Совет 1: Как рассчитать силу удара

Многих начинающих спортсменов интересует вопрос: как определить силу удара боксера, например, по груше? Сила удара, как и любая другая сила подчиняется физическим законам и зависит от нескольких величин.
Как рассчитать силу удара
Инструкция
1
Чтобы определить силу удара кулаком или иным любым предметом, нужно знать следующие значения: массу ударяющего предмета, время контакта, скорость движения ударяющего предмета. Чем больше та скорость, с которой кулак или иной предмет двигался до столкновения, чем больше его масса и чем короче время контакта его с тем препятствием, на который он натолкнулся и, тем больше будет то среднее значение силы, с которой предмет нанесет удар.
2
По второму закону Ньютона, формула определения силы удара будет выглядеть следующим образом: F = m (v1 – v2) / (t1 – t2), где m – это масса ударяющего предмета, v1 и v2 – это скорость в момент начала удара и после него, а t1 и t2 – это время, которое было затрачено на контакт. Из формулы видно, что чем больше времени занимает удар, тем он слабее. Именно поэтому боксеры на тренировках и соревнованиях надевают мягкие перчатки. Они продлевают время контакта с противником и тем самым смягчают удар. Так же видно, что на силу удара сильно влияет скорость. Чем быстрее летит кулак, тем сильнее будет удар. Поэтому на тренировках спортсмены не только наращивают мышечную массу, но и учатся быстро двигаться.
3
Если речь идет о вертикальном ударе, то есть о силе удара при падении предмета с какой-либо высоты (вспомним Ньютона и яблоко), то для определения силы нужно знать высоту, которую пролетело тело, ускорение свободного падения (оно равно примерно 10 м/с2) и его массу. То есть яблоко массой примерно 200 граммов, пролетевшее три метра и набравшее скорость около 8м/с, соприкоснется с землей в течение 4 миллисекунд. При этом сила удара составит примерно 500 Н. Это достаточно большая величина, но учитывая, что контакт был очень коротким, вред такая сила нанести не может.
4
Поскольку для любого удара верно - чем больше время, тем меньше сила удара - при поездках в автомобиле пользуйтесь ремнями и подушками безопасности. Они затягивают время удара, а значит, смягчают его силу. Именно поэтому в случае аварии они могут спасти вам жизнь.

Совет 2 : Как измерить силу удара

Для измерения силы удара необходимо изменение импульса тела, которое считается бьющим (в идеале это обоюдный процесс), поделить на время взаимодействия. Для этого нужно предварительно измерить массу и скорость тела. Для измерения силы любого произвольного удара используйте специальный динамометр.
кик-тестер
Вам понадобится
  • Весы, датчики измерения скорости, электронный таймер, динамометр (кик-тестер).
Инструкция
1
Измерение силы упругого удара Присоедините датчик электронного таймера к месту контакта двух тел. Для того чтобы максимально уменьшить влияние сторонних сил, а также рассеяние энергии на нагревание, возьмите каучуковый мяч, который обладает высокой упругостью. После этого сбросьте его на датчик с некоторой высоты, не прилагая к этому усилия. Время соударения высветится на экране датчика, а для того чтобы найти скорость, высоту падения, измеренную в метрах, умножьте на 19,62 и из полученного числа извлеките квадратный корень. После этого взвесьте мяч на весах и полученную массу в килограммах, умножьте на скорость и поделите на время, указанное на таймере в секундах. Полученное число умножьте на 2. Результатом будет сила удара в Ньютонах.
2
Измерение силы неупругого удара Возьмите вместо каучукового мяча пластилиновый шарик. Далее проделайте все те же действия и расчеты, которые проводились для измерения упругого удара. Для получения значения силы удара массу умножьте на скорость и поделите на время в секундах. В данном случае не нужно умножать результат на 2. Это и будет сила неупругого удара.
3
Измерение силы удара динамометром Для измерения возьмите специальный динамометр, который называется кик-тестер. Он измеряет максимальную силу за короткий промежуток времени. Поместите датчик на твердой поверхности (подойдет обычная стена) и нанесите удар. На табло появится сила удара. Как правило, такой тестер выдает результат в килограммах. Для того чтобы получить результат в Ньютонах, необходимо число, отображенное на экране датчика, умножить на 9,81. Второй вариант – используйте кик-тестер, присоединенный к боксерской груше и фиксирующий силу удара по степени ее отклонения. В этом случае не учитывается площадь соприкосновения, результатом будет усредненное значение силы.
Видео по теме
Источники:
  • измеритель силы удара

