Jak mierzyć prędkość ludzi i przedmiotów w sporcie?

The prędkość w sporcie Można go mierzyć na różne sposoby, w zależności od aktywności, preferencji i zasobów. Testy prędkości, prędkościomierze, radary i GPS mogą być stosowane w lekkoatletyce, kolarstwie i pływaniu.

Jeśli chodzi o sporty wykorzystujące piłki, zazwyczaj korzystamy ze strategicznie rozmieszczonych czujników i radarów.

Prędkość to odległość przebyta w danym czasie, więc w sporcie zazwyczaj te dwa elementy są mierzone i są bardzo ważne przy określaniu zdolności.

Ręczne metody pomiaru prędkości w sporcie

Baseball

Aby obliczyć prędkość baseballu, musisz najpierw obliczyć odległość w stopach między punktem startu a obszarem macierzystym. Na przykład w głównym polu ligi odległość wynosi 60 stóp i 6 cali.

Następnie przechodzimy do pomiaru w sekundach za pomocą stopera czasu, w którym piłka dotrze do płyty głównej. Odległość między czasem, w którym piłka zajęła podróż, musi zostać podzielona.

Jeśli na przykład wysokość tonu wynosiła 60 stóp z 6 cali w 0,5 sekundy, musiałbyś podzielić 60,5 przez 0,5. Wynik wyniósłby 121 stóp na sekundę.

Dlatego powinniśmy pomnożyć ten wynik przez 3600, aby obliczyć w godzinach; w tym przypadku będzie to 435 600.

Ostatnim krokiem byłoby podzielenie tego wyniku przez 5 280, czyli liczbę stóp na milę, aby uzyskać prędkość w milach na godzinę. W takim przypadku liczba ta wyniesie 82.5 mil na godzinę, więc będzie to prędkość piłki.

Lekkoatletyka / pływanie

Prostym sposobem obliczenia odległości jest wzór V = D / T. Najpierw należy zmierzyć odległość do przebycia.

Następnie czas zawodnika mierzony jest za pomocą stopera; później dystans musi być podzielony w czasie. Możesz więc uzyskać prędkość biegacza lub pływaka.

Metody techniczne

Przyspieszeniomierze

Czujniki te mogą być wbudowane w sznurowadła i prawidłowo mierzyć prędkość jazdy. Obecnie wiele marek tworzy tego typu urządzenia. Są one zwykle używane w połączeniu z nowoczesnymi zegarkami.

Przyspieszeniomierze mogą określać wydajność jazdy, mierząc zarówno przyspieszenie pionowe, jak i przyspieszenie poziome stopy.

Czujniki bezwładności mierzą przyspieszenie ponad 1000 razy na sekundę, a za pomocą specjalnych algorytmów są w stanie obliczyć kąt stopy i prędkość stąpania.

Akcelerometr mierzy przyspieszenie na każdym kroku, a następnie oblicza kąty stopy i określa wynikające z tego przyspieszenie w kierunku jazdy.

Dane te są zintegrowane dla każdego kroku, a następnie te informacje są przekazywane do zegarka, który ładuje biegacz. Po skalibrowaniu szacuje się, że jego autentyczność wynosi 99%. Wielu biegaczy i rowerzystów używa tej metody.

GPS

GPS to globalny system pozycjonowania. Służy do śledzenia ruchów i ma wiele zastosowań w świecie sportu.

Na boisku sportowym gracze mogą używać jednostek, które podążają za wszystkimi ich ruchami; następnie mogą być analizowane przez ich trenera. Rowerzyści i biegacze mogą korzystać z GPS do analizy odległości i tras.

W zależności od modelu możesz mieć dość dokładne odczyty prędkości, przebytej odległości, czasu podróży, a nawet spożywanych kalorii.

Ponieważ jednak zależą one od sygnału satelitarnego, nie działają one idealnie pod pewnymi warunkami. Z tego powodu nie są one tak niezawodne przy analizowaniu prędkości i odległości krótkoterminowych.

Radary

Jego celem jest zmierzenie maksymalnej prędkości obiektu; najbardziej powszechne są pistolety radarowe. Istnieje kilka modeli, ale zdecydowana większość radarów wykorzystuje zasadę efektu Dopplera do wykrywania prędkości obiektu.

Ten pistolet przekazuje fale elektromagnetyczne, które odbijają się od obiektu, na który wskazuje, powracając do urządzenia z nieco inną częstotliwością. Radar wykrywa tę zmianę częstotliwości, a następnie włącza ją do prędkości ruchu.

Radar może być skonfigurowany do obliczania maksymalnej prędkości osiągniętej przez obiekt, taki jak piłka lub nietoperz, a także część ciała, taka jak ramię. Dlatego są tak przydatne w wielu sportach.  

Radary mogą być używane ręcznie, umieszczone na statywie lub na ziemi. Aby mieć prawidłowy odczyt prędkości, większość radarów musi być umieszczona bezpośrednio na linii odległości, w której przemieszcza się obiekt. W przeciwnym razie obliczany byłby tylko jeden składnik prędkości rzeczywistej.

Radar może być wykorzystany do pomiaru prędkości następujących dyscyplin sportowych: prędkości biegania sportowców, szybkości rzucania w takich dyscyplinach sportu jak baseball, softball i krykiet oraz uderzania w sporty takie jak tenis (szybkość obsługi), golf (prędkość huśtawki) i hokeja. Są również używane do pomiaru prędkości uderzenia w boksie.

Ograniczenia radarów są podsumowane w tym, że nie mogą one przekazywać informacji o położeniu obiektu i mogą mierzyć maksymalną prędkość tylko wtedy, gdy radar jest umieszczony bezpośrednio na linii poruszającego się obiektu..

Zasięg radaru zależy od tego, jak daleko można użyć instrumentu. Niektóre są w stanie zmierzyć obiekt poruszający się o milę dalej.

Prędkościomierz

Prędkościomierze prawidłowo mierzą prędkość pojazdu. Obecnie mogą również mierzyć prędkość maksymalną i średnią prędkość. Jest powszechnie używany przez rowerzystów.

Na rowerach prędkościomierze mierzą czas pomiędzy każdym obrotem kół. Czujnik jest umieszczony na rowerze, pulsuje, gdy magnes jest włączony.

Chociaż ich działanie jest podobne do prędkościomierza samochodów, prędkościomierze rowerowe zwykle pracują z bateriami, które muszą być wymieniane co jakiś czas..

Referencje

1. Działające prędkościomierze. Źródło z topendsports.com
2. Korzystanie z radaru do pomiaru prędkości. Źródło z topendsports.com.