Як виміряти швидкість людей і об'єктів у спорті?

The швидкість у спорті Він може бути виміряний різними способами в залежності від активності, переваги та ресурсів. Швидкісні випробування, спідометри, радари та GPS можна використовувати в легкій атлетиці, велосипеді і плаванні.

Що стосується спорту, в якому використовуються кульки, ми зазвичай вдаємося до стратегічно розташованих датчиків і радарів.

Швидкість - це відстань, пройдене в даний час, тому в спорті зазвичай ці два елементи вимірюються і дуже важливі при визначенні здатності.

Ручні методи вимірювання швидкості в спорті

Бейсбол

Щоб обчислити швидкість бейсболу, спочатку потрібно обчислити відстань у футах між точкою запуску та місцем проживання. Наприклад, в полі великої ліги, відстань становить 60 футів з 6 дюймів.

Потім ми приступаємо до вимірювання в секундах секундоміром часу, який потрібно м'ячу досягти до домашньої пластини. Відстань між часом, коли треба було здійснити поїздку, має бути розділеним.

Так, якщо, наприклад, крок пройшов 60 футів з 6 дюймів за 0,5 секунди, вам доведеться ділити 60,5 на 0,5. Результатом буде 121 футів в секунду.

Тому ми повинні помножити цей результат на 3600, щоб мати розрахунок у годинах; в даному випадку це буде 435,600.

Останній крок полягає в тому, щоб поділити цей результат на 5 280, тобто кількість футів в милю, щоб мати швидкість в милях на годину. У цьому випадку ця цифра призведе до 82,5 миль на годину, так що це буде швидкість м'яча.

Легка атлетика / Плавання

Простим способом розрахунку відстані є формула V = D / T. Спочатку необхідно виміряти відстань, на яку потрібно пройти.

Потім час атлета вимірюється секундоміром; пізніше відстань повинна бути розділена на час, що витрачається. Таким чином, ви можете отримати швидкість бігуна або плавця.

Технічні методи

Акселерометри

Ці датчики можуть бути вбудовані в шнурки і правильно вимірювати швидкість руху. В даний час багато марок роблять цей тип пристроїв. Зазвичай вони використовуються в поєднанні з сучасними годинниками.

Акселерометри можуть визначати пропускну здатність шляхом вимірювання як вертикального прискорення, так і горизонтального прискорення стопи.

Датчики інерції вимірюють прискорення більше 1000 разів на секунду, а за допомогою конкретних алгоритмів можуть обчислювати кут стопи і швидкість ступання.

Акселерометр вимірює прискорення на кожному кроці, потім обчислює кути стопи і визначає результуюче прискорення в напрямку руху.

Ці дані інтегровані для кожного кроку, а потім ця інформація передається на годинник, який навантажує бігун. Після калібрування оцінюється автентичність 99%. Багато бігунів і велосипедистів використовують цей метод.

GPS

GPS - це система глобального позиціонування. Він використовується для слідування рухів і має багато застосувань у світі спорту.

У спортивному полі гравці можуть використовувати одиниці, які слідують за всіма їх рухами; потім вони можуть бути проаналізовані їх тренером. Велосипедисти та бігуни можуть використовувати GPS для аналізу своїх відстаней і маршрутів.

Залежно від моделі, ви можете мати досить точні показання швидкості, пройденої відстані, часу подорожі та навіть витрачених калорій.

Однак, оскільки вони залежать від супутникового сигналу, вони, як правило, не працюють ідеально. З цієї причини вони не настільки надійні при аналізі швидкості і короткочасних відстаней.

Радари

Його метою є вимірювання максимальної швидкості об'єкта; найбільш поширеними є радарні знаряддя. Існує кілька моделей, але переважна більшість радарів використовують принцип ефекту Доплера для виявлення швидкості об'єкта.

Цей пістолет передає електромагнітні хвилі, які відскакують від об'єкта, до якого він вказує, повертаючись до пристрою з дещо іншою частотою. Радар виявляє цю зміну частоти, а потім вводить його в швидкість руху.

Радар може бути налаштований для обчислення максимальної швидкості, що досягається об'єктом, таким як кулька або кажана, а також частина тіла, наприклад, рука. Ось чому вони так корисні у багатьох видах спорту.  

Радари можуть використовуватися вручну, розміщуватися на штативі або на землі. Для правильного зчитування швидкості більшість радарів потрібно розміщувати безпосередньо на лінії відстані, на якій рухається об'єкт. В іншому випадку буде обчислено лише один компонент істинної швидкості.

Радар може бути використаний для вимірювання швидкості наступних видів спорту: швидкість бігу спортсменів, швидкість метання у спорті, наприклад, бейсбол, софтбол і крикет, а також спортивні атаки, такі як теніс (швидкість обслуговування), гольф (швидкість) гойдалки) і хокею. Вони також використовуються для вимірювання швидкості удару в боксі.

Обмеженість радарів узагальнюється тим, що вони не можуть передавати інформацію щодо положення об'єкта і що вони можуть вимірювати тільки максимальну швидкість, якщо радар розміщений безпосередньо на лінії рухомого об'єкта..

Діапазон радара змінюється в залежності від того, наскільки інструмент може використовуватися. Деякі з них здатні виміряти об'єкт, що рухається в милі.

Спідометр

Спідометри правильно вимірюють швидкість автомобіля. В даний час вони також можуть вимірювати максимальну швидкість і середню швидкість. Він широко використовується велосипедистами.

На велосипедах, спідометри вимірюють час між кожним оборотом коліс. Датчик розміщується на велосипеді, коли пульсує магніт.

Незважаючи на те, що їхня експлуатація схожа на спідометр автомобілів, велосипеди спідометри зазвичай працюють з акумуляторами, які потрібно часто замінювати..

Список літератури

1. Швидкість підйому підошви. Отримано з topendsports.com
2. Використовуючи радар для вимірювання швидкості. Отримано з topendsports.com.