【執筆中】野球とつながってそうな知識の説明とまとめ

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目次

【執筆中】野球とつながってそうな知識の説明とまとめ

方針とか

・自分の参照用も兼ねて

・「すべてを自分でやろうとするなんて無茶だ」への挑戦?

・書くことによる理解、調べることによる情報収集

 

野球と、「解剖学・機能解剖学・生物学・スポーツ医学」

・骨って何だ

・筋肉って何だ

・靭帯って何だ

・骨の役割

・筋肉の役割

 

・運動エネルギーの伝達と増幅

・抗重力筋について

・複関節筋について

・単関節筋について

 

野球と、「運動生理学・生化学・栄養学・化学」

・人体は平衡で成り立っている

・カタボリックとアナボリック

・体内の代謝経路まとめ

・タンパク質って何だ?

・炭水化物って何だ?

・脂質とは何だ?

・ビタミンって何だ?

・ミネラルって何だ?

 

野球と、「古典物理学(ニュートン力学)・動力学」

・国際単位系(SI)とは:国際単位系は 7 つの基本単位を組み合わせて組立単位の定義を行う。 SI基本単位はメートル m、キログラム kg、秒 s、アンペア A、ケルビン K、モル mol、カンデラ cd で、対応する次元はそれぞれ長さ、質量、時間、電流、熱力学温度、物質量、光度である。(Wikipedia)

・SI組立単位とは:SI組立単位(エスアイくみたてたんい、英: SI derived unit)は、国際単位系 (SI) の基本単位を組み合わせて作ることができる単位である。基本単位の冪乗の乗除だけで作ることができる組立単位は「一貫性のある組立単位」と言い、国際単位系は全ての組立単位が一貫性のある組立単位である、「一貫性のある単位系」である。(Wikipedia)

 

・運動の三法則:第一法則:慣性の法則。第二法則:ニュートンの運動方程式。第三法則:作用反作用の法則。

→第一法則 (慣性の法則 ) では,力を受けない物体は静止または等速度運動をするとし,第二法則 (ニュートンの運動方程式 ) では,物体に力が働くと,力の向きに,力の大きさに比例した速度の変化 (加速度) を生じるとし,第三法則 (作用反作用の法則 ) では,2つの物体が互いに及ぼし合う作用と反作用は,大きさが等しく,逆向きで,2物体を結ぶ方向に働く,としている。この法則は質点の運動に関するものである(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・質量とは:物体に含まれる物質の量で,普通はてんびん,さお秤ではかられる。質量は物体の力学的性質を決める基本的な量であり,2種類の定義がある。第1は,同一地点である物体に働く重力と標準物体 (キログラム原器 ) に働く重力との比の値として定義された質量であり,重力を媒介として測定されるので,重力質量と呼ばれる。てんびんではかられるのはこの質量であるが,宇宙船内のように無重量のところでは測定不可能である。重力質量は物体が重力,すなわち地球の万有引力を受ける強さ,また逆に万有引力を生み出す強さを決める量である。第2は,同じ大きさの力が働いたときに,ある物体が得る加速度の大きさと標準物体が得る加速度の大きさとの逆比の値で定義された質量で,物体がもつ慣性の大きさを表わすので,慣性質量と呼ばれる。運動方程式 (質量) × (加速度) = (力) の質量は慣性質量である。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・重量とは:物体に作用する重力の大きさ。重さともいう。てんびんとかばねばかりで標準物体の重さと比較して求める。空気の抵抗がなければ,地上の同一地点ではすべての物体が同じ加速度g(重力加速度)で落ちることから,重力の大きさは物体の質量をmとするとmgで与えられることがわかっている。gの値は地上ではほぼ一定で約9.8m・s-2に等しいので,質量1kgの物体の重量は約9.8ニュートン(N)である。多くの場合,重量を表すのにNの代りに重量キログラム(キログラム重ともいい,記号kgfまたはkgw)を使う。(世界大百科事典 第2版)

 

