Et par spørgsmål om golf og fysik – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Et par spørgsmål om go...

22. maj 2013

Et par spørgsmål om golf og fysik

Hej Spørg om Fysik
Vi er to golf trænere som har et fysik spørgsmål.

Når man svinger en golfkølle i de små slag (puts), forsøger man at bevæge køllehovedet, skaftet, sine arme og skuldre som et pendul.

Afhængig af blandt andet toppen af rygsøjlens position, kan man bevæge pendulet lige tilbage, eller mere rundt om sig selv.

Vores spørgsmål går på:

1: hvis skaftet er fæstnet i midten af køllehovedet - bør pendulet så bevæge sig lige tilbage? og hvorfor?

2: hvis vægten i køllehovedet er ulige fordelt (off-ballance) - bør køllehovedet så også rotere i pendul bevægelsen? og hvorfor?

3: hvad hvis vægten i køllehovedet er ens fordelt (face-ballance) - bør køllehovedet så ikke rotere i pendul bevægelsen? og hvorfor?

Note: vi er klar over, at vægtfordelingen er afhængig af 1- skaftets placering i køllehovedet. 2- hvordan vægten er placeret i køllehovedet.

Vi håber meget, at I vil tage jer tid til at se på vores spørgsmål, selvom det ikke er kort og præcist stillet - men det er hulens svært at beskrive på tekst.

Hvis I har nogle spørgsmål, eller der er nogle ting som vi skal klarificere, må I endelig ringe eller maile.

Med venlig hilsen
Golfproerne.dk

Puts skal gerne være et præcist golfslag på green, som sender bolden afsted imod hullet i en præcis retning (som giver bolden en kurve, der ender i hullet) og med en præcis hastighed, som gør at bolden når frem.

Put i hul

Forarbejde

Golfspilleren må vurdere sit sigtepunkt ud fra beliggenhed og greenens hældninger, altså den ønskede retning. Han må ud fra sit kendskab til greenen eller erfaringer fra tidligere greens vurdere, hvor stor fart bolden skal have. Alt det har ikke direkte noget med udførelsen af slaget at gøre, men er det nødvendige forarbejde, som bestemmer hvordan slaget bør udføres. Jeg har forsøgt at skrive om det tidligere se også spørgsmålet: Hvad er den optimale svingbane for en putter?

Retning

Lang putter

Det, der bestemmer retningen af boldens bane lige efter slaget, er retningen putter hovedet føres med, vinklen som slagfladen har i forhold til slagretningen, stedet på putterens hoved bolden rammer. Bolden vil i meget høj grad fortsætte i den retning svinget har, idet bolden rammes. Imidlertid har slagfladens vinkeldrejning i forhold til slagretningen stor betydning, endda større end man skulle vente, det kan desuden fremkalde side spin (rotation om en lodret akse). Det simpleste princip er, at slå så putter hovedet bevæger sig præcis i den ønskede retning under kontakten og så slagfladen er præcis vinkelret på denne retning. Dermed er man ikke færdig.

Næsten ethvert slagredskab har et sweetspot, dvs. et område hvor det man slår til opnår optimal hastighed (maksimal energioverførsel), og hvor slaget føles mindst muligt igennem hænderne, der udfører slaget (tænk hvor ondt det kunne gøre i hænderne at slå katten af tønden med en trækølle, tennisspillere søger også at ramme netop der på ketsjeren) se også spørgsmået: Den bedste placering af dørstop.

Maveputter

På de fleste puttere søges dette område gjort så stort som muligt. Det er ofte afmærket på putteren. Rammer man udenfor det område f.eks. væk fra slåeren, vil bolden også få en bane der går skråt væk fra slåeren og tilsvarende ved modsat træfning.

Farten

Det der bestemmer farten er putterhovedets hastighed i træfningsøjeblikket. Imidlertid rammer man udenfor sweetspot, sker der mindre energioverførsel, altså bolden bevæger sig langsommere, og som bekendt er det ret få bolde, som er for korte, som så går i hul. Sweetspot har også en højde. Slagfladen på en putter kan være lodret eller vinklet få grader ned eller op. Bolden skal rammes, så den ikke slås ned i græsset (og taber fart) eller hopper hvilket både koster fart og sikkerhed i retningsbestemmelsen.  Litteraturen siger at puttere oftest bygges, så bunden præcis skal stryge hen over greenens græs. I alle tilfælde skal putterhovedets fart være vandret i træfningsøjeblikket for at undgå at slå bolden op eller ned.

