקס.
1. ניוטאָנס געזעצן און די באַוועגונג פון אַן אַטלעט
ניוטאָנס געזעצן זענען יסודותדיק צו פֿאַרשטיין באַוועגונג אין ספּאָרט. ניוטאָנס ערשטער געזעץ (אינערציע) דערקלערט אַז אַן אָביעקט וועט בלייבן אין רו אָדער אין קאָנסטאַנט באַוועגונג אין אַ גלייכער ליניע סיידן עס ווערט באַווירקט דורך אַ קראַפט. אין אַ ספּאָרט קאָנטעקסט, אַ באַל וואָס ראָולט אויף אַ פעלד וועט פאָרזעצן צו רירן ביז רייַבונג און לופט קעגנשטאַנד שטעלן עס אָפּ. אַטלעטן דערפֿאַרן אויך אינערציע ווען זיי אָנהייבן אָדער אָפּשטעלן באַוועגונג; דאָס איז פאַרוואָס שפּרינטערס דאַרפֿן אַ שטאַרקן שטופּ פֿון זייערע פֿיס צו ברעכן רו און אָנהייבן לויפֿן.
ניוטאָנס צווייטער געזעץ (F = m·a) זאָגט אַז אַקסעלעראַציע איז אָפּהענגיק פֿון ביידע קראַפֿט און מאַסע. למשל, אין וואָג-הייבן, ווי גרעסער די קראַפֿט וואָס אַן אַטלעט לייגט צו, אַלץ גרעסער די אויפֿווערטס אַקסעלעראַציע פֿון דער שטאַנג. אָבער, ווי גרעסער די מאַסע פֿון דער שטאַנג, אַלץ גרעסער די קראַפֿט וואָס איז נויטיק צו פּראָדוצירן די זעלבע אַקסעלעראַציע. אין ספּאָרטן ווי ראַגבי אָדער אַמעריקאַנער פֿוסבאָל, האָט אַ שפּילערס קערפּער-מאַסע אויך אַן השפּעה אויף אַקסעלעראַציע און שטופּ בעת לויפֿן אָדער קאָליזיעס.
ניוטאָנס דריטער געזעץ (אַקציע-רעאַקציע) איז קלאָר קענטיק ביים שפּרינגען. ווען אַן אַטלעט שטופּט קעגן דער ערד מיט אַ געוויסער קראַפט, טוט דער ערד אויסאיבן אַ רעאַקציע-קראַפט פון גלייכער גרייס אָבער אין דער פאַרקערטער ריכטונג, וואָס שטופּט דעם אַטלעט אַרויף. וואָס גרעסער די קראַפט און וואָס מער פּינקטלעך די ריכטונג פון דעם שטופּ, אַלץ גרעסער די רעאַקציע-קראַפט וואָס הייבט דעם קערפּער.
2. אימפולס און מאָמענטום אין קאָליזיעס און קלאַפּן
מאָמענטום איז דער פּראָדוקט פֿון מאַסע און גיכקייט (p = m·v). אין פֿיל ספּאָרטן שפּילט מאָמענטום אַ באַדײַטנדיקע ראָלע אין דער עפֿעקטיווקייט פֿון באַוועגונג. אַ באָולער, למשל, וועט פּראָדוצירן אַ שטאַרקן וואָרף ווען דער באַל האָט אַ הויכע גיכקייט און גענוג מאַסע. אין פֿוסבאָל באַשטימט דער מאָמענטום פֿון דעם פֿוס וואָס טרעט ווי שנעל דער באַל פֿאָרט.
אימפולס איז פארבונדן מיט דער ענדערונג אין מאָמענטום (I = F Δt). אין א טעניס אדער בעדמינטאן שאס, קען פארגרעסערן די קאנטאקט צייט פון דעם ראַקעט מיטן באַל/שאַטלקאָק (אפילו מיט א בראָכצאָל פון א סעקונדע) פארגרעסערן דעם אימפולס, וואָס פאַראורזאַכט אז דער באַל/שאַטלקאָק זאָל אַרומפאָרן שנעלער. די קאָנצעפּט דערקלערט אויך פאַרוואָס מען ניצט באָקסינג הענטשקעס: זיי פארגרעסערן די קאנטאקט צייט פון דעם שאס, רעדוצירן די שפּיץ קראַפט, און העלפן רעדוצירן שאָדן.