・力とは:物体の運動状態を変化させる作用で,物体に加速度を与える。質量 m の物体に働く力 f と加速度 a との関係を表すのがニュートンの運動方程式 ma=f であって,この方程式によって物体の運動が決定される。力の単位は SIではニュートン,CGS単位系ではダインであり,重力単位系ではキログラム重である。力はベクトル量で,複数の力のベクトル和を合力といい,合力がゼロとなる複数の力は釣合っているという。複数の力が作用するとき,質点が釣合って静止しているためには合力がゼロであればよいが,大きさをもつ物体が釣合うためには合力だけでなくて力のモーメント (トルク) のベクトル和もゼロでなければならない。これらがゼロでないときには,物体の重心の運動は合力によって,またある点のまわりの物体の回転運動はその点に関する力のモーメントのベクトル和によって決定される。ニュートン力学では,慣性系で現れる力を真の力といい,非慣性系で観測されるこれ以外の力のようなもの (質量と加速度との積で力とは考えない) を見かけの力または慣性力という。遠心力などは見かけの力である。力には手で押したり引いたりする力,ばねの力,摩擦力などのように直観的に知覚できるものもあるが,最も基本的な力は質点の間の万有引力,荷電体の間のクーロン力,陽子や中性子の間に働いて原子核を形成させる核力の3つであって,これらの力から地球の重力,荷電体に働く電磁気力,原子や分子の間に働く化学結合力や分子間力などが導き出される。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・速度とは:運動物体の位置の時間変化率。すなわち単位時間あたりの変位時刻t に点Pにあった物体が動いて時刻t′に点Qにあるとし,点P,Qを位置ベクトル r(t),r(t′)で表わす。物体の変位ベクトル を変位に要した時間 t′-t=Δt で割ったものを時間Δt の間の平均速度 という。つまり である。Δt をゼロに近づけたときの の極限値を時刻 t における瞬間速度または単に速度という。

平均速度は 

に平行で,また速度ベクトル v は点Pにおける運動経路の接線に平行である。角速度,面積速度などと区別して,速度を線速度ともいう。速度ベクトル v の大きさ|v|を速さ v といい,力学では大きさと方向をもつ速度ベクトル v と大きさだけを表わすスカラーである速さ v とを区別する。しかし,速度を速さの意味に誤用して光速度位相速度といったり,単に時間変化率の意味で反応速度などということもある。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・加速度とは:速度の時間変化率を表わすベクトル量。力を加えると,物体は加速度を得て,その速度 (速さと進行方向) が変る。図のように加速度 a は運動経路のカーブの内向きであって,その成分のなかで接線加速度 at は速さを変える役割,法線加速度 an は進行方向を変える役割をする。自動車の運転では,アクセルペダルが at ,ハンドルが an を与える。物体の位置ベクトルが r ,速度が v のとき,これらを時間 t で微分して,加速度は a=dv/dt=d2r/dt2 で与えられる。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・Nとは:SI(国際単位系)における力の単位。力は質量と加速度の積である。力の単位ニュートンは、1 kgの物体に1 m毎秒毎秒の加速度を生じさせる力を意味し、およそ100 g重に相当する。(知恵蔵・改)

 

・単位とは:

 

・運動量とは:質点の質量 m と速度 v との積で定義されるベクトル量 p=mv を運動量という。角運動量と区別して線運動量とも呼ばれる。ニュートンの運動方程式は,運動量の時間変化率が物体に働く力 f に等しい(dp/dt=f)とも表わされ,この形の運動方程式は非常に高速な運動に対する相対論的力学でも正しく成り立つ。質点系質点の集団)の運動量は,各質点の運動量のベクトル和で与えられている。大きさのある物体の運動量 P は,質量と重心の速度との積で与えられる。質点系や物体の運動量 P の時間変化は外から加わる外力 F だけで決まり,dP/dt=F であって,質点の場合とまったく同形となる。解析力学では一般運動量pi が考えられ,量子力学では pi は座標 xi についての微分演算子 -iℏ∂/∂xi で表わされる。ここで ℏ は h/2π(h はプランク定数)である。

 

・運動エネルギー:速さ v で運動する質量 m の物体は,静止するまでに他に対して mv2/2の仕事ができる。 mv2/2をこの運動物体がもつ運動エネルギーという。角速度ωで回転運動する物体の回転軸に関する慣性モーメントが I ならば,この物体がもつ回転の運動エネルギーは Iω2/2である。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・仕事とは:力 f を受けて物体が s だけ移動するとき,それらの内積を力のした仕事 w といい,w=f・s=fs cos θ で表わす。 θ は f と s のなす角,f ,s はベクトル f ,s の大きさである。保存力だけが働くときには,ある系に力がなした仕事はその系の力学的エネルギーの増加に等しい。仕事はエネルギーと同種の物理量で,そのSI単位はジュールである。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・仕事率とは(パワーとは):仕事をする時間的な割合。工学では工率ともいい,電気工学では電力という。力 f が作用して物体が速度 v で動くとき,この力の仕事率は f・v である。SI単位はワット。1秒あたり 1J (ジュール ) の仕事率である。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・RFD(力の立ち上がり率)とは:

