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테니스 나 다른 스포츠를 볼 때 일반적인 물리 실험보다 환호하는 물리학의 시연을 보게됩니다. 이 행동의 중심에는 1687 년에 사전 산업 과학의 그랜드 슬램 챔피언 인 아이작 뉴턴 경이 기술 한 세 가지 운동 법칙이 있습니다. 여러 가지면에서 테니스 경기는 플레이어가 뉴턴의 법칙을 가장 효과적으로 다루는 테스트입니다.
법
뉴턴의 제 1 운동 법칙은 일반적으로 관성 법칙이라고합니다. 균일 한 운동 상태의 물체는 외력에 부딪치지 않는 한 그 운동에 그대로 남아 있으며, 외부 물체에 의해 작용하지 않으면 정지 된 물체가 정지 상태를 유지합니다. 힘. 뉴턴의 제 2 법칙은 물체 질량, 물체에 가해지는 힘과 그로 인한 가속도 사이의 관계를 정의합니다 : 힘은 질량과 가속의 곱셈 또는 F = ma입니다. 뉴턴의 제 3 운동 법칙은 대부분 사람들이 인용하는 경우가 많기 때문에 대부분의 사람들에게 가장 친숙한 법일 수 있습니다. 모든 행동에 대해 동등하고 반대되는 반응이 있습니다.
제 1 법칙
테니스에서 뉴턴의 첫 번째 법칙의 가장 명백한 예는 공의 경로입니다. 라켓으로 공을 치면 특정 방향으로 향합니다. 만약 당신이 중력을 생성하는 물체로부터 몇 년 동안 은하계 공간의 진공 상태에서 게임을한다면, 공은 그 외의 힘이 작용하지 않기 때문에 그 방향으로 무한정 계속 될 것입니다. 그러나 지구에서는 두 가지 주요 힘이 작용하고 있습니다. 공기 저항은 공의 속도를 늦추고 중력은 공을지면을 향해 당깁니다.
제 2 법칙
우주에서나 지구에서 라켓으로 테니스 공을 비틀 때 당신은 그것에 테니스 공을 쳤습니다. 얼마나 많은 힘? 뉴턴의 제 2 법칙은 바로 여기에 있습니다. 힘은 질량과 가속의 합입니다. 이 방정식에서 질량은 킬로그램 단위로 측정되며 "초당 미터"라는 단위로 가속됩니다. 가속도는 속도와 같지 않습니다. 오히려 속도가 빨라지는 속도입니다. 물체가 초당 1m 또는 "m / s"로 움직이고 1 초 후 2m / s로 움직 이도록 속도가 빨라지면 1 초에 1m / s의 속도를 올립니다.-1 초당 m
테니스 공으로 돌아가서 테니스 공의 질량은 약 56g (0.056kg)입니다. 그리고 공을 치고 난 후 1 분의 1 초가 지나면 공이 100mph (초당 44.7m)에 도달한다고 가정 해 봅시다. 이는 초당 447m 또는 m / s / s의 가속 속도입니다. 0.056kg에 447m / s / s를 곱하면 25.032가됩니다. 그러나 25.032는 무엇입니까? 힘은 뉴턴이라고 불리는 단위로 측정됩니다. 당신은 25.032 뉴턴의 힘으로 공을 쳤습니다. 좋은 봉사.
제 3 법칙
당신은 공을 제공, 상대는 서브를 반환하고 당신은 그녀의 발리를 반환로 이동합니다. 당신은 땅에 발을 심고 밀어냅니다. 한 방향으로 (지면과 비스듬히) 밀면 몸은 반대 방향으로,지면에서 멀어지면서 반대 방향으로갑니다. 당신이 땅에 밀어 넣은 힘은 당신이 추진 한 힘입니다. 그 행동과 반응. 당신은 뉴턴의 운동의 제 3 법칙입니다.