高尔夫力学原理

【10大高球电影】高球迷的必修课。

1、《小小球童》2、《球场古惑仔》3、《重返荣耀》4、《帕特和麦克》5、《那些最伟大的比赛》6、《锡杯》7、《球童》8、《谁是你的球童？》9、《鲍比·琼斯：天才一击》10、《跟随太阳》链式反应指核物理中，核反应产物之一又引起同类核反应继续发生、并逐代延续进行下去的过程。

当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子会发生热解作用从而产生自由基。

自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他的自由基和分子反应，而使燃烧持续进行下去，这就是燃烧的链式反应。

高尔夫的挥杆原理是离心力和鞭打效应.；各个部位蓄势，然后在过程中释放，这样说不知道是不是容易理解，简单的讲，当你手腕上扬就是为了下压而蓄势，转体拧腰也都是同样的蓄势过程为了回转，而最后的击球，是这几个蓄势部位连续释放的过程；手腕暴发力完全由小臂挥动中肘关节锁定小臂突然止动而把放松的手腕依惯性猛然甩出而产生；离心力，指由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力，也指在旋转参照系中的一种视示力，它使物体离开旋转轴沿半径方向向外偏离，数值等于向心力但方向相反。

离心力为F=mω^2r（其高尔夫的发力是一个身体的链式过程，一个力学过程，主要通过四个环节完成，即脚、胯、肩、手，即为动量传递，（线动量和角动量，网球为线动量)；动量（国际单位制中的单位为kg·m/s，量纲MLT^(-1)）表示为物体的质量和速度的乘积；p:动量m:质量v:速度；矢量。

脚要稳。

因为所有的力都要通过脚得到地的反力，就是通常说的下盘要稳如盘石。

胯要转。

转跨是高球最重要的一环，是力量的源泉，即为角动量。

转跨一定要到位。

什么是到位呐？可以这样理解，转跨是一个加速运动，F=ma，为得到最大的力F，需要提高加速度a。

加速度是矢量。

何为矢量哪？就是有大小、方向、作用点。

所以1,转跨要快，要有爆发力F；2，转跨要正，力的方向指向与站位成90度的正前方（动量为矢量，有方向）；3，转跨要到位，即转跨后身体重心要完全移到前脚位置，这是最重要的一环，也是职业和业余的最大区别。

如没有移到前脚，试想，身体重心质量m相当于滞后，身体动量没有完成自后向前的转移，那么下一步的链式反应就打折扣了。

完在这一点看似做的好，但我仔细想了想，还是看出了问题。

他的收杆很漂亮，但总感觉有点怪怪的，是什么呐？对，挺肚，挺肚不是肚子大，而是转跨重心没有完全移到前脚的表现。

打完的球路高、落地后滚动距离近，都是因为转跨时重心前移不到位。

试想，杆已过去了，重心还在后，挺着肚子，肯定是个仰打。

这种球倒旋强，在3000转，所以落地不往前滚。

肩要松。

双肩作为一个整体转动，但要松弛。

只有肩松，臂才能松。

臂松是为形成击球时绳的鞭击效果，如果肩臂紧紧的直挺挺，力传到杆上必定是僵硬的。

手要甩。

这点最不好选词。

因为大家都说手不发力，你甩什么甩。

但我仔细想，还是用甩比较合适。

大家想一想，我们以前试体温，用的水银温度计，要甩。

就是那个劲。

大家可以试一试，如果你不抖腕，甩，温度计的刻度不会下去，你使多大劲也没用。

完在这点上做的最不到位，杆头速度出不来。

以上的链式反应是个力学过程，每部一定要做到位。

做到位就是做充分，做充分就是每步尽量滞后，只有发力延迟才能达到通常说的杆头滞后。

以上的力学分析，非常初步。

实际上，我们需要的不是杆头速度，而是杆头动量，FS，F为杆头击球的力，S为力的作用距离，即击球的目的是通过杆头动量对球做功，实现能力转换，使球获得最大的起飞速度，即FS=mVˆ2/2。