 

・重心とは:物体の各部分に働く重力合力作用点 (→着力点 ) 。物体を細分したときの微小部分の質量を mi ,座標を xi,yi,zi ,とすれば,普通の大きさの物体では各部分に働く重力 mig ( g は重力加速度 ) は平行であるから,合力は を x 座標とする点を通る。 y ,z 座標についても同様であるから,重力の合力は次の座標をもつ点を通る。

この点が重心である。前式は質量 mi を統計的重率とした座標 xi ,yi ,zi の平均位置を表わすので質量中心とも呼ばれる。密度が一様で対称な物体の重心は,その対称軸または対称面の上にある。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

 

・テコとは:棒の途中に置いた支点を中心に棒が自由に回転して、小さい力を大きな力に、小さい動きを大きな動きに変える仕組み。また、その棒。重い物を動かすときや鋏(はさみ)・滑車などに応用。槓杆(こうかん)。レバー。(デジタル大辞泉)

・運動連鎖とは:運動連鎖は大きくふたつの意味で使われており、ひとつはよく知られているOKCやCKCがある運動連鎖(Kinetic Chain)、もうひとつはある関節の運動が他の隣接する関節へ影響を及ぼすという意味を持つ運動連鎖(Kinematic Chain)とがあります。

 

今回はKinetic Chainについてお話します。

 

こちらの運動連鎖はここから、上に挙げたとおり開放運動連鎖(Open Kinetic Chain:OKC)と閉鎖運動連鎖(Closed Kinetic Chain:CKC)のふたつに分けられます。

 

OKCとは、四肢の遠位端が自由な状態で行う運動のことで、CKCとは、四肢の遠位端の動きが抵抗によって抑止されている状態で行う運動のことです。OKCはたとえば、レッグエクステンションやアームカール、CKCはスクワットやプッシュアップ等があります。

 

また、手足の末端が床等に接しているか接していないか、単関節運動か複合関節運動かで分けることもあります。(http://lifeorder-lab.com/archives/540より)

 

・並進運動とは:物体のすべての点が平行移動する運動。剛体の任意の運動は,重心とともに行う並進運動と重心のまわりの回転運動とに分解できる。(ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典)

・回転運動とは:物体あるいは質点系が、相互の相対的位置を変えずに、一定の軸のまわりを回る運動。(デジタル大辞泉)

 

・角度とは:二つの直線や平面が交わって作る角の大きさ。単位はラジアン・度・分(ふん)・秒。(デジタル大辞泉)

 

・変位とは:物体の位置が変化すること。また、その変化した位置。物理学では、位置の変化を表すベクトルをいう。(デジタル大辞泉)

・秒とは:SIの基本単位の1つで、1967年の国際度量衡総会の決議による定義では「秒は、セシウム133の原子の基底状態の2つの超微細準位の間の遷移に対応する放射の91億9263万1770周期の継続時間である」。(知恵蔵)

・ベクトルとは:力を働かせて物を動かしてみると,同じ大きさの力でも,押すのと引くのではその効果はまったく違う。力は大きさだけでなく向きももつ。速度,加速度なども大きさと向きをもっている。このように大きさと向きをもった量のことをベクトルという。ベクトルは空間の向きをもった線分で表すことができる。線分の長さが大きさを表し,線分の向きがベクトルの向きを表す。線分の端点をP,Qとし,向きがPからQへ向かっているときと記す。(世界大百科事典 第2版)

 

・物体とは?

・質量

・質量と重量の違い

・運動の法則は3つだけ?

・ベクトルについて

・加速度

・「力」とはそもそも何か?

・内力と外力

・速度

・重心とは?

・並進運動

・回転運動

・力とパワーの違い

・テコの種類と人体での応用例

・運動エネルギー

・運動量

・並進運動と回転運動

・剛体

・弾性体

・人体を工学的に処理する方法について

・外積

・90度はなぜ特別か?

