Ето едно забавно мислене: Следващия път, когато гледате бързото действие на игра на волейбол, помислете колко много физически закони се демонстрират на съда. Например, всяко движение от топката или спортистите илюстрира един от трите закона на Нютон за движение: инерция, ускорение и действие-реакция. Прилагането на принципите на физиката към спорта не само осигурява интересен математически проблем. Тези анализи формират основата на биомеханиката и спортната наука и могат да се използват за подобряване на атлетичното представяне.
Три Закона плюс една сила
Първият закон на Нютон, известен също като инерционен закон, гласи, че ако не се действа от сила, неподвижно тяло ще остане неподвижно или движещо се тяло ще продължи да се движи. Законът за ускоряване, вторият закон на Нютон, гласи, че увеличаването на скоростта на движещия се обект е пряко пропорционално на прилаганата сила и обратно пропорционално на масата на обекта. Третият закон, законът за действие и реакция, посочва, че когато даден обект упражнява сила върху друг обект, последният обект реагира с еднаква сила в обратната посока.
Критичен компонент, участващ в тези закони на движение, се нарича сила, която дърпа или натиска върху обект и създава движение. Силата не се вижда директно, а се измерва от посоката и разстоянието, което се движи движещият се обект.
Инерция: Вземете движение
Добър пример за закона за инерция може да се види във волейбол на най-високата дъга на хвърлянето на сървъра, този момент, когато топката е почти неподвижна. Тя или ще падне право надолу поради силата на гравитацията, или ще плава през мрежата от силата на ръката, която я удря. В пример за движещ се обект волейбол със заострен ход се движи по права линия надолу, освен ако не бъде отклонен от силата на мрежата, предмишниците на приемника, ръцете или пода на блокер.
Ускорение: По-лекият е по-бързо
Законът за ускоряване влиза в игра всеки път, когато играч на волейбол се движи на игрището. Малките спортисти са по-гъвкави на съда, защото по-ниската им маса ускорява и забавя по-бързо, което е особено критично за отбраната. По-тежките спортисти се нуждаят от повече време, за да влязат в позиция, или повече сила на крака, за да стигнат дотам бързо. Колкото по-бързо се преобръща ръката, толкова по-голяма сила се упражнява върху волейбол със зъбно колело в момента на контакта.
Действие-реакция: Използвайте силата
Законът на противоположните сили може да се види, когато волейболистите скочат от пода. Силата, упражнявана от краката им надолу, се противопоставя на противоположната нагоре сила, упражнявана от пода. Ако пода не се "отдръпна", спортистите няма да могат да напуснат земята. От друга страна, противоположната сила от пода е и причината хората да получат болезнени крака след продължителна тренировка и да бъдат наранени от удряне на пода след твърда копаене.