3. ענערגיע, ארבעט, און קראפט אין פאָרשטעלונג
אין פיזיק, פאסירט ארבעט ווען א קראפט פאראורזאכט א פארשייבונג (W = F·s). אין וועלאָסיפּעדן, טוט דער אַטלעט ארבעט ווען ער פּעדאַלט צו באַוועגן דעם וועלאָסיפּעד פאָרווערטס. די ענערגיע וואָס ווערט גענוצט קען קומען פון כעמישע ענערגיע אין דעם קערפּער, וואָס ווערט פארוואנדלט אין מעכאַנישע ענערגיע.
קינעטישע ענערגיע (Ek = ½ m v²) וואקסט שטארק ווען די שנעלקייט וואקסט ווייל עס ווענדט זיך אין קוואדראט פון דער שנעלקייט. דאס איז פארוואס קליינע פארגרעסערונגען אין לויף-געשווינדיקייט קענען רעזולטירן אין גרויסע פארגרעסערונגען אין ענערגיע. גראַוויטאַציאָנעלע פּאָטענציעלע ענערגיע (Ep = m g h) איז קלאר אין הויך שפרונג און שטיינער-קלעטערן, וואו אַטלעטן "סטאָרירן" ענערגיע ווי הייך.
מאַכט איז די ראַטע פון טאָן אַרבעט (P = W/t). אין אַ 100-מעטער שפּרינט, דאַרפן אַטלעטן הויכע מאַכט צו דזשענערירן גרויסע אַקסעלעריישאַנז אין אַ קורצער צייט. דערווייל, אין אַ מאַראַטאָן, קען די דורכשניטלעכע מאַכט זיין נידעריקער אָבער מוז זיין מיינטיינד פֿאַר אַ זייער לאַנגע צייט. דער אונטערשייד אין מאַכט באדערפענישן דערקלערט די אונטערשיידן אין גוף טיפּ און טריינינג צווישן שפּרינטערס און לאַנג-דיסטאַנס לויפער.
4. אַעראָדינאַמיק: לופט קעגנשטעל און גוף שטעלע
לופט קעגנשטאנד (שלעפּ) איז קריטיש אין הויך-גיך ספּאָרטן ווי סייקלינג, שפּרינטינג, סקיינג, אָדער אויטאָ ראַסינג. שלעפּ ווערט באַאיינפלוסט דורך גוף פאָרעם, קראָס-סעקשאַנאַל שטח, און גיכקייט. ראַסינג סייקאַליסטן בייגן זיך אָפט און קוועטשן זייערע קערפּערס צו רעדוצירן קראָס-סעקשאַנאַל שטח און שאַפֿן אַ גלאַטער לופט שטראָם.
ספּאָרט־קליידער איז אויך דיזיינד צו זיין אַעראָדינאַמיש. אין קאָמפּעטיטיוו שווימען, למשל, זענען שווימווער־קליידער ספּעציעל דיזיינד צו רעדוצירן שלעפּן און פאַרגרעסערן מאָטאָר־עפֿעקטיווקייט. דאָס זעלבע גילט פֿאַר וועלאָסיפּעד־העלמען און לויף־שיך, וואָס זענען ספּעציעל דיזיינד צו מינימיזירן ענערגיע־פֿאַרלוסט.
5. מאַגנוס עפֿעקט: זיך דרייען און דרייען דעם באַל
האָט איר שוין אַמאָל געזען אַ פֿרײַען קיק אין פֿוסבאָל זיך שאַרף בייגן, צי אַ טעניס באַל "זינט זיך אַראָפּ" נאָכדעם וואָס מען האָט אים געטראָפֿן מיט אַ טאָפּספּין? די דערשיינונג ווערט דערקלערט דורך דעם מאַגנוס עפֿעקט. ווען אַ באַל דרייט זיך, באַוועגט זיך דער לופֿטשטראָם אויף איין זײַט פֿונעם באַל שנעלער ווי אויף דער אַנדערער, שאַפֿנדיק אַ דרוק־אונטערשייד. דער דרוק־אונטערשייד פּראָדוצירט אַ קראַפֿט וואָס אָפּלײַט די טראַיעקטאָריע פֿונעם באַל.
אין פוסבאָל, דריי אויפן באַל ערלויבט אים צו בייגן זיך איבער אַ וואַנט. אין טעניס, גיט טאָפּספּין אַ אַראָפּגייענדיקע קראַפט, וואָס פאַראורזאַכט דעם באַל צו אַראָפּגיין שנעלער און שפּרינגען העכער, מאַכנדיג עס שווער פֿאַרן קעגנער. פאַרקערט, קען באַקספּין מאַכן דעם באַל פליען לענגער און שפּרינגען נידעריקער, וואָס מען זעט אָפט אין סלייס שאָסן.
