הבעיה הבסיסית היא שלא הגדרת מה זה בעיטה או אגרוף "טוב". האם המטרה גורמת ליריב לאבד את שיווי המשקל? לגרום לכאב המרבי? לשבור עצמות? לפגוע בחלק מסוים בגוף כדי להשבית אותו? לנפץ את לוחות העץ הכי מוערמים זה על זה? עוד משהו? לדוגמא, לגרום למישהו לאבד שיווי משקל, אפילו ליפול, עוסק בעיקר בדחף, שהוא כוח כפול זמן, אך כל עוד הזמן קצר מספיק. שבירת עצמות עוסקת יותר בכוח מרבי. גרימת זעזוע מוח (כמו מטרת נוקאאוט באגרוף) היא ככל הנראה יותר על המומנטום הכללי, אך גם ממוקדת במקום הנכון.

בקיצור, לא ניתן לענות על שאלתך ללא הגדרה של כמה "טוב" נמדד.

הכל מסתכם בכוח.

כולנו מכירים את החוק השני של ניוטון: $ \ vec {F} = m \ vec {a} $ ¹ . זה אומר שככל שהכוח שמופעל על אובייקט גדול יותר, כך תאוצה שלו תהיה גדולה יותר (והאצה היא באמת רק הנגזרת השנייה של המיקום ביחס לזמן).

כיצד מודדים כוח? אחת השיטות הנפוצות, המשמשות למדידת משקלו של אובייקט, היא שימוש בקנה מידה קפיצי. אתה יכול להניח חפץ על גבי המעיין או לתלות אותו מעיין. היזהר, עם זאת - כשאתה תלוי אותו מעיין, שים לב שהסולם מודד ישירות את המתח. הזז בו כיוון מסובך ויהיה לך קריאות מוזרות.

המשוואה לכוח על קפיץ היא $ \ vec {F} = k \ vec {x} $, שם $ \ vec { x} $ הוא העקירה ² ו- $ k $ הוא קבוע הקפיץ של הקפיץ. אז אם אתה דוחף נגד קפיץ, אתה יכול להבין את הכוח שהופעל.

הזכרת את המומנטום. אם אתה רוצה להיות נמרני (אבל מדויק), השתמש ב דחף - שינוי המומנטום של אובייקט (או מערכת). ניתן לכתוב דחף כ- $ \ vec {I} $ של $ \ vec {J} $. ראיתי ששתי המוסכמות משמשות. עם זאת, בלי קשר, הדחף מוגדר כ $$ \ vec {I} = \ vec {J} = \ vec {F} \ Delta t = \ Delta \ vec {p} = m \ vec {v} _f-m \ vec {v} _o $$ כוח גדול יותר פירושו שינוי גדול יותר במומנטום. כוח המופעל לפרק זמן גדול יותר פירושו שינוי גדול יותר במומנטום. אגב, חלק את כל המונחים במסה ותקבל את משוואת הקינמטיקה המוכרת: $$ \ vec {a} t = \ vec {v} _f- \ vec {v} _o $$

אנרגיה זו בחירה מוזרה. אלא אם כן אתה מכה את יריבך היישר לאוויר, תעביר אנרגיה כימית כלשהי לאנרגיה קינטית. אם אתה רוצה להתעלם מהמרת האנרגיה של גופך, פשוט אמור שהכוח אכן עובד על גופו של היריב.

בפיזיקה בתיכון (כלומר מבוסס אלגברה), העבודה הוגדרה כ ^{3 $$ \ vec {W} = \ vec {F} s $$ עם זאת, ככל הנראה האגרוף שלך לא מפעיל אותה כמות כוח בזמן שהוא נוסע ונמצא במגע עם היריב שלך. אז עלינו להשתמש בחשבון: $$ \ vec {W} = - \ int_ {x_o} ^ {x_f} \ vec {F} dx $$ שימו לב לסימן המינוס.}

אז האנרגיה המועברת היא שווה לעבודה שנעשתה על ידי הכוח.

כוח הוא פשוט אנרגיה (כאן זו עבודה) מחולק לפי זמן: $$ \ vec {P} = \ frac {\ vec {W}} {t} $ $ היחסים שם מרומזים. אבל כאן, אנרגיה שווה לעבודה שנעשתה. וזו באמת פונקציה של כוח, $ F $.

