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關於力矩-曲勾球

http://ent.VeryEast.Cn 2006-3-3 10:49:00 保龄球网
在進入Torque的主題之前,有二樣重要的東西必須先了解:Hook Out及Roll Out。有時這兩個名詞是互換的,有時Roll Out是用來代替Hook Out的,但是這兩個名詞卻有著非常不同的意義,而這個不同處對了解不同打者型態(Style)的球心力矩(Core Torque)是重要的。

傾角vs迴轉角(Tilt vs Rotation)

注意在球道上運動的球有三個正交軸,這些軸被取名為x,y,z軸。並沒有硬性規定之間的對應關係,不過為了說明方便,我們假定Z軸是球行進的軌道方向而且是水平軸。X軸垂直Z軸並且也是水平軸。Y軸垂直X軸及Z軸所以是垂直軸。

為了要了解Hook Out與Roll Out之間的不同處,有兩個另外的觀念要先了解:軸傾角(Axis Tilt)與軸迴轉角(Axis Rotation)。這兩項直接表示相對於對X軸的方位(Orientation)與運動(Motion)。除了Full Roller球員外,所有型式的打法都會產生軸傾角與軸迴轉角。Full Roller球員會有軸旋轉角,但沒有軸傾角。


並進運動與迴轉運動(Translational and rotational motion)

當球員把球擲出去後,兩件事發生了,
第一,球會有一個從犯規線向球瓶的直線運動:它的軌道(Trajectory)。這個線性方向的運動稱作並進運動(Translationalmotion)。
第二,球員會施一個自旋(spin)力到球上。這稱為迴轉運動(Rotationalmotion)。另一種解釋可以說,球體的運動是對一個軸迴轉而此軸"同時"沿某路徑行進。這聽起來可能很噢口,而且文字本身並不重要,但重要的是要了解當球擲出後會有兩種不同的運動同時發生。

當非Full Roller球員擲出球後,球員的擲球動作在X軸所處的垂直面上造成了一個對X軸有傾角的迴轉,並且球員的軸線(Bolwer’s axis)對X軸有一個向上的角度。這個垂直面上的傾角稱之為軸傾角(Axis Tilt),並且它代表了球員的軸線與X軸在XY平面上的夾角。(編按:這個軸傾角與一般鑽球指南上的軸傾角並不同,一般說的軸傾角在本文中被定義為軸迴轉角。本文中軸傾角的產生就是因為球員油線的不同所造成:High roller,Low roller,High spinner,Low spinner...)

擲球動作同時也造成了對球迴轉軸的反時鐘水平迴轉運動(對左手者為順時鐘)。這稱之為軸迴轉角(Axis rotation),它代表了球員的軸線與X軸在XZ平面上的夾角。

只要球體對行進方向有某角度的迴轉運動,它就會有滑動(skid)的效果。當球的自轉方向與行進方向開始互相移動時,球就會HOOK。這時球的滾動(Roll)方向與移動方向一致,不再有滑動效果,也就是說當這兩個方向一致時,球是在滾動(Roll)的。

在保齡球中,許多部分是由轉數(revs)及它們與HOOK間的關係來了解的。迴轉(Revolutions)不會造成HOOK。如果球的迴轉方向與移動方向一致,不論球的轉數為何,它會直直地運動(不會HOOK)。HOOK只有在球的自旋方向與移動方向不同時(軸迴轉角)才會產生。沒有在XZ平面上對X軸的軸迴轉角,球是不會HOOK的。

在球行進的過程中,軸迴轉角會因為摩擦力的關係逐漸變小。得高分的重點是,球在進袋(pocket)前必須歸零它的軸迴轉角,因為滾動的球(rolling ball)得分能力比彎鉤中的球(hooking ball)要強。這是因為在定義上,仍在hook的球就仍在滑動(skid)。所以,你會想要球在擊瓶前完成它的HOOK,進入滾動(Roll)的狀態。但更重要的是,球要保持軸迴轉角(保持滑動)直到它到達行進路線上的某個特定區域。當球完成HOOK(歸零軸迴轉角)並進入滾動(Roll)時,此時球稱為Hook Out。這是有利的結果。當球歸零它的軸迴轉角時,球體本身達到最高的迴轉率(highest rev rate)。

如上所述,Full Roller以外的球員在擲球時,迴轉軸都會自水平面傾移(tilt off)。這也是擲球的預設結果。你會想要球產生並保持角動量(Angular Momentum)(由迴轉率(1/sec)*轉動慣量(MOI,Moment of Inertia)導出)在傾移的軸上,因為力矩(Torque)就是這個過程的函數。

問題是,重力函數會逼使所有的東西向著重力的方向迴轉。重力效應會將球軸高傾的部分下拉至水平面,使得球迴轉方向與重力方向一致。所以,若重力效應在球擊瓶前成功作用,球會向重力方向迴轉,也就會Roll Out。我們的目標是要讓球在擊瓶前保持它的軸傾角。在球擊到球瓶的瞬間,重力作用使得軸傾角歸零,球的迴轉軸與重力方向呈垂直的。當迴轉軸轉至水平時,它提供一個右至左(對左打者為左至右)的力量來抵抗頭瓶的撞擊以及阻止球的偏斜(退掉,Deflection)。

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