umechaの卓球研究室

卓球大好きなumechaです カットマンを中心に異質ラバーなど、卓球に関する記事を発信します

スポンサーリンク
MENU

卓球で脇を開けるべき理由を物理学的に解説

本記事の御訪問ありがとうございます。

こんにちは カットマンのumechaです
今回の記事は 以下です。

 

卓球で脇を開けるべき理由を
物理学的に解説

 

⇩本記事は以下の方におススメです⇩

卓球初心者

脇を締めろ
って言われたよ

 

⇩本記事を読むと以下が わかります⇩

管理人umecha

脇を締めるべきでない
理由を物理学的な
観点から解説します。

 

 

結論

管理人は卓球は脇を締めずに
開けて打球するものだと思っています。

上記記事ではその理由について
幅広く解説している記事でありますが
今回は技術面に絞って

脇を開けるべき理由を物理学的に解説

しようと思っています。

 

まず結論から言うと
脇を開けて打つと
打球した際のボールの速度が
増します。

 

つまり、
脇を開けるだとか締めるという議論自体が
ナンセンスで、

ボールの速度を
増すにはどうしたらいいか?

を突き詰めていけば議論の余地はなく
脇は空きます。

 

 

角速度と接線速度

以下の図のように脇を締めて打った場合

上から見た図は以下となります。


この時ボールの打球に影響する
ラケットの接線速度V1(m/sec)
は以下の式で求めることができます。

 

ラケットの接線速度V1(m/sec)
=回転半径r(m)×回転速度(rad/sec)

回転速度の単位(rad/sec)について
rad=ラジアンは無次元なので本来は(1/sec)

 

この式よりラケットの接線速度は
ラケットの回転半径にも影響してくることが
わかります。

 

つまり

  • 脇をしめているのか
  • 脇を開けているのか

ですね

 

当然
脇を開けて回転半径を大きくしたほうが
最終的なラケットの接線速度が
速くなる
ということです。

 

 

ラケットの接線速度からのボールの速度は?

そして最終的にボールの速度の計算ですが
これにはまず、ラケットの運動エネルギーを求めます。

ラケットの運動エネルギーE(J)
=1/2×ラケットの質量M(Kg)×接線速度V1²(m²/sec²)

 

ラケットの運動エネルギーはボールに打球されると
エネルギー保存の法則により、

そのままボールの運動エネルギーとなり、
そこから速度が算出可能となります。

 

実際には上記のような単純な話ではないのですが
上記が完全に成り立つとして計算を進めます。

 

上記で求めたラケットの運動エネルギーE(J)
そのままボールの運動エネルギーとなりますので

ラケットの運動エネルギーE(J)
=1/2×ボールの質量M(Kg)×ボールの速度V²(m²/sec²)
となります。

 

つまり
ボールの速度V2(m/sec)は以下の式となります。

ボール速度V2(m/sec)
=√{2×運動エネルギーE(J)÷ボールの質量M(Kg)

 

ここで特筆するべきは
ラケットの質量よりボールの質量ははるかに小さい
ということで、このことはつまり

ラケットの速度<ボールの速度

ということが言えるわけですね。

 

ラケットの接線速度を大きくすればするほど
(=脇を開けてラケットを早く振る)
ボールの速度はさらに増大する

と言えます。

 

 

では実際に計算してみよう

ラケットを振る速度を以下と仮定します。

  • ラケットを振りきる角度を130°
  • 振り切る速度1秒

と仮定すると
ラケットの角速度は2.4(1/sec)
となります。

 

次に重量を以下と

  • 卓球のラケットの重さを100(g)
  • 卓球のボールの重さを3(g)

仮定します。

 

脇の開け閉めに関する以下を

  • 脇を縮めて打った場合の回転半径を0.5(m)
  • 脇を開けて打った場合の回転半径を1(m)

と仮定します。

 

上記の計算に照らし合わせると

  • 脇を縮めて打球した場合のボール速度 
    約2.2(m/sec)
  • 脇を開けて打球した場合のボール速度 
    約4.4(m/sec)

ラケットを振りきる速度が同じでも
脇を開けてラケットの回転半径を大きくするだけで
上記の差がでてくるわけですね。

 

 

まとめ

卓球における

  • フォームであるとか
  • 打ち方とか

物理学的なアプローチが少なすぎます。

 

だれかの根拠のない古の経験値
伝わって原理主義のように何の検証もなく蔓延している
ものが非常に多いです。

 

卓球に関わらずスポーツは物理学です。

特に卓球は
スピードドライブにおけるマグヌス効果を利用
など

他のスポーツ以上に
物理学の塊と思っています。

 

であれば、
だれかの根拠のない経験値ではなく
物理学で語られるべきです。

 

この脇の開け閉めに関する議論は

最小のパワーで
パワフルな打球をしたいと思ったら
脇を
開けて打ちましょう。

上記で完結すると思います。

 

 

本ブログの文章や画像の無断転用を禁止します