De beweging (of het ontbreken van beweging) van het ophangpunt van een object wordt waargenomen wanneer het object een klap krijgt.

wat het toont

het centrum van percussie (COP) is de plaats op een vleermuis of racket waar het kan worden geslagen zonder reactie te veroorzaken op het steunpunt. Wanneer een bal op deze plek wordt geraakt, voelt het contact goed en lijkt de bal met zijn grootste snelheid weg te springen en daarom wordt dit vaak aangeduid als de sweet spot. Op andere punten dan deze plek kan de vleermuis of het racket je handen trillen of zelfs steken. Dit experiment toont het effect door aan te tonen wat er gebeurt als je een opgehangen model van een vleermuis op verschillende plaatsen slaat.

Hoe werkt het

wanneer een vleermuis of racket op het zwaartepunt (COG) wordt geraakt, beweegt het naar voren (zonder rotatie) in de richting van de kracht. Het raken van een vleermuis of racket op een andere plaats dan zijn tandwiel produceert een koppel over zijn tandwiel wat resulteert in zowel rotatie als translationele beweging, zoals hieronder afgebeeld voor het geval van een stok.

verder is er een punt dat, wanneer geslagen, zal resulteren in de voorwaartse translationele snelheid en de achterwaartse rotatiesnelheid gelijk en tegengesteld. Dit punt wordt het centrum van percussie genoemd.

2 × 4 stud (140 cm lang) vertegenwoordigt onze vleermuis en wordt opgehangen aan een horizontale stud door een U-bout (bevestigd aan één uiteinde van de 2 × 4 ) zoals hierboven getoond. De 2 × 4 kan rond het ophangpunt draaien en de ophanging U-bout (draaipunt) kan zelf horizontaal bewegen.

in de eerste van de drie situaties die in de tekeningen worden afgebeeld, wordt onder de COP een kracht (hamerslag) uitgeoefend. Dit resulteert in een aanzienlijke rotatiesnelheid tegen de klok in (groter dan de translationele snelheid naar voren) en het ophangpunt wordt naar links gerukt. Als de kracht wordt uitgeoefend tussen de COP en het tandwiel (middelste afbeelding), zal de voorwaartse snelheid de rotatiesnelheid op het draaipunt overschrijden en zal er een voorwaartse druk op het draaipunt naar rechts zijn. Het raken boven de tandwiel (niet geïllustreerd) zal rotatie-en translationele snelheden in dezelfde richting geven, en het ophangpunt zal duidelijk naar rechts bewegen. In het derde geval, de 2 × 4 wordt geslagen op de COP, die is gelegen 2/3 de weg naar beneden. De voorwaartse en rotatiesnelheden zijn gelijk en tegenovergesteld aan het ophangpunt, dat stationair blijft.

soms wordt het centrum van percussie aangeduid als het centrum van oscillatie. De reden hiervoor kan worden aangetoond door het ophangen van een eenvoudige slinger waarvan de lengte gelijk is aan de afstand van het scharnierpunt tot de COP. De 2 × 4 en de slinger hebben dezelfde periode van oscillatie. 1

instellen

Dit is eenvoudig-steun gewoon de horizontale ophangst van een paar labklemmen die aan de lezingenbank zijn bevestigd. De horizontale stud heeft een ondiepe V-inkeping erin gesneden voor de ophangbout om in te rusten. De bout springt uit de inkeping wanneer een ander punt dan de agent wordt geraakt. Een hard rubberen hamer of hamer completeert de setup. We hebben een selectie van echte honkbalknuppels en tennisrackets als de docent die route wil gaan.

Het is misschien leuk om echte honkbalknuppels en tennisrackets te proberen. Deze kunnen worden opgeschort en hit op verschillende punten. Omdat hun vormen complexer zijn, zal er wat experimenteren nodig zijn om de locatie van de agent te identificeren. Timing van de periode van oscillatie en het berekenen van de overeenkomstige eenvoudige slinger lengte moet de truc doen. Het vergelijken van de locaties van de COP van houten en aluminium vleermuizen kan ook leerzaam zijn.

1 de 2 × 4 is een fysieke slinger waarvan de oscillatieperiode is, vergeleken met een eenvoudige slinger waarvan de periode is. Zo zal een eenvoudige slinger 2/3 van de lengte van een fysieke slinger een identieke periode hebben.