关于这一点，大家可理解为，有时，我们说这人球击的扎实，像我队的高手朝东，那就是杆头与球的作用距离S远，或称作用时间长在起作用。

高尔夫挥杆的力学原理高尔夫挥杆最佳的效果是击出的球又准又远。

得此效果的条件是杆面击球时有准确的杆面方向、准确的杆头速度方向、尽量大的杆头速度以及尽量长的杆面与球碰撞接触的时间。

由于挥杆是人体对球杆的转动作用，如果我们对人体用力原理以及身体部件与球杆系统的运动规律有一定的了解，我们就更容易理解高尔夫挥杆的动作要领，发现自己挥杆失误的真正毛病。

一、高尔夫挥杆转动的动力来源高尔夫杆头速度来源于人及球杆转动的速度，而转动速度由小到大则是在下杆过程中由人体持续施加于身体部件以及球杆的转动驱动作用所致。

由于人体由一些部件及一些连接这些部件的活动关节组成，为简化分析，我们需要将人体及球杆的运动简化成胯、肩及左臂、球杆三个主要部分的运动。

与此相对应，我们可以将人体的转动驱动简化为三个主要的转动驱动：两腿对胯的转动驱动；扭腰对肩臂的转动驱动；两手对球杆的转动驱动。

两腿对胯的转动作用来源于两条大小腿的交错移动形成大腿对胯的一推一拉。

扭腰对肩的转动作用来源于腰肌及肩肌对肩的拉扭。

两手对球杆的直接转动作用来源于两手腕及右肘的协调转动形成两手对球杆握巴的直接转动。

高尔夫挥杆运动中的水平转动驱动作用往往为初学者忽视。

其实，我们只要体念打水漂的动作就会理会到水平转动驱动的作用。

打水漂的几种打法：用转手腕，挥臂+转腕，水平转肩+挥臂+转腕，转胯+转肩+挥臂+转腕。

显然，越往后的打法，效果越好。

高尔夫挥杆水平转动驱动主要来源于两腿对胯的驱动。

在水平驱动过程中，左胯基本类似杠杆系统的支点，右胯类似动力点，右腿对右胯的推力类似动力，左右胯的连接线类似动力臂，球杆杆头类似阻力点，杆头的水平惯性力类似阻力，通过腰提升起来的手臂及球杆类似阻力臂。

对这一杠杆系统的动态平衡分析及运动分析可以看到，由于此处动力能力（右腿的最大推力）和动力臂相对较大（相对于身体其它部位产生而言），所以能带动的阻力点上的推动力也大，并且，右腿推动右胯的水平运动速度通过杠杆的传输能使杆头水平运动速度放大多倍，其作用效果可想而知。

不仅如此，在下杆转胯过程的前期，胯的转动在下身反向拧紧腰肌，为扭腰转肩储备了弹性势能，可加倍提高扭腰转肩的力量和爆发程度。

在行为上如何应用这一原理提高胯的转动启动力？可以参考拳击运动中的马步站位打右手直拳的动作，这种站姿推动胯的转动幅度大，更有力量，更稳固站盘。

并且，这种站姿自动克服了初学者通过左右移动胯而不是转动跨带动球杆的毛病，左右移动胯显然对杆头没有速度的放大作用。

人体的三个主要的转动作用犹如装在人体的三个转动发动机。

人体挥杆过程中三个转动作用都可以分别带动球杆击球，但三个转动作用的转动方位不一样、施加作用所需的时间不一样，如何使它们既能分别充分发挥作用又能协调一致是挥杆技术的关键。

为此，需要了解这三个转动协调作用的一致性以及它们的特征差异。

二、控制球杆端头速度方向的条件对于单个转动物体，其转动时的端头速度方向一定是沿端头与轴心连线的垂直方向，见下图。

但是，多个相连转动体的端头速度方向则不一定这样。

为了解杆头速度的方向，先看二个相连刚性体转动的例子，见下图。

一般情况下二杆转动时端头相对地面的速度方向是不会垂直OO2连线的。

只有当二杆成一条直线时，端头的绝对速度正好垂直OO2。

在这一瞬间，端头O2被转动的L1杆所牵连的速度其方向与L1杆垂直，其大小等于L1杆转动角速度乘L1+ L2。

此刻端头O2相对O1转动的速度其方向也与L1垂直，其大小等于L2绕O1转动的角速度乘以L2。

根据速度合成定理，此时端头相对静止的球的速度方向一定正好对准端头与固定转轴连线的垂直方向，其大小等于上述两个速度的和。

可见，只有两个转动物体的转动轴及外端点在同一条直线上时，外端点的绝对速度方向正好垂直转动轴与外端点的连线。

通过力学分析可以得出一般性的结论：多个相连刚体被分别转动情况下，只有全部这些转动物体的转动轴及外端点在同一平面时，外端点的绝对速度的方向一定垂直这一平面。

将这一结论应用到高尔夫挥杆中，按照前面三个转动的简化力学模型，只要控制杆头击球时，使胯绕左腿转动的轴线、肩绕脊椎转动的轴线、杆绕左手腕转动的轴线以及杆头基本在同一无形的板墙面内，则杆头速度一定垂直这个面。