Совет 3 : Как определить силу удара

Часто случается так, что нужно измерить силу удара спортсмена на тренировках для установления каких-то рекордов или просто для отчета тренеру. Существует три метода определения данной величины.
Как определить силу удара
Вам понадобится
  • - Мишень;
  • - акселерометр.
Инструкция
1
Используйте закон сохранения потенциальной и кинетической энергии. Он нам понадобится для измерения силы удара по мишени. Сначала закрепите на любой подвесе мишень с массой «m». Произведите удар и замерьте величину ее отклонения «h». Это можно сделать с помощью насечек на брусе, на который крепиться макивара. Сила удара будет равна значению формулы «mgh», где g - ускорение свободного падения. Данным методом вы может замерить энергию удара достаточно точно. Также этот способ очень действенный для установки для установления всевозможных рекордов. И там, как правило, макивара имеет электронный датчик, что дает еще большую точность.
2
Примените устройство с эффектом Доплера. В этом случае мишень крепиться так же, как и в предыдущем шаге. Сила удара здесь будет равняться скорости мишени, которая распространяет ультразвук. При грамотно выбранном подходе калибровка не требуется.
3
Измерьте энергию (силу) удара с помощью прецизионных трехосных или двухосных интегральных акселерометров. Результаты будут в этом случае достаточно точными. Главное достоинство данного метода состоит в том, что вы можете наносить удары в абсолютно любом направлении, за исключением ударов сверху. Хотя можно просто поменять конструкцию и измерить силу и таких ударов тоже.
4
Используйте в качестве измерителя силы удара интегральные акселерометры с цифровым выходом. Их преимущество в том, что они более чувствительны и вам уже не понадобится дополнительная калибровка. Если у акселометра аналоговый выход, то вам нужно включить еще величину ускорения свободного падения «g» для более точных данных силы удара. Предлагаемый метод измерения решает задачу достоверности об энергии удара спортсмена. Все это может помочь в оценке физической готовности атлета на данный момент.
Источники:
  • Определение силы удара

Совет 4 : Как найти силу удара

Сила удара, как и любая другая величина, подчиняется физическим законам и зависит от нескольких составляющих. Ознакомьтесь с методикой ее определения, востребованной начинающими спортсменами или просто любознательными людьми.
Как найти силу удара
Вам понадобится
  • - мишень;
  • - динамометр (кик-тестер);
  • - электронный таймер;
  • - каучуковый мяч;
  • - рулетка;
  • - калькулятор.
Инструкция
1
Воспользуйтесь мишенью и определите силу вашего удара по ней, основываясь на законе сохранения потенциальной и кинетической энергии. Зафиксируйте на надежном подвесе макивару, обозначив ее массу «m». Нанесите удар по тренажеру и замерьте величину его отклонения «h», найдя значение с помощью отметок на брусе к которому крепится мишень.
2
Установите силу вашего удара «F» по формуле F = mgh, приняв за «g» - ускорение свободного падения. Помните, что подобный метод определяет энергию удара с достаточной точностью и является действенным инструментом для установления всевозможных рекордов.
3
Примените альтернативный вариант нахождения силы удара, воспользовавшись специальным динамометром, который называется кик-тестером. Прибор измеряет максимальную силу воздействия на предмет за короткий временной отрезок. Зафиксируйте датчик на обычной стене или другой твердой поверхности.
4
Произведите удар и узнайте его силу, получив искомую информацию на табло кик-тестера. Большинство приборов выдают результат в килограммах. Если вам необходимо перевести его в ньютоны, умножьте число на 9,81.
5
Измеряя силу упругого удара, возьмите электронный таймер и прикрепите его датчик к месту будущего контакта двух тел. Уменьшая влияние сторонних сил и рассеяние энергии на нагревание, используйте каучуковый мяч. Поднимите его на определенную в метрах высоту и, не прилагая усилий, сбросьте на датчик.
6
На экране прибора высветится время соударения. Находя скорость падения, умножьте высоту на 19,62 и, из полученного результата, извлеките квадратный корень. Определите в килограммах вес мяча. Полученное число умножьте на скорость и разделите на время, указанное на таймере в секундах. Перемножив результат на 2, вы вычислите искомую силу удара в ньютонах.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500