אז דחף, אנרגיה וכוח הם כל מדדי הכוח. כנ"ל לגבי לחץ. קח את הנגזרות המתאימות ותראה: $$ \ frac {d \ vec {p}} {dt} = \ frac {d \ vec {W}} {ds} = \ frac {d ^ 2 \ vec {P }} {dt \ cdot ds} = A \ vec {P} = \ vec {F} $$

אני לא בטוח עד כמה זה מתייחס לשאלה שלך. כל הדברים הללו הם ישויות שונות, ומה שאתה מודד תלוי ב איך אתה מודד אותו. אם אתה מודד כמה מהר היריב שלך נע אחרי האגרוף (והמסה שלו), אתה יכול למדוד דחף או לעבוד ⁴ .

אין "דרך נכונה" או "דרך לא נכונה" כדי למדוד את גודל השביתה. בכל המקרים הללו, ככל שהכמות גדולה יותר, כך הכוח שהופעל גדול יותר. ההבדל היחיד, למטרות מעשיות, הוא שהכוח מחולק בין משהו (שטח), מוחל למשך זמן נתון (דחף), מוחל על פני מרחק נתון (עבודה), או מוחל על מרחק נתון בכמות מסוימת. של זמן (כוח). זהו זה. התקשר לכמות $ \ vec {Q} $, ותקבל $ \ vec {Q} = \ vec {F} \ cdot d \ text {שיהיה} $ ⁵ . פשוט בחר $ d \ text {משהו} $.

¹ כתוב גם כ- $ F = m \ frac {d ^ 2x} {dt ^ 2} $
² עקירה היא וקטור וכך כוח הוא וקטור. כנ"ל לגבי האצה.
³ אני מתעלם מה- $ \ cos \ theta $ שאני באמת צריך לזרוק לשם, לפשטות.
⁴ $ \ vec {J} = m \ vec {v} _f-m \ vec {v} _o $ ו- $ KE = \ frac {1} {2} mv ^ 2 $. בחר בבחירה שלך.
⁵ כן, כן. כוח מחולק ב- $ d \ text {משהו} $ במקרה של כוח, אך מוכפל גם ב- $ d \ text {משהו אחר} $.

אם הייתי מוטלת על המידה למדוד זאת הייתי רוצה לדעת מה המטרה או התוצאה הרצויה של כל שביתה. הסיבה לכך היא שייתכן שתרצה למדוד דברים שונים לסוגים שונים של שביתה.

• שביתה שנועדה לגרום נזק חייבת למקד את הכוח בשטח קטן על מנת למקסם את הלחץ בו נקודה - אז עבור סוג זה של שביתה היית רוצה למדוד את הלחץ.
• שביתה שנועדה להקנות כוח למטרה (למשל להסליל אותם) - תצטרך למדוד את הכוח שהופעל באזור ההשפעה.
• שביתה שנועדה להרחיק את המטרה - עליך למדוד כמה מהכוח הועבר למטרה וכמה בחזרה לחלוץ (אנרגיה קינטית לפני ואחרי השביתה).
• שביתה שנועדה להבהיל ולבלבל את היריב עשויה להסתמך על מהירות.

יתכנו גם תרחישים אחרים, אך העיקריים יתעניינו. בכוח ולחץ. בכדור השלישי לעיל, תרצה למדוד את האנרגיה הקינטית של שני הצדדים לפני השביתה ולאחריה, זה יכול להיעשות באמצעות מצלמה מהירה.

אז ייתכן שההפניות הסותרות באופן מבלבל שציינת לא להיות סותרים בכלל, יתכן שהם פשוט מתמקדים במדידת דברים שונים בגלל סוגים שונים של שביתה (או תוצאות רצויות שונות עבור אותם סוגי שביתה, ובמקרה כזה אני מתאר לעצמי שהטכניקה עשויה להיות שונה כמו גם מה שאתה רוצה למדוד) .