 

野球と、「バイオメカニクス・運動学」

・運動連鎖

・運動エネルギーの伝達

・運動学と動力学

 

野球と、「心理学・脳科学(物理&機能)・認知科学」

・野球をやるのはあなたの脳だ

・脳は「物理的」or「機能的」に見よう

 

・「R」と「R’」。我々が物理的現実世界(R)だと思っているものは実は「R’」である

・コーチング

・ゴール

・エフィカシー

・コンフォートゾーン

・アファメーション

・ドリームキラー

 

野球と、「トレーニング科学」

・なんで筋肥大するの?

・筋肉って何が遺伝で何が後天的?

・筋力、筋量、パワー

・野球のために必要なトレーニングとは

・身長と体重と増量について

・増量と相対的筋力低下

 

野球と、「材料工学・流体力学」

・バット

・ボールの回転と変化について

・金属バットと木製バット

・揚力について

・ヤング率

 

 

 

その他:趣味として

「数学・哲学・論理学・言語学」などの知識

・じゃあ数学を成り立たせているのは何?

・式変形をしても式が成立する理由

・数学は言語学の道具? 言語学は数学の道具?

・この宇宙は「上は空、下は矛盾」で閉じている

・全知全能の神は存在しない

・不確定性原理

・不完全性定理

 

経済学・経済・金融の知識

 

政治学・政治・外交・国際情勢・時事問題の知識

 

IT・情報科学・プログラミングなどの知識

 

法学・法律などの知識

 

社会問題・環境問題などの知識

 

文学・国文学・外国文学・エンターテインメント・漫画・小説・アニメ・映画・ドラマ・演劇などの知識

 

歴史・歴史学・考古学などの知識

 

地理・地政学・外国事情などの知識

 

美術・芸術・音楽などの知識

 

宇宙・地球惑星科学・天文などの知識

 

物理学・量子力学・統一理論などの知識

 

こんなコーナーを作った理由

「この宇宙のすべてを理解する」「この宇宙のすべてを説明する」ための布石?

とりあえず現時点でわかっていることを書いておくと、

「自分の言葉でかみ砕いて説明する」

「インプットしてからアウトプットするのではなく、めちゃくちゃアウトプットするためにめちゃくちゃインプットするようにする」

というのは、勉強するにあたってかなり有効だ。これは「この宇宙のすべてを理解する・説明する」ためのとても有効な手段になると思う。

 

あることを説明するためには、ある程度そのことについて理解していなければいけない。

理解していなければ説明なんてできないし、ごまかして説明すると「あれ、おかしいぞ」と引っ掛かりを覚えるからだ。アウトプットも同様で、アウトプットの場所を作っておくことでインプットの効率はとても上がる。

 

 

要するに、「人の役に立つ」という目的と同時に、「自分の個人的目標の達成のため」という目的の達成ももくろんでいる。

 

①まったく勉強をしてこなかった人で、これから学び始めよう!という人にもわかるように ②大学の博士課程修了レベル(その分野の研究者として第一歩を踏み出せるレベル)程度の正確さで ③あくまでもわかりやすさを追究する

また、こんなコーナーを作ったのは、

「野球界がバカの巣窟みたいに思われているのが嫌だから」

という消極的な動機と、

「野球界こそが、世界に誇れる優秀な人材の輩出拠点となるべきだと思っているから」

という積極的な動機によるところが大きい。

 

要するに、野球関係者の学力や知識レベルを飛躍的に上げたい。

老害と呼ばれている人や、まったく勉強してこなかった人・勉強の時間すらとれない現役選手まで含めて。

そして、世の中にいる「ものすごい勉強ができる人たち」を越えるくらいに。

 

だから、方針としては以下のようになった。

①まったく勉強をしてこなかった人で、これから学び始めよう!という人にもわかるように。まったく勉強してこなかった野球部の人にでも理解できるように

②大学の博士課程修了レベル(その分野の研究者として第一歩を踏み出せるレベル)程度の正確さを求める

③あくまでもわかりやすさを追究する。まったく素人でもわかるように。

 

もちろん、この記事のスケールからして、更新は不定期になることが予想される。

また、この記事と同時に「フィジモン」や「バッティングの研究」や「ピッチングの研究」を書いていて、そちらのほうにも時間をとられる。

 

申し訳ないが、気長に待ってほしい。

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