rörelsen (eller bristen på rörelse) för upphängningspunkten för ett objekt observeras när objektet slås ett slag.

vad det visar

centrum för slagverk (COP) är platsen på en fladdermus eller racket där den kan slås utan att orsaka reaktion vid stödpunkten. När en boll träffas på denna plats känns kontakten bra och bollen verkar springa bort med sin största hastighet och därför kallas detta ofta sweet spot. På andra punkter än denna plats kan fladdermusen eller racketen vibrera eller till och med sticka händerna. Detta experiment visar effekten genom att visa vad som händer när du slår en suspenderad modell av en fladdermus på olika ställen.

hur det fungerar

När en fladdermus eller racket slås i tyngdpunkten (kugge) rör den sig framåt (utan rotation) i kraftens riktning. Att slå en fladdermus eller racket på någon annan plats än dess kugge ger ett vridmoment om dess kugge vilket resulterar i både rotations-och translationsrörelse, som illustreras nedan för fallet med en pinne.

dessutom finns det en punkt som, när den slås, kommer att resultera i att den framåtriktade translationshastigheten och den bakåtgående rotationshastigheten är lika och motsatt. Denna punkt kallas centrum för slagverk.

2 4-tapp (140 cm lång) representerar vår bat och är upphängd från en horisontell tapp med en U-bult (fixerad till ena änden av 2-4-tappen ) som visas ovan. 2-4 kan rotera runt suspensionspunkten och suspensionens U-bult (svängpunkt) kan själv röra sig horisontellt.

i den första av de tre situationerna som visas på ritningarna appliceras en kraft (hammarslag) under COP. Detta resulterar i en avsevärd rotation moturs hastighet (större än den framåtriktade hastigheten) och upphängningspunkten rycks åt vänster. Om kraften appliceras mellan COP och COG (mitten illustration), kommer framhastigheten att överstiga rotationshastigheten vid svängpunkten och det kommer att bli ett framåt tryck på svängpunkten till höger. Att slå över kuggen (inte illustrerad) kommer att ge rotations-och translationshastigheter i samma riktning, och upphängningspunkten kommer tydligt att röra sig åt höger. I det tredje fallet slås 2-2-4-4 på COP, som ligger 2/3 vägen ner. Fram – och rotationshastigheterna är lika och motsatta vid upphängningspunkten, som förblir stationär.

ibland kallas centrum för slagverk som centrum för oscillation. Anledningen till detta kan demonstreras genom att suspendera en enkel pendel vars längd är lika med avståndet från svängpunkten till COP. 2-4 och pendeln kommer att ha samma oscillationsperiod. 1

ställa in det

det här är enkelt-stöd bara den horisontella upphängningsbulten från ett par labbklämmor som är fästa vid föreläsningsbänken. Den horisontella tappen har en grund V-notch skuren i den för upphängningsbulten att vila i. Bulten hoppar ut ur skåran när en annan punkt än polisen träffas. En hård gummiklubba eller hammare slutför installationen. Vi har ett urval av riktiga basebollträn och tennisracketar om föreläsaren vill gå den vägen.

det kan vara kul att prova riktiga basebollträn och tennisracketar. Dessa kan avbrytas och träffas på olika punkter. Eftersom deras former är mer komplexa kommer det att ta lite experiment för att identifiera COP-platsen. Timing av oscillationsperioden och beräkning av motsvarande enkla pendellängd bör göra tricket. Att jämföra platserna för COP av trä-och aluminiumfladder kan också vara lärorikt.

1 2-4 är en fysisk pendel vars oscillationsperiod är , jämfört med en enkel pendel vars period är . Således kommer en enkel pendel 2/3 längden på en fysisk pendel att ha en identisk period.