С движущимся массивным препятствием

Многие удары в игровых видах спорта можно рассматривать как столкновение мяча с движущейся «преградой». К таким соударени­ям, например, относятся прием мяча в теннисе, футболе, волейбо­ле и т.п. Вследствие того, что конечность, наносящая удар, превра­щается в жесткую кинематическую цепь, удар мяча воспринимает не отдельное звено, а практически все тело. Масса тела во много раз больше массы мяча и его (тела) скорость в результате соударе­ния практически не меняется. Для описания таких соударений су­ществуют простые и удобные формулы. Мы рассмотрим два случая.

1. Перед ударом мяч и препятствие движутся навстречу друг дру­гу. Скорость мяча — v_Q, скорость препятствия — и (рис. 9.17, а).

Обозначим коэффициент восстановления скорости мяча k. То­гда скорость мяча после удара (рис. 9.17, б) определяется формулой

Во встречных ударах скорость после удара может оказаться больше, чем до удара. В частности, при абсолютно упругом ударе (k - 1) она возрастет на 1и.

2. Перед ударом мяч движется на «убегающее» от него препятст­вие. Скорость мяча — и₀, скорость препятствия — и (рис. 9.18, а).

Обозначим коэффициент восстановления скорости мяча k. Тогда скорость мяча после удара (рис. 9.18, б) определяется формулой

При соударениях «вдогонку» скорость после удара всегда мень­ше чем до удара. Это используют для «укрощения» мяча при прие­ме. Например, футболист, принимающий мяч на грудь и сбрасы­вающий его себе под ноги, в момент приема мяча резко подает кор­пус назад.