野球少年(小学・中学・高校生)とお父さんが一緒に学習。
判り易く
物理屋が解説! 野球技術論
最新改訂: 2015.9.18
技術解説
野球はアメリカ発祥のため、度量衡がヤードポンド法(イングリッシュとも言います。インチ・フィート・ヤード・マイル・ポンド等)で表すのが標準です。日本では、メートル法(メトリクスとも言います。メータ・グラム等)が標準です。 換算表を下記します。
長さ
1-インチ :2.54cm
1-フィート:12-インチ、30.5cm
1-ヤード :3-フィート、91.4cm
1-マイル :1609m(1.609Km)
重さ
1-ポンド :453.6g(0.454Kg)
野球の基本動作は、投げる・打つ・走る・捕るにつきます。
ピッチャーが投げる。(投球・ピッチング)、バッターが打つ(バットスイング・ヒッテイング)。バッターランナーが走る(ベースランニング)。野手(フィールドプレーヤー、内野手・外野手・捕手・投手の9人)が捕る・そして投げる・捕る。 の繰り返し動作が有ります。
ピッチャーが投球しなければ、試合は始まりません。 野手を含め、ボール投球・送球は基本中の基本です。 より速く・より遠く・より正確に・は、全員が目指す、目標です。 それは、投げたボール、打ったボールの持つ運動エネルギーの大きさが重要です。
「運動エネルギー(K)」
(数式とか計算結果は重要では有りません。面倒なら、下部の青色マーク部分のみを読んでください)
運動エネルギー(K)は、 K=1/2 ・mv で表されます。
100Km/Hrでピッチャーの投げた、質量135gr(B号)のボールの、運動エネルギー(k)は、
K=1/2 x 0.135 x 100
=675.0(KJ)
35m/sec(126km/Hr)のスピードで振った、650grのバットの、運動エネルギー(k)は、
k=1/2 x 0.65 x 126
=5,159.7(KJ)
となります。バットスイングの運動エネルギー(k)は、100km/Hrで投げられたボールの運動エネルギー(k)より、7.6倍も大きいのです。 だから、バットで打ったボールのスピードは速く、遠くへ飛ぶのです。
但し、この計算式は、バットの重心に正しくボールが当たった時に成り立ちます。
ピッチャーは決められた質量のボール(中学生なら、B球・135gr)を投げなければなりませんので、運動エネルギー(K)を大きくするには、早いボールを投げる必要が有ります。
早いボールを投げるには、下半身から始動し、上半身・肩・上腕・肘・下腕・手首・指を連鎖的に、出来るだけ早く動かす(回転)必要が有ります。
例えば、スピードが5km/Hr増すと、運動エネルギーは1.1倍(744.2)となります。
つまり、スピードが5%(5km/hr)増すと、運動エネルギー(k)は10%増えます。
バッターはバットの重さを自由に選択できます。重いバットを遅いスピードで打つのが良いのか、軽いバットを早いスピードで打つのが良いのか?
同じ人が10%重いバット(715gr)を遅いスピード(二乗に反比例、108.4km/Hr)で振った時の運動エネルギー(k)は4,197.7となり、減ってしまいます。
10%軽いバット(585gr)を早いスピード(143.6km/Hr)で振った時の運動エネルギー(k)は、6,035と1.17倍となります。
闇雲に、重いバットを選択すると、運動エネルギー(k)は小さくなりかねません。
逆に軽すぎるバットはヘッドが効かなく(慣性モメントが出ない)かえって、スピードが小さくなってしまいます。 自分の体型・体力・腕力に合ったバット選択が重要です。
実は、ボールとバットのエネルギーは上記で説明した様な、単純なものではありません。
ボールのエネルギー
ボールを投げるには、腰をひねり、足を踏み出し、上体を前に倒し、上腕を肩から回し、腕を肘から遠方に振出し、手首を折り、指でバール表面をこする、一連の動作で作り出される、運動エネルギーの総和が、ボールの持つ総エネルギーとなります。
つまり、
ΣKbl=(1/2・Ml・Vl2)+(1/2・Mh・Vh2)+(1/2・Ms・Vs2)
+(1/2・Ma・Va2)+(1/2・Mw・Vw2)+(1/2・Mf・Vf2)
ここで、
lは脚・下半身、hは腰・上半身、sは肩・上腕、aは肘・腕、wは手首・手、fは指を表す。
同じように、
バットのエネルギー
バットを振るには、足を踏み出し、腰を回転、肩を回転、上腕を肩から回し、腕を肘から遠方に振出し、バットを握った手首をアンコックする、一連の動作で作り出される、運動エネルギーの総和が、バットの持つ総エネルギーとなります。
つまり、
ΣKbt=(1/2・Ml・Vl2)+(1/2・Mh・Vh2)+(1/2・Ms・Vs2)
+(1/2・Ma・Va2)+(1/2・Mw・Vw2)+(1/2・Mf・Vf2)
2
2
2

