Wie werden Newtons drei Bewegungsgesetze im Baseball verwendet?

Newtonsche Gesetze (3 Axiome ) | F = m*a | Physik - einfach erklärt | Lehrerschmidt

Newtonsche Gesetze (3 Axiome ) | F = m*a | Physik - einfach erklärt | Lehrerschmidt
Wie werden Newtons drei Bewegungsgesetze im Baseball verwendet?
Wie werden Newtons drei Bewegungsgesetze im Baseball verwendet?
Anonim

Wann a Baseball wird geworfen, schlägt und fliegt in der Luft, ein oder mehrere der physikalischen Prinzipien, die vor über 300 Jahren von Sir Isaac Newton formuliert wurden, wirken darauf. Folklore erzählt, wie der Mathematiker und Physiker das Gesetz der Schwerkraft zum ersten Mal erkannte, während er einen fallenden Apfel beobachtete. Hätte Newton stattdessen ein Baseballspiel gesehen, hätte er vielleicht alle drei Bewegungsgesetze im siebten Inning-Abschnitt formuliert.

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Pitching

Newtons erstes Bewegungsgesetz besagt, dass jedes Objekt in einer geraden Linie ruht oder in einer gleichförmigen Bewegung bleibt, wenn es nicht gezwungen wird, seinen Zustand durch die Aktion von zu ändern eine äußere Kraft. Hall of Fame Werfer Nolan Ryan verzeichnete 5, 714 Strikeouts, wie im Baseball-Almanach dokumentiert, mit dem ersten Gesetz beim Werfen seiner Marke Fastball. Ryan hielt den Baseball in seinem Handschuh in Ruhe, während er die Zeichen des Fängers ansah. Nachdem er ein Zeichen erhalten hatte, ging er in sein Aufziehen und setzte den Ball mit einer Überhandlieferung in Richtung Hausplatte.

Zusätzlich zu Ryans Fähigkeit, einen schnellen Ball mit 100 mph zu werfen, verstand er die Physik des Luftdrucks, der auf die Oberfläche einer sich drehenden Kugel einwirkt. Durch das seitliche Drehen seines Fastballs bewegte sich der Ball einige Zentimeter seitwärts, während er die Home-Plate überquerte, was es praktisch unmöglich machte, als Schläger zu zielen. Prominente Krüge benutzen das erste Gesetz der Bewegung, um Fastballs, Sliders und Curve Bällchen zu werfen.

Schlagen

Newtons erstes Gesetz wird an beiden Enden einer Tonhöhe realisiert. Die Lieferung des Werfers setzt den Baseball in Bewegung und der Schläger setzt den Schläger durch Schwingen in Bewegung. Newtons zweites Bewegungsgesetz (F = M * A) zeigt, wie sich die Geschwindigkeit eines Massenobjekts ändert, wenn es einer äußeren Kraft ausgesetzt wird. Dieses zweite Gesetz zeigt, dass die im Moment des Kontakts erzeugte Kraft gleich der kombinierten Masse und Beschleunigung von Ball und Schläger ist.

Hitters nutzen dieses Phänomen in bestimmten Situationen aus, indem sie leichter schwingen, um einen Treffer zwischen den Infieldern und den Außenfeldspielern zu erzielen. Das zweite Newtonsche Gesetz wird dramatisch illustriert, wenn die Schläger nicht spielen, weil die Masse der Fledermaus nicht in Bewegung ist. Die Massenbeschleunigung wird durch den geworfenen Baseball zur Verfügung gestellt. Ein cleverer Bunter nutzt die Massenbeschleunigungsfaktoren im Moment des Kontakts, indem er dem Lauf des Schlägers erlaubt, leicht auf die vom Baseball erzeugte Kraft zu reagieren. Das Ergebnis ist ein Brand, der bei einem Infielder zum Stillstand kommt.

Fly Balls

Newtons drittes Bewegungsgesetz besagt, dass es für jede Aktion eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion gibt. Outfielder verstehen dies in Bezug auf einen Baseball, der nach oben gehen muss. Newtons erstes Gesetz gilt für die kombinierten Kräfte von Luftdruck und Schwerkraft, die auf einen Baseballtreffer in der Luft wirken.Newtons zweites Gesetz bezüglich Kraft, Masse und Beschleunigung bezieht sich darauf, wie hoch und weit der Ball getroffen wird.

Outfielder lernen, die Gesamtdistanz von Fliegenbällen zu messen, kurz bevor der Ball die Höhe seines Bogens erreicht. Außergewöhnliche Outfielder können dieselben Berechnungen anstellen, wenn der Baseball bei einem Treffer ansteigt. Ein Outfielder könnte erkennen, dass die Entfernung zwischen seinem Standort und dem projizierten Bogen des Balls es unmöglich macht, bestimmte Bälle im Flug zu fangen. Outfielder benutzen Newtons zweites Gesetz, um in Position zu kommen und Bälle zu fangen oder zu fangen.

Base Running

Base Runner berechnen Berechnungen basierend auf allen drei Newtonschen Bewegungsgesetzen, egal ob sie versuchen, bei einem Treffer die Basis zu erreichen oder eine Basis zu stehlen. Die Schläger bewegen sich in Richtung der ersten Basis und berechnen gleichzeitig die Geschwindigkeit eines Bodenballs oder die Entfernung eines Fliegenballs. Basierend auf dem zweiten Gesetz könnte der Hitter wählen, zuerst zu halten oder weiter für zusätzliche Basen zu laufen. Tüchtige Base Stealers verwenden Newtons drittes Gesetz, um die Zeit zu berechnen, die ein Ball benötigt, der von einem Fielder oder Outfielder geworfen wird, um die Zielbasis zu erreichen. Hall of Fame Abteilungsleiter Ricky Henderson nutzte seine Geschwindigkeit und die Gesetze der Bewegung, um zu schlagen, auf die Basis zu kommen und einen Rekord von 1.406 Basen während einer 25-jährigen Karriere zu stehlen.