新入生のみなさん、こんにちは！ 前回、山田から紹介してもらった4回生,大西純平と申します。あの時、静岡大学に行っていれば最年長にならずに済んだのか？(静大は良き大学です)と思う今日のこの頃ですね～。
さて本日もやって参りました「紐解くバレーボール」シリーズ！今回、わたくしがお送りするブログのアウトラインはこんな感じです。
１．自己紹介
２．ドライブ回転はなぜ下に落ちるのか
２本立てとなっております。
１．自己紹介
名前：大西純平 (呼称：おおじゅん、じゅんさん）
生年月日：1996年6月6日 出身高校：清風高校 身長：175㎝ ポジション：ライト
学部：工学部 応用理工学科 機械コース バイト：サンマルクカフェ
「清風中学の時にバレーを始めるも、体育館は清風高校第一バレー部が独占しているため、基本的に外で練習。高校でもバレーをしようと思うが、他称進学校である清風高校においてガチバレー部と受験勉強の両立は不可能だと担任言われる。しかし、どうしてもバレーを続けたかったので一個上の先輩らと協力し、中学校バレー部の顧問をおいて第二バレー部を創設。やはり外練しかできなかったが、そこで約2年強バレーをすることになる。そして、何故か長く続いた受験勉強を経て阪大に合格。週4で体育館で練習できることに魅力を感じ、阪大バレー部に入部。今に至る。」
と生い立ち？はこんな感じでさっさと次のタイトルに参りましょう！
２．ドライブ回転はなぜ下に落ちるのか
バレーの見どころと言ったら、やはりスパイク！サーブ！ですよね？
高身長の選手が、アタックラインにドカンと打ち込むのも迫力がありますが、中型の選手がコートの端っこやインナーギリギリに鋭いスパイクを打つこともまたカッコいいですよね。
その時のボールの回転って見たことがありますか？球技経験者なら大体お察しでしょうが、いわゆるドライブ回転という回転をかけて低い打点からでもコート内に入るスパイクを打っているのです。
このドライブ回転、感覚的に下に落ちていくことは予想できますが、どうしてそうなるのか気になったことはありませんか？？なんとなくはわかりそうなんですけどねー。
それは、ずばり「ベルヌーイの定理」を用いれば証明できるのです( ´∀｀ )。。。まず定理から説明しますね。
P：圧力 ρ：流体の密度 ｇ：重力加速度 V：速さ ｈ：地面からの高さ (≒U＝0基準点からの変位)
ほとんどの方が、「なんだこの式？わけわかんねーよ」と思いますので簡単に説明すると、
「流体の速度が増加すると、圧力が下がる」ことを意味しています。これでも難しいですよね…
では、ドライブ回転のかかったバレーボールで考えてみましょう。
いま、左から右に向かって進むドライブ回転のボールをイメージします。そして、ボールの前半分に接している空気の振る舞いに着目します。
ボールの上側の空気の流速をｖ、下側の空気の流速をVとします。
このとき、ボール自体は上から下に向かってドライブ回転してるので空気の流れは左図のようになっていると考えるのが普通です。
上側の空気は進行方向に対して向かい風であるのに対し、下側の空気は進行方向に対して追い風であることがわかります。よって、v<Vという大小関係が成り立ちます。
次に、ベルヌーイの式の第２項に注目するのですが、
全日本ユースの柳田将洋選手のジャンプサーブが時速120キロほどだそうで、これは秒速に直すと秒速33ｍくらいなんですね。
一方、ボールの直径が21㎝しかないのでρghによる差はほとんど無視できるといっていいのでしょう。(ここの近似が分かりにくい方は無視していただいて構いません。要はρghが無くなったと思ってくれて大丈夫です)
よって、上側空気の圧力ｐ、下側空気の圧力Pとすれば、ベルヌーイの定理より、次式が成り立つのがわかります。
ここで、さきほど述べたv<Vを思い出してください。もちろん、２乗すればさらに大小関係は広がりますので、さすればp>Pとなるのが見えてくると思います。ここまでくればもうゴールです。
圧力というのは、単位面積あたりにかかる力の大きさのことを言います。ボールの上下で圧力差が生じているということは、ボールは圧力の低い方に押されることになります。
つまり、この場合「下に押される」という結論が導き出されることになりますね。
重力以外の力もかかっているために、ドライブ回転ボールは普通に飛んでくるボールよりも早く自分の目の前で落ちるというわけですね。
こーいう定理もすべて大学の講義で学んだことなので、自分のやってるスポーツにこのように生かせると勉強って面白いですよねー（白目）
というわけで、今日の紐解くバレーボールはここまで！
次回のブログは、４回生の岩松氏のブログでお送りしたいと思います。ビーチバレーで毎夏黒くなってくると思いきや、教職の授業でスーツ姿にもなったりする彼のブログは、バレーボールの話なのかそれともタメになる話になるのか、どっちになるかは次回のお楽しみです！
告知：明日4月21日は春季リーグ2回戦 VS神戸市立外大@神戸市立外大学園都市キャンパス
去年の秋の降格の悔しさを胸に、プレイヤーマネージャー共々、ゼンリョクで3部昇格に向けて頑張ります。阪大の試合は第２試合目なので新入生のみなさんは、1３時過ぎに来てくれれば見れるかと思います。絶対応援してくれよな！！