只要我们将这个板墙面朝向目标，杆头速度方向就会对准目标。

这个板墙面是我们挥杆准备时根据目标、球位、站位就能确定的，在此后的分析中将简称为目标板墙面。

实际的高尔夫挥杆中，我们查看职业球员在击球瞬间的照片发现，这时候左脚脚跟、左胯、左臂关节、左手腕以及杆头基本在同一个平面内，这和理论上的结论有一点点的偏差，但运动特征是基本一致的。

形成偏差的原因是我们简化的力学模型与身体实际挥杆的差异造成的，例如，身体部件是有一定变形的而不是完全的刚性物体，特别是左臂与肩之间在下杆过程中有一定的相对转动而在前面的三个转动的简化模型中将这个转动和扭腰转肩简化成一个主要转动。

因此，根据理论分析的基本规律，考虑实际挥杆与理论分析模型的差异，参考职业运动员的标准结果，控制高尔夫杆头速度方向对准目标的条件可以更直观表述如下：只要杆头击球时，胯绕左腿转动的轴线、左臂绕肩转动的轴线、杆绕左手腕转动的轴线这三条轴线以及杆头都同时通过过左脚脚跟及过球的垂直板墙面，则杆头速度一定指向目标。

我们应该以满足上述三轴一头同时通过目标板墙的条件去控制杆头击球的速度方向。

三、增大转动作用效果的条件杆头动能越大，击球距离越远。

杆头动能主要来源于三个转动驱动持续作用于人体及球杆的结果。

按照动能定理，动能的增加等于其增加过程中作用力所作的功，这个功等于该过程中力与路程的乘积的累积，在转动体系中，这个功等于动能增加过程中转动角度与转动作用（力偶）的乘积的累积。

由此可见，动能的增加不仅与力的大小有关，还与力作用经历的路径大小有关，物体在同样力的作用下，经历的路程越长则获得的动能越大。

同样，对转动系统，在转动驱动的作用下，转动的角度越大则系统获得的动能越大。

因此，为使杆头获得最大的动能，在人体结构允许、不影响击球精确度的条件下，挥杆施力过程应尽量增大转动的幅度。

值得注意的是，不仅仅是人体一个部分如胯的转动幅度要尽量大，肩臂相对胯的转动、手转杆相对左臂的转动幅度也应尽量大。

高尔夫球由于被杆头撞击而获得速度。

按照动量定理，球飞出时的初始动量（球质量与球速度的乘积）等于撞击时间与撞击期间内杆头对球的平均撞击力的乘积。

对同等质量的球，初始动量越大，则飞得越远。

由于撞击时间太短（不超过0.01秒），人体挥杆不可能在这么短的时间内改变撞击力，但持续撞击时间对球的动量的影响是明显的。

所以，挥杆击球时，不能杆一碰球就松劲，或者是还没有碰球就已松劲，而是要尽量“送杆”以增加撞击时间。

为此，击球时要尽量使三个转动的作用在击球时刻同时达到最大值。

这种施力方式有两个效果，一是三个转动作用的力量都能全部发挥出来，使杆头能获得最大的击球速度，二是击球时刻保持的最大力量使杆头获得最大的加速度，从而能增加杆头撞击球的时间。

四、转动的差异性特征两腿推动的胯的转动基本是在一个水平面的转动，两腿推动的转动体系包括跨及其以上身体以及手握的球杆，该转动在挥杆下杆时基本以左腿为轴，其转动惯量（转动惯量是该转动体系被转动的难易程度的度量）是最大的，但转动起来后所具有的动能也是最大的；扭腰转肩能带动肩及其以上手臂包括手握的球杆转动，该转动基本以脊椎为轴，其转动惯量为次；两手推动的体系就仅是球杆，该转动基本以左手腕为轴，转动惯量最小。