魔力棒球

魔力棒球


   

年度

小組組成
2018 10級 王登其 10級 呂湛宏

2017 09級 劉邦均 09級 林大中
10級 王登其 10級 呂湛宏

2016 08級 羅鈺傑 08級 葉偉全
09級 劉邦均 09級 林大中

2015 07級 蔡傑勳 07級 林雨禾
08級
陳彥廷  08級  廖韋敦

2014 06級 郭伯璉  06級  楊智衡
07級  熊偉仁  07級  周冠儒

2013 05級 楊宜斌   05級 葉柏廷
06級
林鈺哲   06級 陳昱嘉

2012

04級 王家祥  04級 詹詠翔
05級 彭奎恩  05級 楊宜斌         
                                                                           
 2011

03級 王程鈺  03級 古森榮
04級 黃柏翰  04級 龍楷文
                   
2010

02 沈立宇  02級 楊崇巽  
03級 洪啟翔  03級 王程鈺
                                         
 
2009

01級 鄭智仁  01級 吳銘修        
02級 沈立宇  02級 蔡承穎        

2008

00 陳偉誌  00級 蘇毓軒  00級 李祐丞 
01級 吳紘丞  01級 蔡宗裔
  01級 吳紘丞

2007
 

 

99級 何星漢  00級 黃昱豪

00級 張育豪  00級 陳偉誌

 

  

大綱

 大綱:

 

 1  中英文簡介

 

 2  實驗原理說明

 

 3  實驗原理

 

 4  相關影片連結

 

 5  歷年解說影片

 

 6  家中小實驗

 

 7  新同學創意實驗

 

 8  問題與討論

 

 9  相關英文字彙

 

10  參考資料

 

11  其他

 

1. 中英文簡介

在看棒球比賽的時候,我們可以看到投手投出的球會有不同的軌跡,

這些球種是怎麼投出來的呢?什麼又是白努力原理呢?什麼又是不會

旋轉的球呢?

When you watch the exciting baseball game?When we observe the balls which are threw by the pitcher, we can find that there are different trajectories in different kinds of ball.How amazing the pitcher can do it?In fact, the answer is the Bernoulli theorem.What is Bernoulli theorem?How do the Bernoulli theorem works on the baseball?Let's us show you!
 

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2. 實驗原理說明

 

白努力原理

指流體(液體或氣體)中的旋轉球體相對於流體運動時,因為兩邊流

體速度的差異,在旋轉體上產生壓力差,讓旋轉物體運動方向改變。

然而有一種球是要讓球不旋轉,那就是蝴蝶球,一般的球我們都會讓

他旋轉,在這種狀態下,球的周圍會產生一層空氣膜,這層空氣膜會

讓球比較不受外界氣流的干擾,然而蝴蝶球的秘密就是讓球不旋轉,

這樣一來,就沒有這層空氣膜,球就很容易受到外界氣流乾擾,導致

球會很容易受到外界氣流影響,飄忽不定。

球種與握法

四縫線速球

 

二縫線速球

伸卡球

 

滑球

曲球

蝴蝶球

蝴蝶球的握法

伸卡球&二縫線速球的握法

(這兩種球的不同點是在於伸卡球出手時食指要往前用力)

四縫線速球的握法

滑球的握法

雷諾數與空氣力學

()雷諾數

雷諾數較小時,黏滯力對流體的影響會大於慣性力,流速的擾動會因黏滯力而衰減

,流體流動較穩定

諾數較大時,慣性力的影響會大於黏滯力,流速的擾動變化容易發展增強,形成

紊亂的流場

 ()機翼雷諾數公式: NR等同下列式子

 

v:流體之流速 

D:流體流動之尺度大小(直徑)

  V:運動黏度 

  ρ:流體之密度

 ()流動狀態

(1)層流(Laminar Flow):流速小時,流體分層流動,互不混合

(2)過渡流:流速增加,流體流線有波浪狀擺動

(3)紊流(Turbulent Flow):流速大時,流線不再清晰,流場中有小漩渦

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3. 實驗原理

風洞實驗

實驗目的

這個實驗主要是利用大家平常在身邊都可以接觸到的東西,拿來近距

離觀察氣流經過物體表面時,是如何流動的,也可以當作印證白努利

方程式(流速快壓力小,流速小壓力大)的最佳範本。

實驗材料

首先實驗中主要用到的材料主要為箱子、電池座組、風扇、

水煙產生器、吸管、LED燈泡。

組裝成下圖

 

 

以上兩圖是部分的樣子,把兩張合併起來就是整個裝置。

以下是實際的操作結果:

 

氣流被機翼分成上下兩道氣流,其中上半部氣流會沿著斜坡下降,並

且流速較下半部氣流來的快,下半部氣流則維持原來速度前進。

 改變機翼角度會使效果更明顯:

    

透明式風洞裝置
以下是創新的頭明示風洞實驗
完整的風洞裝置

 

其內部結構可分為三個部分

1.第一部分:水煙產生器:

2. 第二部分:演示模型:

3. 第三部分:風扇和導管:

我們可以試著改變內部模型的攻角,我們可以發現但機翼的攻角很小時,此時內部的氣流非常穩定,紊流的情形並不明顯;當我們改變攻角時,此時我們可以看到機翼後方的紊流非常明顯,此也是造成飛機失事的原因之一
 

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4. 相關影片連結

風洞實驗

2014棒球風洞之直球演示

2014棒球風洞之曲球演示



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5. 歷年解說影片:

2014中文講解影片

 

2014英文講解影片

 

2013中文講解影片

2013英文講解影片

 

2012 中文影片

2012 英文影片

2011中文影片

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=hIa9-fd7dE4

2011英文影片

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=BX93tHUpuZU

2010影片

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=UUN1YHoEEIg

2009影片

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=M8TGc2oaRKc

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6. 家中小實驗(DIY Experiments)

同學們可以到文具店買保麗龍球,使用熱融膠將球加工成這樣

然後試試看上述的各種變化球投法
(也可以利用不一樣的材料製作縫線再做實驗唷)

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7. 新同學創意實驗 :


2014年熊偉仁同學提供

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8. 問題與討論

 

1.     變化球的形成所依據的原理是甚麼?

2.     舉例白努力原理在生活中的應用為何?

3.     為何蝴蝶球的軌跡會飄忽不定,請簡單說明

4.     如何分別四縫線跟二縫線直球,之間差別為何?

5.     請說明曲球是如何旋轉?

6.     王建民所擅長的是伸卡球,但是伸卡跟二縫線直

  球十分類似,請分析之間的差別?

 

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9. 相關英文字彙

1. trajectory : 軌跡

2. breaking ball : 變化球

3. Bernoulli theorem : 白努力定律

4. 2-seam baseball : 二縫線速球

5. 4-seam baseball : 四縫線速球

6. Curveball : 曲球

7. Slider : 滑球

8. Sinker :伸卡球

9. Wind tunnel experiment : 風洞實驗

10.mathematician:數學家

11.descending ball:下墜球

12.accelerate:加速

13.wrist:手腕

14.forefinger:食指

15.middle finger:中指

16.pitcher:投手

17.catcher:捕手

18.batters:打者

19.umpire :裁判

20.swing :揮棒

21.duoble play:雙殺

22.triple play:三殺

23.homerun:全壘打

24.Turbulent Flow:紊流

25.Laminar Flow:層流

 

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10. 參考資料

10-1.

各種球路

魔力棒球

10-2.歷年看板          

102 101 100 99 98

10-3.歷年人氣選票   

102 101 100 99 98   

 

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11. 其他