Tennis und Physik
Der Ball und seine Eigenschaften Durchmesser: 6,35-6,67cm Gewicht: 56,70-58,47g Sprunghöhe: 1,346-1,473m auf hartem Boden aus 2,54m Fallhöhe (20 C Temperatur)
Stoßzahl e e = v 1 ' v 1 v = 2* g * h 2* g * h 1 ' 1 = h h 1 ' 1 Gummiball : h 1 ' = 0,8h 1 e 0,9
Verschiedene Stoßzahlen: Tennisball: 0,8 Golfball: 0,84 Baseball: 0,5
Versuch der Balldeformation Doppelte Masse = Doppelte Deformation
Hooke sches Gesetz (Versuch) Doppelte Masse = Doppelte Auslenkung der Feder!!!!! Hooke sche Gesetz: F = k *x
Die Federkonstante eines Tennisballs: kx F x R p Rx p pa A F p Rx y A Rx y Rx y x Rx R R y x R R = = = = = = = + + + = + = ) (2 2 2 2 2 2 ) ( 2 2 2 2 2 2 2 2 2 π π π π k m T k m T π π = = 2 2
Schwingungsdauer und Kontaktzeit beim Ball Schwingungsdauer: T = 2 π m k Kontaktzeit: T 2 = π m k T = 10-12 ms T/2 = 5-6 ms
Kontaktzeit Schläger Die Kontaktzeit liegt bei 30ms! Diese Zeit ist zu groß um einen Beitrag für den Ball zu leisten. Das heißt der Schläger ist verschwendete Energie! Die Schwingung ist trotzdem verfügbar und geht nicht über zum Ball sondern belastet das Handgelenk aber vor allem den Ellenbogen. ( Tennisarm!)
Kontaktzeit Saite Die Kontaktzeit beträgt 10 ms und das entspricht der des Balls!
Kontaktzeit Schläger Dämpfung ist daher erforderlich:
Kontaktzeit Saite Der große Unterschied bei der Bespannung ist das Gewicht mit dem bespannt wird. Es gibt weiche und harte Bespannung. Die harte Bespannung eignet sich sehr gut für kontrollierte Top-Spin-Spiel, jedoch nicht für sehr schnelles und variantenreiches Spiel. (Thomas Muster) Die weiche Bespannung ist sehr schwierig zu spielen aber dafür kann man sehr harte und scharfe Bälle schlagen. Da die weiche Saite dem Ball nachgibt und dann wie ein Trampolin fungiert. (John McÉnroe)
Sweet Pot
Magnus-Effekt
Was bewirkt der Magnus Effekt? Der Magnus Effekt wurde benannt nach seinem Erfinder Gustaf Magnus! Kein Spin des Balles bewirkt, dass der Luftstrom gleichmäßig über und unter dem Ball vorbei strömt. Bei Spin werden in dem Filz des Balles Luftmoleküle mit sich gerissen. Diese bewirken, dass die Luftströmung über oder unter dem Ball beschleunigt wird. Auf oder Abtrieb!!
Der Magnus Effekt im Tennissport Im Tennis wird der Magnuseffekt speziell durch den Back und den Topspin bewusst eingesetzt. I. Erstens um aufgrund des Magnuseffektes die Flugbahn des Balles verändert! II. Um beim Aufsprung des Balles im Feld verschiedene Effekte zu bewirken! III. Um durch einen Spin die Wechselwirkung zwischen Ball und Schläger zu verändern
Magnuseffekt Tischtennis Golf Baseball Fußball
Spin Top-Spin Back-Spin (Slice) Drive
Windkanal
Vergleiche Back-Spin Top-Spin Drive
Top-Spin Rotation nach vorne Kraft nach unten Einsätze bei Lob und Safe Spiel viel Rotation hoher Absprung
Back-Spin Rotation nach hinten Kraft nach oben Einsätze bei Slice( meist Rückhand einhändig) gespielt eher in Bedrängnis und bei Stops( kurze Bälle) viel Rotation extrem flacher Absprung
Drive keine Rotation Kraft wirk überall hin gleich stark Einsätze bei Punktschlag und Volley Einfallswinkel fast gleich Ausfallswinkel
Flugbahn des Balles
Aufsprung bei Drive
Ausfall-und Einfallwinkel
Auf-und Absprung des Balles
Auf-und Absprung Differenz
Grundschläge beim Tennis Vorhand Rückhand Aufschlag
Vorhand
Rotationstabellen Shot: Men's Forehand Player RPM Range Avg RPM Sergi Bruguera 2941-3751 rpm 3331 rpm Thomas Muster 1500-3750 rpm 2882 rpm Marcelo Rios 1875-3750 rpm 2647 rpm Mark Philippousis 2143-2727 rpm 2546 rpm Jim Courier 938-3264 rpm 2527 rpm Michael Chang 1271-3192 rpm 2334 rpm Pete Sampras 1000-3409 rpm 1842 rpm Andre Agassi 1154-3333 rpm 1718 rpm Todd Martin 1154-2308 rpm 1659 rpm Tim Henman 833-2000 rpm 1288 rpm Petre Korda 968-2500 rpm 1333 rpm
Rotationstabellen Shot: Women's Forehand Player RPM Range Avg RPM Venus Williams 1071-3488 rpm 2154 rpm Mary Pierce 1667-2500 rpm 1941 rpm Arantxa Sanches 1875-2000 rpm 1916 rpm Anna Kournikova 1154-2143 rpm 1713 rpm Jana Novotna 1500-1875 rpm 1673 rpm Lindsay Davenport 1271-3192 rpm 1346 rpm Monica Seles 790-1829 rpm 1215 rpm Martina Hingis 600-2143 rpm 1147 rpm Mary Jo Fernandez 417-1500 rpm 1068 rpm
Handgelenkspiel Vorteile gefühlvolleres Spiel mehr Richtung geben Nachteile risikoreich Belastung mehr Geschwindigkeit mehr Spin
Rückhand Einarmig Zweiarmig
zweiarmige Rückhand
einarmige Rückhand
Unterschiede Beidarmige Rückhand: kürzerer Schwung kürzere Ausholbewegung nur schwer Slice zu spielen Sicherer als mit 1 Hand mehr Kraft da 2 Hände weniger Gefühl Einarmige Rückhand: langer Schwung lange Ausholbewegung leichter Slice zu spielen riskanter weniger Kraft mehr Gefühl
Rechenbeispiel
Aufschlag
Aufschlag
Aufschlag
Aufschlagrekorde
Rotationstabellen
Rotationstabellen
Wir hoffen es hat Ihnen gefallen! Eine Präsentation von: Kitzler Florian und Dominik Leser mit dankenswerter Unterstützung von Mag. Binder Ronald