ทำไมนักเบสบอลถึงตีลูกบอลได้ไกลขึ้นเมื่อเขาจับไม้ตีใกล้ด้านล่างกว่าที่เขาจะทำได้ถ้าเขาขยับมือไปครึ่งหนึ่งของค้างคาว?

ทำไมนักเบสบอลถึงตีลูกบอลได้ไกลขึ้นเมื่อเขาจับไม้ตีใกล้ด้านล่างกว่าที่เขาจะทำได้ถ้าเขาขยับมือไปครึ่งหนึ่งของค้างคาว?
Anonim

ความเร็วในการสัมผัส (ให้ความรวดเร็วในการเคลื่อนย้ายชิ้นส่วน):

# v = rtheta #ที่ไหน:

  • # v # = ความเร็ววงสัมผัส (# มิลลิวินาที ^ -1 #)
  • # R # = ระยะห่างระหว่างจุดและศูนย์กลางการหมุน (# ม #)
  • โอเมก้า # # = ความเร็วเชิงมุม (# # RAD # s ^ -1 #)

เพื่อให้ส่วนที่เหลือของสิ่งนี้ชัดเจนเราพูด โอเมก้า # # อยู่คงที่มิฉะนั้นค้างคาวจะสลายตัวเพราะปลายสุดจะตกอยู่เบื้องหลัง

ถ้าเราเรียกความยาวเริ่มต้น # r_0 # และความยาวใหม่ # r_1 #และพวกเขาก็เป็นอย่างนั้น # r_1 = r_0 / 2 #จากนั้นเราสามารถพูดได้ว่าสำหรับ # r_0 # และความเร็วเชิงมุมที่กำหนด:

# v_0 = r_0omega #

อย่างไรก็ตามโดยแบ่งครึ่งระยะทาง:

# v_1 = r_1omega = (r_0omega) / 2 = v_0 / 2 #

# vproptoomega #

ตอนนี้เรารู้แล้วว่ายิ่งห่างจากปลายมือเท่าไหร่

#p_ (1i) + p_ (2i) = p_ (1F) + p_ (1F) #

# m_1v_ (1i) + m_2v_ (2i) = m_1v_ (1F) + m_2v_ (2F) #

เนื่องจากการอนุรักษ์โมเมนตัมถ้าโมเมนตัมเริ่มต้นของค้างคาวสูงกว่าโมเมนตัมสุดท้ายของลูกบอลจะต้องสูงกว่า (และลบ แต่ในแง่ของความเร็วมันจะเร็วขึ้น) โดยสมมติว่าโมเมนตัมสุดท้ายของค้างคาวและ โมเมนตัมเริ่มต้นของลูกบอลคงที่