एनएचएल हॉकी का विज्ञान: स्लैपशॉट्स


स्लैपशॉट टीम स्पोर्ट्स में सबसे तेज़ प्रोजेक्टाइल में से एक है। 100 मील प्रति घंटे (160 किमी/घंटा) का थप्पड़ उत्पन्न करने के लिए, NHL खिलाड़ी तीन महत्वपूर्ण भौतिकी अवधारणाओं पर निर्भर करते हैं: कार्य, ऊर्जा और शक्ति। "एनएचएल हॉकी का विज्ञान" राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित एक 10-भाग वाली वीडियो श्रृंखला है और राष्ट्रीय हॉकी लीग के साथ साझेदारी में निर्मित है।

शिक्षक के संसाधन

 

प्रतिलिपि

लेस्टर होल्ट, रिपोर्टिंग: यह शॉट रिंक के चारों ओर सुना गया है। जब नेशनल हॉकी लीग में एक खिलाड़ी एक थप्पड़ मारता है, तो वह टीम के खेल में सबसे तेज़ प्रोजेक्टाइल में से एक को हटा देता है, जिसमें कुछ पक 100-मील-प्रति-घंटे या लगभग 160-किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक की गति तक पहुंचते हैं।

ब्रेंडन मोरो (वामपंथी, डलास सितारे): पिछली बार जब मैंने इसे मापा था बहुत समय पहले, मुझे लगता है कि मैं कहीं अस्सी के दशक में था। मैं उन 105 के आस-पास कहीं नहीं था जो आजकल के शीर्ष लोग शूट करते हैं।

डॉ। जिम गेट्स (मैरीलैंड विश्वविद्यालय):एक थप्पड़ शायद सबसे नाटकीय प्रदर्शनों में से एक है जिसे आप हॉकी में देख सकते हैं क्योंकि उस समय आप देखते हैं कि एक खिलाड़ी जितनी जल्दी हो सके एक पक चाल बनाने के लिए भारी मात्रा में बल और ऊर्जा पैदा करता है।

होल्ट:मैरीलैंड विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर जिम गेट्स, जिन्हें नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया है, का कहना है कि विंड-अप से लेकर फॉलो-थ्रू तक, एक थप्पड़ भौतिकी में अवधारणाओं का एक आदर्श उदाहरण है जिसे काम, ऊर्जा और शक्ति के रूप में जाना जाता है। .

होल्ट:इन अवधारणाओं को समझने के लिए, हमने डलास स्टार्स के कप्तान ब्रेंडन मोरो को एक फैंटम कैमरा के साथ फिल्माया, एक उच्च गति वाला डिजिटल कैमरा जो प्रति सेकंड 10-हजार फ्रेम तक शूट करता है।

निर्देशक:और कार्रवाई!

होल्ट:मोरो के चुभने वाले थप्पड़ का पहला घटक ऊर्जा है - वह शक्ति जो पक को कार्रवाई के लिए प्रेरित करेगी।

गेट्स:यदि आप चाहते हैं कि कोई वस्तु तेजी से आगे बढ़े, तो आप उसकी गति में अधिक से अधिक ऊर्जा लगाना चाहते हैं।

होल्ट: NHL स्लैपशॉट में दो प्रकार की ऊर्जा देखी जा सकती है - गतिज और संभावित। गतिज ऊर्जा गति की ऊर्जा है।

गेट्स: गतिज ऊर्जा हमेशा गति से जुड़ी होती है। तो, हॉकी खिलाड़ी अपना हाथ हिलाता है। हाथ की गति है। इसलिए, हाथ से जुड़ी गतिज ऊर्जा है। हॉकी खिलाड़ी के पास जो छड़ी होती है वह चलती है। इसलिए, छड़ी की गति में ऊर्जा होती है।

