Плавающая подача

Плавающая подача — один из видов подачи в игре в волейбол . Подача включает в себя удар по волейбольному мячу таким образом, чтобы свести к минимуму вращение мяча, что приводит к непредсказуемости движения мяча и похоже на наклбол в бейсболе . Во время этой подачи мяч движется в воздухе без вращения, что позволяет сопротивлению, подъемной силе и турбулентному потоку воздуха сильно влиять на его движение. Если все сделано правильно, противникам трудно предсказать, где окажется мяч, и поэтому его трудно передать. Эффективность плавающей подачи определяется ее способностью добиться успеха в эйсе или выиграть очко, подав через сетку и ударив мяч о землю до того, как противник сможет коснуться его.

Факторы

Ротация волейбольного мяча

Плавающая подача возможна только при минимальном вращении волейбольного мяча или его отсутствии во время его движения в воздухе. ^{[ 1 ]} В отличие от подачи с верхним вращением, при которой вращение мяча используется для создания постоянной разницы в давлении, которая толкает мяч вниз с высокой скоростью, на подачу с плавающей подачей на плавающую подачу могут воздействовать в любом направлении случайные силы воздуха и давления (перетаскивание, подъем, кризис сопротивления, турбулентность), поскольку отсутствует вращение мяча, создающее разные скорости в разных точках воздуха, окружающего волейбольный мяч. ^{[ 2 ]}

Скорость волейбольного мяча и ее влияние на окружающий воздух

Скорость мяча является важным фактором, определяющим, будет ли волейбольный мяч плавать. Чем медленнее мяч движется в воздухе, тем выше будет коэффициент сопротивления и, следовательно, сопротивление. Чем быстрее мяч движется в воздухе, тем ниже будет коэффициент сопротивления и сопротивление. При более низких коэффициентах сопротивления воздух, окружающий волейбольный мяч, с меньшей вероятностью сможет удерживать поверхность мяча.

Когда речь идет о воздухе, обтекающем шар, обычно существует два типа; ламинарный и турбулентный . Когда волейбольный мяч движется с меньшей скоростью, воздух, окружающий мяч, находится в ламинарном потоке, то есть пограничные слои воздуха однородны. При более высокой скорости, называемой критической скоростью (которая меняется в зависимости от различных условий), воздух вокруг волейбольного мяча не может оставаться однородным и распадается на части, образуя состояние, называемое турбулентным потоком.

Узоры поверхности

Швы и панели волейбольного мяча могут изменять скорость воздуха возле поверхности мяча, ускоряя или замедляя его, в зависимости от того, находятся ли указанные швы сверху или снизу. Результаты экспериментов показывают, что шары с панелями имели самый высокий порог критической скорости, что приводило к непредсказуемым схемам полета. Шары с сотовым рисунком имеют гораздо более низкий критический порог, тогда как с ямочками этот порог увеличивается. Использование шестиугольного рисунка или рисунка с ямочками вместо этого может значительно повысить стабильность полета вместо наиболее часто используемых волейбольных мячей, которые имеют шесть панелей с тремя параллельными прямоугольными полосами. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Расход воздуха

Турбулентный поток вокруг волейбольного мяча

Для волейбольного мяча, когда он достигает критической скорости, воздух, окружающий мяч, переходит из ламинарного потока в этот турбулентный поток, в результате чего весь воздух, идущий непосредственно за ним, ведет себя как хаотические вихри. Эти вихри способствуют случайным точкам подъема мяча в воздухе. Это, наряду с уменьшением коэффициента сопротивления, способствует хаотичному движению волейбольного мяча, в результате чего мяч движется влево, вправо, вверх, вниз или в их комбинацию. Когда волейбольный мяч движется по воздуху, он возмущает воздух. Это возмущение приводит к возникновению аэродинамической силы на шаре, которую можно разделить на подъемную силу и сопротивление. Когда воздух, окружающий волейбольный мяч, переходит от ламинарного к турбулентному потоку, также известному как кризис сопротивления, беспорядочное движение висячего воздуха вызывает подъем мяча в случайных местах, что приводит к случайному движению мяча. В этом турбулентном состоянии коэффициент сопротивления и сопротивление также уменьшаются, что приводит к более спорадическому движению. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Число Рейнольдса

