FyzWeb srážky a rotace |
||
Nápověda k problému měření rychlosti míčeVýsledek
úlohy můžeme odhadnout podobným způsobem jako v úloze o rychlosti
fotbalového míče po výkopu. Rychlost volejbalového míče při podání
bude zřejmě menší než rychlost fotbalového míče při výkopu, už proto
že přes podobné rozměry míčů ulétne fotbalový míč po výkopu mnohem
delší dráhu než volejbalový míč při podání, jak víme
ze zkušenosti.
Protože volejbalový míč je několikrát lehčí
než lidská ruka, víme, že jeho rychlost bude v ideálním případě téměř
dvojnásobkem rychlosti ruky (viz ideálně pružná srážka s mnohem těžším
tělesem). Zbývá tedy odhadnout, jakou rychlost má dlaň narážející do míče při podání. Horní hranici této rychlosti můžeme určit například tak, že budeme co nejrychleji kroužit nataženou paží a rychlost dlaně spočítáme jako obvodovou rychlost při kruhovém pohybu ze vztahu
kde T je doba jedné otočky paže
a r je délka paže od ramene k dlani.
Tímto
způsobem nám vyjde rychlost dlaně přibližně 10 m.s-1, což
můžeme považovat za maximální rychlost, kterou ruka udeří do míče.
Rychlost míče okamžitě po podání tedy díky tomu, že se nejedná o ideálně
pružnou srážku a ruka není nekonečně těžká, nebude větší než asi 20 m.s-1. Rychlost míče by šlo samozřejmě určit také změřením uražené dráhy na jednotlivých snímcích videozáznamu. |