Oto zabawna myśl: następnym razem, gdy obejrzysz szybką akcję gry w siatkówkę, zastanów się, ile praw fizyki zostało zademonstrowanych na boisku. Na przykład każdy ruch piłki lub sportowców ilustruje jedną z trzech praw ruchu Newtona: bezwładność, przyspieszenie i reakcję działania. Zastosowanie zasad fizyki w sporcie nie tylko zapewnia interesujący problem matematyczny. Analizy te stanowią podstawę biomechaniki i nauk o sporcie i mogą być wykorzystywane do poprawy wyników sportowych.
Three Laws Plus One Force
Pierwsza zasada Newtona, znana również jako prawo bezwładności, stwierdza, że bez działania siły nieruchomy organizm pozostaje nieruchomy lub poruszające się ciało będzie się poruszać. Prawo przyspieszenia, drugie prawo Newtona, stwierdza, że wzrost prędkości poruszającego się obiektu jest wprost proporcjonalny do przyłożonej siły i odwrotnie proporcjonalny do masy obiektu. Trzecie prawo, prawo działania i reakcji, stwierdza, że gdy jeden obiekt wywiera siłę na inny obiekt, ten drugi obiekt reaguje z jednakową siłą w przeciwnym kierunku.
Krytycznym elementem zaangażowanym w te prawa ruchu jest siła, która pociąga lub popycha obiekt i tworzy ruch. Siła nie jest bezpośrednio widoczna, ale mierzona jest przez kierunek i odległość poruszającego się obiektu.
Bezwładność: Get a Move On
Dobrym przykładem prawa bezwładności może być siatkówka na najwyższym łuku podrzuconego serwera, w momencie, gdy piłka jest prawie nieruchoma. Albo spadnie prosto w dół z powodu siły grawitacji, albo przepłynie przez siatkę od uderzenia w nią ręką. Na przykładzie poruszającego się obiektu, siatka kolczasta porusza się dość prostą linią w dół, chyba że odbijana siłą sieci, przedramionami odbiornika, rękami blokera lub podłogą.
Przyspieszenie: zapalniczka jest szybsza
Prawo przyśpieszania wchodzi w grę za każdym razem, gdy siatkarz porusza się po boisku. Mali zawodnicy są bardziej sprawni na boisku, ponieważ ich niższa masa przyspiesza i zwalnia szybciej, co jest szczególnie istotne w obronie. Ciężsi sportowcy potrzebują więcej czasu, aby uzyskać pozycję, lub więcej siły nóg, aby dostać się tam tak szybko. Im szybszy ruch ramienia, tym więcej siły wywierane jest na kolczastą siatkówkę w momencie kontaktu.
Akcja-reakcja: Użyj mocy
Prawo przeciwników można zobaczyć, gdy siatkarze zeskakują z podłogi. Siła wywierana przez ich stopy w dół jest zwalczana przez przeciwną, skierowaną do góry siłę wywieraną przez podłogę. Gdyby podłoga nie "odpychała", zawodnicy nie byliby w stanie opuścić terenu. Przeciwna siła z podłogi, nawiasem mówiąc, jest również powodem, dla którego po ciężkim treningu ludzie odczuwają obolałe stopy i mają siniaki od uderzenia w podłogę po twardym wykopie.