होल्ट: जैसे ही मॉरो गोली मारता है, वह गतिज ऊर्जा उत्पन्न करता है क्योंकि वह अपने शरीर को घुमाता है और अपनी छड़ी को पक पर घुमाता है, अपने वजन को अपने पिछले पैर से अपने सामने की ओर स्थानांतरित करता है। लेकिन पक को मारने से ठीक पहले, मोरो का ब्लेड वास्तव में पहले बर्फ से टकराता है। अपने शॉट को धीमा करने के बजाय, बर्फ के साथ संक्षिप्त टक्कर उसकी छड़ी को फ्लेक्स करने का कारण बनती है, इसे संभावित ऊर्जा के साथ लोड करती है। संभावित ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी वस्तु में संग्रहीत होती है। हालाँकि यह पलक झपकते ही हो जाता है, NHL के खिलाड़ी इस चाल के प्रति सचेत होते हैं और अपने शॉट की गति बढ़ाने के लिए जानबूझकर ऐसा करते हैं।

ब्रेंडन मोरो (वामपंथी, डलास सितारे): आप अपनी छड़ी में जितना संभव हो उतना टोक़ प्राप्त करना चाहते हैं ताकि आप पक के पीछे हिट करें जिससे कि आपकी छड़ी में टोक़ और चाबुक कार्रवाई में पक को मजबूर कर दे। और फिर जब आप इसे बर्फ से जाने देते हैं, तो छड़ी सारा काम कर देती है, यह बस कोड़े मारती है।

होल्ट:जैसे ही छड़ी में फ्लेक्स छोड़ा जाता है और ब्लेड पक के साथ संपर्क बनाता है, छड़ी की संभावित ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जिसमें से कुछ को पक में जोड़ा जाता है।

गेट्स:तो वह सारी ऊर्जा जो हाथ और छड़ी में थी, अब हॉकी पक की गति की ऊर्जा में परिवर्तित हो गई है।

होल्ट: ऊर्जा संरक्षण का नियम कहता है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, लेकिन यह रूप बदल सकता है। स्लैपशॉट में, स्विंग की अधिकांश ऊर्जा पक को लॉन्च करने में चली जाती है, लेकिन इसमें से कुछ ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित हो जाती है, जैसे ध्वनि तरंगें या टक्कर के घर्षण से गर्मी। एक बार जब मोरो पक गया, तो उसने काम कर लिया, और हम उसके दिन के काम के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। भौतिकी में, कार्य तब होता है जब किसी वस्तु पर कोई बल कार्य करता है जिसके परिणामस्वरूप वस्तु का विस्थापन होता है। बल के लागू होने की दूरी से लागू बल की मात्रा को गुणा करके कार्य की गणना करना संभव है। उदाहरण के लिए, यदि हम जानते हैं कि छड़ी पक पर कितना बल लगाती है और कितनी दूरी पर छड़ी पक पर बल लगा रही है, तो हम किए गए कार्य की मात्रा का पता लगा सकते हैं।

गेट्स:एक भौतिक विज्ञानी के लिए, कार्य करने की क्षमता यह है कि हम ऊर्जा को कैसे मापते हैं।

होल्ट: थप्पड़ का अंतिम उपाय शक्ति है। जबकि हम देख सकते हैं कि एक थप्पड़ शक्तिशाली है, हम इसे मापने के लिए भौतिकी का उपयोग कर सकते हैं। शक्ति समय के साथ किए गए कार्य की मात्रा का माप है।

गेट्स: जितना कम समय वह संपर्क में रहता है, हॉकी खिलाड़ी उतनी ही अधिक शक्ति उत्पन्न करता है जिससे गति उत्पन्न होती है। तो यह वास्तव में समय में परिवर्तन पर ऊर्जा में परिवर्तन है।

होल्ट:यदि हम जानते हैं कि किए गए कार्य की मात्रा और मोरो का ब्लेड कितने समय तक पक के संपर्क में है, तो हम उसके थप्पड़ की शक्ति की गणना कर सकते हैं।

निर्देशक: वू हू! कट गया!

होल्ट: कार्य, ऊर्जा और शक्ति। एनएचएल स्लैपशॉट के भौतिकी के पीछे तीन प्रमुख घटक।