Tady je zábavná myšlenka: Příště, když se podíváte na rychlou akci volejbalové hry, zvažte, kolik fyzikálních zákonů je na soudu prokázáno. Například každý pohyb míče nebo sportovců ilustruje jeden z Newtonových tří zákonů pohybu: setrvačnost, zrychlení a reakce na akci. Aplikovat principy fyziky na sporty je více než jen poskytnout zajímavý matematický problém. Tyto analýzy tvoří základ biomechaniky a sportovní vědy a mohou být využity ke zlepšení atletického výkonu.
Tři zákony plus jedna síla
První zákon Newtonu, známý také jako zákon o setrvačnosti, uvádí, že pokud nečiní síla, nehybné tělo zůstane klidné nebo pohyblivé tělo se bude dál pohybovat. Zákon zrychlení, Newtonův druhý zákon, uvádí, že zvýšení rychlosti pohybujícího se objektu je přímo úměrné síle aplikované a nepřímo úměrné hmotě objektu. Třetí zákon, zákon působení a reakce, uvádí, že když jeden objekt vyvíjí sílu na jiný objekt, druhý objekt reaguje se stejnou silou v opačném směru.
Kritickou složkou těchto pohybů je tzv. Síla, která táhne nebo tlačí na objekt a vytváří pohyb. Síla není přímo viditelná, ale měří se směrem a vzdáleností pohyblivého objektu.
Setrvačnost: Získejte pohyb
Pěkný příklad zákona o setrvačnosti může být viděn v volejbalu na nejvyšším oblouku hodu serveru, v okamžiku, kdy je míč téměř nehybný. Bude buď klesat rovně dolů kvůli síle gravitace, nebo bude plachtat po síti od síly ruky zasažení. V příkladu pohyblivého předmětu se pohyblivý volejbal pohybuje poměrně přímočaře směrem dolů, pokud není odkloněn sílou sítě, předloktí přijímače, rukama nebo podlahou blokátoru.
Zrychlení: Zapalovač je rychlejší
Zákon zrychlení vstupuje do hry vždy, když se hráč na volejbalu pohybuje na hřišti. Menší sportovci jsou na hřišti agilnější, protože jejich nižší hmotnost urychluje a zpomaluje rychleji, což je obzvláště důležité pro obranu. Těžší sportovci potřebují více času na to, aby se dostali na místo, nebo více síly nohou, aby se tam dostali tak rychle. Čím rychleji se rameno otáčí, tím více síly působí na špičatý volejbal v okamžiku kontaktu.
Akce-Reakce: Použijte sílu
Zákon protilehlých sil lze vidět, když volejbalisté vyskočí z podlahy. Síla vyvozená jejich nohama směrem dolů je potlačena protilehlou silou vyvíjenou podlahou. Pokud se podlaha "nepohne", sportovci by nemohli opustit zemi. Nepřijatelná síla z podlahy, mimochodem, je také důvod, proč lidé po dlouhém tréninku sedí po bolestivých nohách a po tvrdém výkopu narazí na podlahu.