Tennis und Physik

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Tennis und Physik
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Der Ball und seine Eigenschaften

• Durchmesser 6,35-6,67cm
• Gewicht 56,70-58,47g
• Sprunghöhe 1,346-1,473m auf hartem Boden aus
  2,54m Fallhöhe (20 C Temperatur)

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Stoßzahl e
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Verschiedene Stoßzahlen
Tennisball 0,8 Golfball 0,84 Baseball 0,5
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Versuch der Balldeformation
Doppelte Masse Doppelte Deformation
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Hookesches Gesetz (Versuch)
Doppelte Masse Doppelte Auslenkung der
Feder!!!!! Hookesche Gesetz F k x
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Die Federkonstante eines Tennisballs
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Schwingungsdauer und Kontaktzeit beim Ball
Schwingungsdauer
Kontaktzeit
T 10-12 ms T/2 5-6 ms
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Kontaktzeit Schläger
Die Kontaktzeit liegt bei 30ms! Diese Zeit ist zu
groß um einen Beitrag für den Ball zu leisten.
Das heißt der Schläger ist verschwendete
Energie! Die Schwingung ist trotzdem verfügbar
und geht nicht über zum Ball sondern belastet das
Handgelenk aber vor allem den Ellenbogen. (
Tennisarm!)
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Kontaktzeit Saite
Die Kontaktzeit beträgt 10 ms und das entspricht
der des Balls!
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Kontaktzeit Schläger
Dämpfung ist daher erforderlich
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Kontaktzeit Saite
Der große Unterschied bei der Bespannung ist das
Gewicht mit dem bespannt wird. Es gibt weiche
und harte Bespannung. Die harte Bespannung
eignet sich sehr gut für kontrollierte
Top-Spin-Spiel, jedoch nicht für sehr schnelles
und variantenreiches Spiel. (Thomas Muster) Die
weiche Bespannung ist sehr schwierig zu spielen
aber dafür kann man sehr harte und scharfe Bälle
schlagen. Da die weiche Saite dem Ball nachgibt
und dann wie ein Trampolin fungiert. (John
McÉnroe)
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Sweet Pot
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Magnus-Effekt
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Was bewirkt der Magnus Effekt?
Der Magnus Effekt wurde benannt nach seinem
Erfinder Gustaf Magnus! Kein Spin des Balles
bewirkt, dass der Luftstrom gleichmäßig über und
unter dem Ball vorbei strömt. Bei Spin werden in
dem Filz des Balles Luftmoleküle mit sich
gerissen. Diese bewirken, dass die Luftströmung
über oder unter dem Ball beschleunigt wird. Auf
oder Abtrieb!!
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Der Magnus Effekt im Tennissport
Im Tennis wird der Magnuseffekt speziell durch
den Back und den Topspin bewusst eingesetzt.

1. Erstens um aufgrund des Magnuseffektes die
   Flugbahn des Balles verändert!
2. Um beim Aufsprung des Balles im Feld verschiedene
   Effekte zu bewirken!
3. Um durch einen Spin die Wechselwirkung zwischen
   Ball und Schläger zu verändern

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Magnuseffekt

• Tischtennis
• Golf
• Baseball
• Fußball

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Spin

• Top-Spin
• Back-Spin (Slice)
• Drive

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Windkanal
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Vergleiche
Back-Spin
Top-Spin
Drive
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Top-Spin

• Rotation nach vorne
• Kraft nach unten
• Einsätze bei Lob und Safe Spiel
• viel Rotation
• hoher Absprung

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Back-Spin

• Rotation nach hinten
• Kraft nach oben
• Einsätze bei Slice( meist Rückhand einhändig)
  gespielt eher in Bedrängnis und bei Stops( kurze
  Bälle)
• viel Rotation
• extrem flacher Absprung

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Drive

• keine Rotation
• Kraft wirk überall hin gleich stark
• Einsätze bei Punktschlag und Volley
• Einfallswinkel fast gleich Ausfallswinkel

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Flugbahn des Balles
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Aufsprung bei Drive
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Ausfall-und Einfallwinkel
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Auf-und Absprung des Balles
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Auf-und Absprung Differenz
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Grundschläge beim Tennis

• Vorhand
• Rückhand
• Aufschlag

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Vorhand
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Rotationstabellen
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Rotationstabellen
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Handgelenkspiel

• Vorteile
• gefühlvolleres Spiel
• mehr Richtung geben
• mehr Geschwindigkeit
• mehr Spin

• Nachteile
• risikoreich
• Belastung

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Rückhand

• Einarmig
• Zweiarmig

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zweiarmige Rückhand
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einarmige Rückhand
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Unterschiede

• Beidarmige Rückhand
• kürzerer Schwung
• kürzere Ausholbewegung
• nur schwer Slice zu spielen
• Sicherer als mit 1 Hand
• mehr Kraft da 2 Hände
• weniger Gefühl

• Einarmige Rückhand
• langer Schwung
• lange Ausholbewegung
• leichter Slice zu spielen
• riskanter
• weniger Kraft
• mehr Gefühl

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Rechenbeispiel
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Aufschlag
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Aufschlag
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Aufschlag
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Aufschlagrekorde
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Rotationstabellen
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Rotationstabellen
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Wir hoffen es hat Ihnen gefallen!
Eine Präsentation von Kitzler Florian und
Dominik Leser mit dankenswerter Unterstützung von
Mag. Binder Ronald