このレポートは、かたつむりNo.321[2008(平成20)12.7]に掲載されました

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錦織選手の活躍にホレボレ！ テニスで学ぶ力と運動の科学（２）

−　ストロークによるボールの等速運動　−

運営委員　高　木　茂　行

図１　テニスでの試合の流れ 図２　テニスコート 図３　ストローク１ ボールをラケットに引きつけ前に打ち出す 図４　ストローク２ 打ち出した後の振り抜きが大切 　テニスについて知らない団員も多いと思うので、テニスというスポーツについて簡単に説明する。 テニスの試合には２対２で試合をするダブルスと、１対１で試合をするシングルスがある。 ダブルスの場合、試合の始めは図１のように人がコート上（図２）の位置に着く。 最初に（ａ）が相手コートに向けてボールを打つ（�@）。これがサービスだ。 対角線上の（ｃ）は、１回バウンドしたボールを�Aのように打ち返してレシーブする。 （ａ）は戻ってきたボールを�Bのように１回バウンドさせてストロークで打ち返す。 （ｄ）はこれをネット近くで直接ラケットに当てて�Cのように打ち返す。前回紹介したボレーだ。 （ｄ）が打ったボールはコートぎりぎりに入り、（ａ）は返すことは出来ない。（ｃ）、（ｄ）側の得点となる。 テニスのゲームは、�@のサービスと�Aのレシーブは必ずあるが、その後はボレーで返してもストロークで返しても良い1) 図２で、黒丸はボールがバウンドした位置を、点線はバウンドしたあとのボールの動きを示している。 　ここで、ボールを１回バウンドさせて打ち返すストローク（図３、４）について考える。 ストロークでラケットから離れたボールは、しばらくは同じような動きをするだろう。 ラケットから離れた直後とネットの手前ぐらいまでは、同じ方向に同じように飛んでいく。 しかしながら、ボールは次第に遅くって下に向かって飛ぶようになり、コートに落ちでバウンドする。 次第に遅くなるのは空気の影響を受けるからで、下に向かうのは重力の影響を受けるからだ。 重力というのは地球上の物が地球に引っ張られる力で、すべての物は低いところに向かって落ちる。 もし、空気と重力がなければ、ボールは同じように飛びつづけるだろう。 　ここまでの説明で“同じように”と言ってきたが、科学の世界ではこれを等速運動と呼ぶ2),3)。 速度とは移動した距離を移動した時間で割ったもので、移動の速さを表す量である。 等速運動というのは一定の速度で移動すること。速度を式で書くと次のようになる。 速度＝移動した距離÷移動にかかった時間 簡単な例で考えてみよう。 ３人兄弟が科学少年団の活動に参加するため、自宅から４ｋｍ離れた藤ヶ岡中学に行くことになった。 長男（Ａ）はバスで１５分(０．２５時間)、次男（Ｅ）は自転車で３０分（０．５時間）、三男は歩いて６０分（１時間）かかった。 それぞれの速度は、（Ａ）は４ｋｍ÷０．２５時間＝１６ｋｍ／時間、（Ｂ）は４ｋｍ÷０．５分＝８ｋｍ／時間、 （Ｃ）は４ｋｍ÷１時間＝４ｋｍ／時間となる。ｋｍ／時間が速度の単位だ。 速度に直すと、バスは歩きより４倍、自転車は歩きより２倍速いことが分かる。 さて、テニスの話に戻ると、ストロークでのボールの速度は一般の人の場合、８０ｋｍ／時程度で、市街地を走る車より速い。 この速いボールを捕らえて相手のコートに返すのだから、素早い判断と動きが必要だ。 そこで考えるのは、ボールの速度はラケットから離れるとともに少しずつ遅くなるが、大部分は等速運動であること。 相手がボールを打った瞬間に『等速運動』を頭に浮かべて動きを予測し、自分が打ちやすい位置に移動すればよい。 単純に練習するよりは、上達が早まるだろう。 さて、次回はテニスの中でも速度の速いサービスでエネルギーについて考える。（つづく） 参考文献 １） http://zerokara-tennis.com/column060.html： 　０からテニス上達法！−ストロークの振り遅れ ２）志村史夫：いやでも物理が面白くなる，ブルーバックス，講談社，149〜152（2001） ３）北村俊樹：高校物理の基本と仕組み，秀和システム，40〜44（2004）

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