6. וואַרף ווינקל און פּאַראַבאָלישע באַוועגונג
פילע ספּאָרטן נעמען אריין פּאַראַבאָלישע (פּראָיעקטיל) באַוועגונג, ווי למשל שפּיזוואַרף, קוישבאָל, און פוסבאָל. אידעאַלערװײַז, אָן לופט קעגנשטאַנד, גיט אַ 45-גראַד ווינקל די גרעסטע דיסטאַנץ פֿאַר אַ געגעבענע אָנהייב גיכקייט. אָבער, אין פאַקטישע סיטואַציעס, קענען פֿאַקטאָרן ווי אָנהייב הייך, לופט קעגנשטאַנד, און מעלדונג טעכניק ווערייִרן.
אין באַסקעטבאָל, מוזן שפּילער צופּאַסן זייער שיס-ווינקל צו שאַפֿן דעם ריכטיקן בויגן פֿאַר אַ גרעסערע שאַנס צו שלאָגן דעם קאָרב. ווי העכער דער בויגן, אַלץ גרעסער איז די פֿענצטער פֿאַר דעם באַל אַרײַנצוגיין, אָבער עס פֿאָדערט מער פּינקטלעכע קאָנטראָל פֿון קראַפֿט.
7. רייבונג: דער שליסל צו טראַקשאַן און קאָנטראָל
רייבונג שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין כּמעט אַלע ספּאָרטן. פוסבאָל שיך נוצן שטיפן צו פאַרגרעסערן די רייבונג מיטן באָדן, פאַרהיטן שפּילער פון גליטשן בשעת זיי לויפן און דרייען זיך. אין אַטלעטיק, העלפן שפּיצן אויף שפּרינטער שיך צו כאַפּן דעם טראַק, מאַכנדיג צוריק שטופּ מער עפעקטיוו אין דזשענערייטינג פאָרווערטס אַקסעלעריישאַן.
אויף דער אנדערער האַנט, עטלעכע ספּאָרטן צילן טאַקע צו רעדוצירן רייַבונג. סקיינג און אייז סקעיטינג נוצן גליטשיקע ייבערפלאַכן צו לאָזן אַטלעטן גליטשן שנעל. אין שווימען, איז די הויפּט ציל צו רעדוצירן רייַבונג מיטן וואַסער, און דאָס ערלויבט דעם גוף צו באַוועגן זיך מיט ווייניקער ענערגיע.
8. באַלאַנס, צענטער פון מאַסע, און סטאַביליטעט
קערפער גלייכגעוויכט ווערט באשטימט דורך דער פאזיציע פון דעם צענטער פון מאסע און דעם שטיצ-געגנט. אין שטאק-גימנאסטיק, קאנטראלירן אטלעטן זייער צענטער פון מאסע כדי צו בלייבן העכער דעם שטיצ-געגנט בעת שטעלעס אדער לאנדונגען. אין ראנגלען און דזשודא, ווערט אראפנעמען א קעגנער אפט דערגרייכט דורך אריבעררוקן זייער צענטער פון מאסע פון דעם שטיצ-געגנט, ארויסווארפנדיג זיי פון גלייכגעוויכט.
אין ספּאָרטן ווי סקייטבאָרדינג אָדער סורפינג, ווערט סטאַביליטעט באַאיינפלוסט דורך דעם אַטלעט'ס פיייקייט צו רירן דעם צענטער פון מאַסע שנעל צו אַדאַפּטירן צו ענדערונגען אין כוחות פון דעם ברעט און ייבערפלאַך.
קלאָוזינג
די אנווענדונג פון פיזיק אין ספארט איז נישט נאר טעאריע אין לערנביכער, נאר א רעאליטעט וואס איז פאראן אין יעדן שפיל און טרענירונג סעסיע. ניוטאן'ס געזעצן דערקלערן באוועגונג און קראפט, אימפולס און מאמענטום דערקלערן אימפאקטן און קאליזיעס, די קאנצעפטן פון ענערגיע און מאכט אילוסטרירן פערפארמאנס רעקווייערמענטס, בשעת אעראדינאמיקס, דער מאגנוס עפעקט, פאראבאלישע באוועגונג, רייבונג, און גלייכגעוויכט ביישטייערן צו א טיפערן פארשטאנד פון טעכניק. דורך פארשטיין פיזיק, קענען אטלעטן און טרענערס אפטימיזירן סטראטעגיע, פארבעסערן טעכניק, אויסקלויבן פאסיגע עקוויפמענט, און רעדוצירן דעם ריזיקע פון שאָדן. לעצטנס, ספארט איז א באווייז אז וויסנשאפט און מענטשלעכע פעאיקייט קענען זיך פאראייניקן צו פראדוצירן אויסערגעווענליכע פערפארמאנס.
