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基本信息
- 項目名稱：
- 棒球“甜點”的尋找
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 該論文是關(guān)于棒球比賽中最佳擊球點的數(shù)學(xué)建模問題。論文基于物理機理采用計算機仿真的研究方法給出了問題滿意的答案，并獲得MCM競賽二等獎。該結(jié)果對提高棒球手的競賽成績有一定的借鑒意義
- 詳細(xì)介紹：
- 本文的目的是建立一個適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，找到“甜點”。通過分析“甜點”功能，找出“甜點”與擊出球的速度的關(guān)系，明確擊球中心點，從而達(dá)到解決問題的目的?？偟膩碚f，題中建立了兩種模型。第一個模型是找到變量eA，它可以測量出最大能量。然后，根據(jù)能量守恒、擺和碰撞的知識，又融合了最大的能源和最小的手刺痛的感覺兩個因素對題中的模型進行改進，用收集的實驗數(shù)據(jù)和MAPLE等軟件的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，從而找到了更精確的“甜點”位置。第二種模型是基于物理知識下，進行了3個關(guān)于球棒填充物的簡單的實驗操作，這些實驗結(jié)果證明，在球棒塞上填充物之后球的出口速度已經(jīng)加快，并且 “甜點”的范圍會變大。在模型一建立中已經(jīng)做了敏感性分析，并且表明該模型可以預(yù)測不同球棒材料的不同的擊球行為。因此我們可以得出結(jié)論，鋁制球棒可以使出球的速度變大和擊球的最佳部位區(qū)域擴大。最后，論文中還分析了該模型的優(yōu)點和缺點，并指出該模型具有較高的精度、較強的可行性，只是適用范圍比較窄。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 運用數(shù)學(xué)模型知識來證明和尋找棒球甜點的存在性
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 國內(nèi)尚未有對棒球甜點的研究，對于國內(nèi)越來越熱的棒球運動來說，該研究有利于提高競技水平。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 對于棒球運動員來說可以很好的提高競技水平。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文的目的是建立一個適當(dāng)?shù)哪Ｐ?，找到“甜點”。通過分析“甜點”功能，找出“甜點”與擊出球的速度的關(guān)系，明確擊球中心點，從而達(dá)到解決問題的目的?？偟膩碚f，題中建立了兩種模型。第一個模型是找到變量eA，它可以測量出最大能量。然后，根據(jù)能量守恒、擺和碰撞的知識，又融合了最大的能源和最小的手刺痛的感覺兩個因素對題中的模型進行改進，用收集的實驗數(shù)據(jù)和MAPLE等軟件的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，從而找到了更精確的“甜點”位置。第二種模型是基于物理知識下，進行了3個關(guān)于球棒填充物的簡單的實驗操作，這些實驗結(jié)果證明，在球棒塞上填充物之后球的出口速度已經(jīng)加快，并且 “甜點”的范圍會變大。在模型一建立中已經(jīng)做了敏感性分析，并且表明該模型可以預(yù)測不同球棒材料的不同的擊球行為。因此我們可以得出結(jié)論，鋁制球棒可以使出球的速度變大和擊球的最佳部位區(qū)域擴大。最后，論文中還分析了該模型的優(yōu)點和缺點，并指出該模型具有較高的精度、較強的可行性，只是適用范圍比較窄。
獲獎情況
- 參加2010年美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽
鑒定結(jié)果
- 獲得國際二等獎
參考文獻(xiàn)
- [1] J.J. Crisco and R.W. Greenwald, "Metal baseball bats can outperform wood bats with a similar `sweet spot'," Proceedings of the 24th Annual Meeting, American Society of Biomechanics. Chicago, IL. July 19-22 (2000). [2] F. W. Sears, Mechanics, Heat and Sound, Second Edition, pp. 275-277 (Addison-Wesley, 1950) [3] R. Resnick, D. Halliday, and K.S. Krane, Physics, Fourth Edition., pp. 324-326 (John Wiley & Sons, 1992) [4] K. R. Symon, Mechanics, Third Edition, pp. 216-218 (Addison-Wesley, 1971)
同類課題研究水平概述
- 因為棒球運動在我國流行時間很短，國內(nèi)對于棒球運動競技水平提高的研究還處在初步階段。棒球棒的研究更是少之又少。從技巧性上如何提高比賽的成績是體育總局應(yīng)該著重考慮的。也是以此為契機，對更多的體育運動設(shè)施進行科學(xué)的研究，增強國家的體育競技水平。當(dāng)前國內(nèi)對棒球運動這項研究的科學(xué)家很少，國家體育總局只是對傳統(tǒng)優(yōu)勢項目的運動給予較多的研究支持，長此以往這是有弊端的。如何運用基礎(chǔ)數(shù)理科學(xué)知識對棒球運動乃至其他非熱門運動進行研究，是有助于提高國家的創(chuàng)新水平，增強國內(nèi)學(xué)術(shù)界學(xué)術(shù)研究的實用性水平。我們可以到文獻(xiàn)檢索去搜一下這個課題，文章幾乎沒有，更多的是美國進行的研究文章。從中我們可以找到差距。
