ضربه

شکل زير پرتاب‌کنندهٔ وزنه را طورى که در روى سطح مخصوصى که براى اندازه‌گيرى نيروهاى وارده بر آن ايستاده است نشان مى‌دهد.

اين نيروها به‌وسيلهٔ دستگاه‌هاى حساس فشارسنج معين شده و سپس روى استوانهٔ دوّارى که از جلوى قلم ثبات مى‌گذرد به شکل منحنى ثبت مى‌شود. شکل مذکور نيروهاى افقى را که در جهت پرتاب عمل مى‌کنند نشان مى‌دهد. نيروهاى مثبت آنهايى هستند که در جهت پرتاب عمل مى‌نمايند و نيروهاى منفى در جهت عکس آن عمل مى‌کنند. از روى اين منحنى مى‌توان به‌طور واضح مشاهده نمود که مقدار نيرو دائماً در حين پرتاب عوض مى‌شود و همين‌طور جهت نيرو نيز تغيير پيدا مى‌کند. بنابراين مى‌توان گفت در هر لحظه مقدار اين نيرو کاملاً مشخص و ممکن است با لحظات ديگر تفاوت داشته باشد. حال چنانچه مقدار آن را در يکى از اين لحظات در نظر بگيريم حاصل اين نيروى لحظه‌اى ضرب در زمان عملکرد آن را به نام نيروى محرک آنى يا ضربه مى‌شناسيم و مى‌توانيم به‌صورت معادلهٔ جبرى آن را چنين بنويسيم:

I=FXt

حاصل اين نيروى لحظه‌اى در زمان عملکرد آن را همچنين مى‌توان برابر با فضاى داخل هر يک از مربع‌ مستطيل‌هاى روى منحنى در فاصلهٔ زمانى مشخص دانست و بنابراين تمامى جريان نيرو عبارت خواهد بود از حاصل جمع تعداد بى‌نهايت از اين ضربه‌هاى آنى کوچکتر که از نظر جبرى مى‌توان آن را برابر با مساحت زير منحنى دانست. بنابراين در شکل زير مساحت مشخص شده در زير منحنى و خطوط CB و BA نمايندهٔ تمامى جريان نيرو در جهت مثبت و برابر با (۳۰ کيلوگرم بر ثانيه) مى‌باشد و مساحتى که در زير منحنى و خط CD مشخص شده است نمايندهٔ تمامى جريان نيرو در جهت منفى و برابر با (۱۰ کيلوگرم بر ثانيه) مى‌باشد. جمع جبرى اين دو نيرو و ارزش عددى آن، کل ضربه يا نيروى محرک آنى را نشان مى‌دهد:

کيلوگرم بر ثانيه ۲۰=۱۰-۳۰= کل نيروى محرک آنى

با استفاده از معادلهٔ قانون دوم نيوتن در رابطه با حرکت مى‌توان رابطهٔ مفيدى را به‌دست آورد:

F=m(Vf-Vi)/t و يا F=ma

از حاصل‌ضرب طرفين و وسطين در اين معادله چنين نتيجه مى‌شود:

F=(mVf-mVi)/t

Ft=mVf-mVi

به‌عبارت ديگر نيروى محرک آنى Ft برابر با تغيير اندازهٔ حرکت به‌وجود آمده مى‌باشد. آگاهى از رابطهٔ نيروى محرک آنى و اندازهٔ حرکت اساس تفهيم بسيارى از فنون ورزشى است. در بين اين مهارت‌ها مى‌توان از استارت دو و ميداني، شنا، فوتبال و تعداد ديگرى از مهارت‌ها نام برد.

نتايج حاصله از تحقيق‌هاى هِنرى (Franklin M. Henry, 1952) در مورد استارت‌ دو‌هاى سرعت، کاربرد صحيح رابطهٔ بين نيروى ضربه و اندازهٔ حرکت را نشان مى‌دهد. آقاى هِنرى در تحقيق خود در زمينهٔ فاصلهٔ بين دو پا در استارت مطالعه کرده است. او در تحقيق خود به اين نتيجه رسيد که هرگاه فاصلهٔ دو پا برابر با ۲۸ سانتى‌متر باشد (استارت کوتاه) دونده سريعتر مى‌تواند تختهٔ استارت را در مقام مقايسه با استارت متوسط (۵/۳۰ سانتى‌متر) و يا بلند ترک گويد. او همچنين به اين نتيجه دست يافت که در استارت کوتاه رکوردهاى به‌دست آمده براى ۱۰ و ۵۰ يارد کندتر از دو روش ديگر است. در وهلهٔ نخست به‌ نظر مى‌رسد که اين دو نتيجه‌اى که از تحقيق نامبرده به‌دست آمده داراى تناقض مى‌باشد زيرا از طرفى مى‌گويد استارت کوتاه باعث مى‌شود تا دونده زودتر تخته را ترک کند و از طرف ديگر مى‌گويد رکوردهاى به‌دست آمده با استارت کوتاه براى ۱۰ و ۵۰ يارد کندتر است. در صورتى که منطقى به نظر مى‌رسد که استارت سريع‌تر الزاماً نتيجهٔ بهترى بدهد.

اين تناقض آشکار ناشى از تفاوت‌هايى است که در مقدار نيروهاى ضربه‌هاى افقى به هنگام فشار بر روى تختهٔ استارت وارد مى‌شوند. (مقالهٔ هِنرى تحت عنوان مشخصات دوهاى سرعت منتشر شده در مجلهٔ فصل‌نامه تحقيق شمارهٔ ۳ اکتبر ۱۹۵۲ صفحات ۳۱۸ تا ۳۰۱) به مناسبت کوتاه بودن مدت آن به‌طور نسبى محدود است و اين به نوبهٔ خود سرعت افقى دونده را در لحظهٔ دور شدن از تختهٔ استارت محدود مى‌کند (يادآوري: چون اندازهٔ حرکت اوليه در لحظهٔ دور شدن از تختهٔ استارت برابر با صفر مى‌باشد و از طرفى چون جرم بدن دونده مقدار ثابتى است بنابراين سرعت افقى دونده در لحظهٔ دور شدن از تختهٔ استارت با مقدار نيروى ضربه که بر آن وارد مى‌شود نسبت مستقيم دارد. معادلهٔ Ft=mVf-mVi را ملاحظه نمائيد. حالا متوجه نتيجهٔ غيرمنتظره از تحقيق‌هاى هنرى خواهيم شد و ملاحظه مى‌کنيم با وجود اينکه دونده با استفاده از استارت کوتاه در اسرع وقت تختهٔ استارت را ترک مى‌کند ليکن اين امتياز او به‌علت سرعت کمى که به هنگام دور شدن از تخته به‌دست آورده است منتفى شده، از بين مى‌رود.