Vægtfordeling

Jeres spørgsmål vedrørende vægtfordeling, anbringelse af skaft osv. kan koges sammen til sweetspot skal rammes, skaftet skal være monteret, så man let kan se mærkerne, der viser størrelsen af sweetspot, og så håndtaget ligger bekvemt for hænderne, i slagstillingen. Vægtfordelingen i køllehovedet kan give fordele, hvis en del af massen i hovedet er langt væk fra skaftet, så er det sværere at dreje hovedet hurtigt (vi ønsker ikke drejning under slaget). Hovedet har, siger man, et større inertimoment.

Spin

Bolden bør have en ren rulning uden spin. Der skal hverken være backspin eller det modsatte. Spinet vil bevirke, at længden bliver vanskelig at bestemme. Gnidningen med greenen, som fremkaldes af spinet, vil give anledning til at ujævnheder, græsretninger mm. i greenen, gør sig mere gældende og ændre banen. Spinet bremses i alle tilfælde på ret korte distancer ifølge litteraturen. Sidespin vil få bolden til at dreje af, fra den forventede bane, og er altså også et dårligt kontrolinstrument, så bolden bør rammes rent og ud fra slagfladens hældning omkring boldens ækvator, og uden sidepåvirkning ved skrå slagflade mm.

Spilleren

Nu er hovedproblemet i al golf jo den person, der har hænderne på grebet på putteren (eller for så vidt alle de andre jern og køller). Den der putter, skal lære en bevægelse, som giver resultaterne ovenfor. Det kræver træning, og at bevægelsen ikke skal være mere kompliceret end nødvendigt, den skal kunne gentages. Bevægelserne i alle de led, vi har, imellem fødderne på jorden og putteren, kan være ganske kompliceret (ankler, knæ, skuldre, albuer, håndled, hænder  + ryg).  

Sweetspot

Simpelhed i bevægelsen

Den simpleste bevægelse der tilfredsstiller kravene til slaget, er en plan pendulbevægelse. Den kan udføres i næsten ren form med hage eller brystlange puttere og ret tæt på med maveputtere. De forbydes jo nok snart ifølge aviserne, det må være fordi de er gode redskaber til formålet. Bolden skal rammes, når pendulet er en anelse forbi det nederste punkt (måske omkring 1 cm) for at få bolden fri og op af græsset, men det afhænger af slagfladens vinkel. Bolden må ikke hoppe. Bevægelsen føres lige i den retning man ønsker at slå, med slagfladen vinkelret på bevægelsen og træfpunktet midt i sweetspot. Med de korte puttere, de fleste har, bliver det i stedet en rygdrejning (rotation), og problemet er at holde skuldre, hænder og arme ude af processen. Pendulsvinget laves symmetrisk om træfpunktet for at undgå drejninger og skinger, som kan komme fra en opbremsning efter slaget. Spilleren bør nok se på slagområdet til bolden er væk, drejer han sig efter bolden for at følge den, kan der ske drejning af slagfladen. I øvrigt kan han vel høre, at den falder i hullet.

Puttelinje

Altså et pendul, lige tilbage, plant sving og lige så langt frem bagefter, uden bremsebevægelse (pendulet går jo automatisk i stå). Køllehovedet bør ikke rotere, men forudsætningen er i alle tilfælde, at der rammes i sweetspot. Balancen montage af skaft mm. må man stole på, er skabt af fabrikanten, og det er den givet fra de store firmaer. Jeg kan ikke se fysikargumenter for at køllehovedet skal have nogen som helst rotation ud over det flade pendulsving, eller at pendulsvinget ikke skal være plant.

Det er klart at resultatet kan opnås på mange andre måder, men det bliver langt mere komplicerede bevægelser og kræver meget træning, og jeg tror, at småfejl lettere sker og giver meget større konsekvenser.

Det, at der er så mange meget forskellige design af puttere betyder nok, at den ideale ikke er skabt (og måske ikke kan skabes). Så vidt jeg kan vurdere, er putning nok der, hvor de fleste taber de fleste slag i en match. Amatører har vel normalt imellem 70 og ca. 100 slag til 18 huller (pga. handicap), puttes 3 gange pr hul er det de første 54 slag altså over halvdelen, selv 2 puts pr. hul er 36 slag imellem 30 og 50 % af slagene, hvor mon det kan betale sig at lægge vægt på træning og kvalitet?

Med venlig hilsen
Malte Olsen