עם שביתה או בעיטה, אתה מזיז (פחות או יותר) את כל גופך, מחבר יד או רגל או מה לא למטרה שלך ואם הטכניקה שלך טובה, המטרה תתעוות הרבה יותר מגופך. אני חושב שמחשבה זו הינה מכרעת, מכיוון שיש הרבה מפרקים ודברים חורקים בין חלק גופך הפוגע במטרה למרכז המסה שלך. זה גם אומר ששביתה שעשויה להחיל אנרגיה רבה על כפפת המיקוד הקלה עשויה להיות פחות יעילה כאשר מריחים אותה על שקית כבדה, מכיוון שבמקרה האחרון החלקים החורקים נועצים יותר. כידוע לכולנו, הרעיון של להכות מישהו הוא שיהיה רק ​​מעט עיוות פלסטי וחלקים חטטניים בזמן שאנחנו רוצים לעוות את המטרה בצורה פלסטית ולהעביר אותה לאנשהו. לפעמים נדגיש אחד על השני.

בצד המטרה יש לך דפורמציה מסוימת ותנועה מסוימת. ההרכב המדויק יהיה תלוי במהירות השביתה ומשקל המטרה. כמובן שתוכל לטעון שהדפורמציה היא למעשה סוג של תנועה או להיפך. כאן, על ידי תנועה אני מתכוון שהמטרה נעה למעשה בכללותה, ועל ידי דפורמציה כל תנועה 'פנימית' של המטרה.

דפורמציה
יש כנראה חומרים אלסטיים מניבים תוצאה ניתנת לכימות בכמות שאתה מעוות אותם. דרך חסכונית למדי להראות לתלמידים שלך כמה פרגרס הם עושים עם שביתותיהם (או לא) תהיה לערום לוחות ולראות כמה הם יכולים לשבור. אני לא בטוח שקרטה מוכנה לרעיון חדש כזה.
דרך נוספת תהיה קפיץ ומדידת העיוות האלסטי שלו. אם הייתי מתכנן מערכת כזו, ההתחלה הראשונה שלי הייתה בלון אוויר חזק וחיישן לחץ, מותקן כך שתקבל את עליית הלחץ. דחיסת גזים אינה אידאלית באופן אידיאלי (אנרגיה מסוימת הולכת לאיבוד כחום). אבל אתה יכול להרכיב כרית אוויר בצד ה'סטודנט 'של הכפפה שלך. אני חושב שכל קפיץ מכני קלאסי יצטרך כרית נוספת וזה יוסיף אי וודאות. אני חושב שבקראטה יש נוהג להדביק לוחות באדמה ולגרוף אותם, המורה בודק כמה הלוח 'נותן' על ידי החזקת יד כמה ס"מ מאחוריו. אם הלוח לא מגיע לידו, עדיין על התלמיד להתאמן הרבה.

תנועה
אתה יכול לבנות מטוטלת ולמדוד עד כמה היא מתנדנדת. או אולי מד תאוצה ואינטגרציה מורכבת המאפשרת לך להגיע לאנרגיה. או שאתה יכול לעלות את הקפיץ שלך על עצם קבוע, למשל על ידי הדבקת קרקע באדמה. אז אתה מבטל את מונח התנועה ויכול להתמקד בעיוות.

ניתן לכמת את השביתות החיות של אמן לחימה בין מתרגלים באמצעות כוח המופעל בקילוגרמים לאינץ 'מרובע. הנחת היסוד הבסיסית היא (כמובן) כוח שווה למסה כפול תאוצה. החשיבות היא התאמה ל אזור המגע המשמש איתו הוא מועבר - חוק ריבועי הפוך . שני אלה הם הזוג העיקרי.

ישנם כמובן סיבוכים פראיים במכה חיה - כמו גלי דחיסה רוחביים ו [הכנס כמעט כל דבר כאן]. באופן בסיסי, ניתן להעריך איכותית העברת כוח באמצעות תצפית מאומנת ומחקר מסוים של שינוי המומנטום, המיקום היחסי וזווית ההתקפה ביחס למסה המרכזית . (יש להעביר תנועות רדיאליות ואורכיות במקום להדגים).

אני מאמין שיש כמה גורמים (לא כולל דפורמציה ומתח גזירה) שלא ניתן לחזור עליהם בצורה מדויקת בסימולציה והם דורשים כימות / דה-מיסטיפיקציה - אך הרבה יותר קשה לעשות זאת.

בסופו של דבר, מתרגלים מחפשים את הכימות הברור של שביתה: תזמון ו דיוק . זה צריך לקחת בחשבון את היעילות של טכניקה הנובעת כתוצאה מתנועות מתחרות. יש להעריך גם את ה מידה של האוטומטיות של סטודנט.