Существует также число, используемое для прогнозирования начала турбулентного потока. Это число является числом Рейнольдса , которое определяется скоростью, вязкостью, плотностью жидкости и размером объекта, с которым она сталкивается. Число Рейнольдса представляет собой отношение сил инерции к силам вязкости и, в частности, для волейбольного мяча, движущегося в воздухе, находится как произведение массовой плотности воздуха, диаметра мяча и скорости мяча, разделенное на вязкость. воздуха. Низкое число Рейнольдса соответствует ламинарному потоку, тогда как высокое число Рейнольдса соответствует турбулентному потоку.

Исполнение

Чтобы подать волейбольный мяч так, чтобы он плавал, мяч должен двигаться в воздухе с минимальным вращением. Для достижения этой цели сервер использует ряд конкретных методов;

Подбрасывание мяча на высоту, соответствующую максимальной длине вертикальной руки, небьющей рукой и без вращения.
Удар по мячу между вершиной и центром ладони, сохраняя при этом твердое запястье и полное выпрямление бьющей руки.
Удар по мячу в центр волейбольного мяча с одновременным проталкиванием прямо к намеченной зоне подачи.
После контакта с мячом, следуя ударной рукой по направлению мяча, мимо бедер. ^{[ 7 ]}
Иметь высокий локоть и запястье ^{[ 1 ]}

Комбинация этих механик позволяет подающему ударить по мячу таким образом, чтобы он двигался с минимальным вращением после контакта с рукой.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Кэрнс, Томас (июль 2011 г.). «Что вызывает отклонение при подаче с плавающей запятой». Тренерская работа по волейболу . 28 : 14–19.
^ Чан, Эд (06 марта 2017 г.). «Наука о волейболе: физик/пляжник Эрё изучает подачу с плавающей запятой» . Volleyballmag.com . Проверено 22 октября 2019 г.
^ Уэллетт, Дженнифер (14 ноября 2019 г.). «Физика хранит секрет крайне непредсказуемой «плавающей подачи» в волейболе » . Арс Техника . Проверено 14 ноября 2019 г.
^ Хон, Сончан (25 сентября 2019 г.). «Узоры поверхности для модификации сопротивления волейбольных мячей» . Прикладные науки . 9 (19): 4007. дои : 10.3390/app9194007 .
^ «Перетаскивание сферы» . www.grc.nasa.gov . Проверено 29 октября 2019 г.
^ «Лифт бейсбольного мяча» . www.grc.nasa.gov . Проверено 29 октября 2019 г.
^ Спорт, Активная команда (18 сентября 2006 г.). «Разработка плавающей подачи над головой» . АКТИВ.com . Проверено 29 октября 2019 г.

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б Кэрнс, Томас (июль 2011 г.). «Что вызывает отклонение при подаче с плавающей запятой». Тренерская работа по волейболу . 28 : 14–19.

[2] Чан, Эд (06 марта 2017 г.). «Наука о волейболе: физик/пляжник Эрё изучает подачу с плавающей запятой» . Volleyballmag.com . Проверено 22 октября 2019 г.

[3] Уэллетт, Дженнифер (14 ноября 2019 г.). «Физика хранит секрет крайне непредсказуемой «плавающей подачи» в волейболе » . Арс Техника . Проверено 14 ноября 2019 г.

[4] Хон, Сончан (25 сентября 2019 г.). «Узоры поверхности для модификации сопротивления волейбольных мячей» . Прикладные науки . 9 (19): 4007. дои : 10.3390/app9194007 .

[5] «Перетаскивание сферы» . www.grc.nasa.gov . Проверено 29 октября 2019 г.

[6] «Лифт бейсбольного мяча» . www.grc.nasa.gov . Проверено 29 октября 2019 г.

[7] Спорт, Активная команда (18 сентября 2006 г.). «Разработка плавающей подачи над головой» . АКТИВ.com . Проверено 29 октября 2019 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]