ゴルフ医科学研究所　「ゴルフを物理公式で解明」　投稿その２

スポーツに対する科学的なアプローチが当たり前になりつつあります。

過去のゴルフ理論は、全て科学的に数式で解明できるのではないかと思い、ここ数ヶ月、過去のさまざまなレッスン本やDVDをみてみました。

連載にしますので、いくつ数式が出るか、楽しみにしてください。

飛距離に関わるファクターとしては、スイングプレーンを合わせることをまず前提としたのち、以下の三要素を考えれば良いことになります。

１）打ち出すまでのクラブとシャフトの力学的な動き

２）ヘッドからボールへの力の伝達

３）ゴルフボールの力学的な動き

をそれぞれ分析して、解決策を考えれば良いことになります。

文責　医師　医学博士　工学博士　薬学博士　藤本幸弘

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本日は「打ち出すまでのクラブとシャフトの力学的な動き」その２です。

スイングを初めてボールに当たるまでのエネルギーは、切り返し後の初速に変換されますが、
その際にはスイングプレーン方向の「遠心力」の要素が関わります。

遠心力は　F = mrω2 = mv2/r　と示すことができます。

ω角速度　r半径

この数式は、以下のことを表わしています。

物体の周回スピードが増すと遠心力が増します。

周回スピードが増すと飛び出す瞬間の初速度（角速度＋遠心力の加速度ベクトル）が加わり、飛距離が増します。

遠心力の方向は、向心力つまり、円運動の焦点に向かう動きの正反対の向きに働きますので、ゴルフのボールは遠心力の方向に飛ぶわけではありません。

ゴルフの遠心力は、軸に向かう向心力と等しい力になりますので、回転する焦点の軸が遠心力に耐えうることができないといけません。

ゴルフの遠心力は、回転の軸をしっかりと据えることで安定し、得られるエネルギーも多くなります。

逆に
「軸がぶれるとエネルギーを失うばかりか、歪んだ回転により姿勢を崩してしまう」
のです。

それでは、軸がぶれないためにどうしたらいいのか？

軸の安定に必要な筋肉は、前後方向では「腹直筋」。

左右方向では「大臀筋」です。

ヘッドアップがよくないと言われているのは、クラブを振り抜きボールに当たる前に、腹筋で遠心力を抑えきれず、回転軸がズレるために、打ち出し角が変わってしまうことにあります。

特に力の弱い女性は、クラブの重さと、遠心力に負けてしまい、軸がブレることによってヘッドスピードが上がらないので、腹直筋と大臀筋をEMスカスポーツで鍛えることで、大きな利点を得られます。

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ゴルフに体幹が大切というのは、そういうことですよね。

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もう一つ考えていただきたいのは、ゴルフのスイングは体幹から手の位置（つまり三角形）までの棒と、クラブという棒による、ほぼ中央にヒンジ（間接）を持った二つの棒運動であるということ。

体幹の動きがほぼ180度動き、クラブが手首というヒンジの先端でさらに180度動くことで、360度のスイングプレーンを形成するのです。

遠心力の公式や、ケプラーの第二法則などから考えると、半径が短い方が物体の速度は上がります。

大きな振り子が揺れている時に、真ん中を指で押さえると、重りのスピードは早くなりますよね。

ボールに当たる瞬間に、体幹からクラブヘッドまでの大きな半径の力を、手先からクラブヘッドまでの短い半径の力に変える意識があるだけで、ヘッドの走りが変わります。

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つまり、ヘッドスピードを上げるために必要なものは、運動エネルギーを最大限にするために、

垂直方向では、
１）スイング時のヘッドの高さ
（高いほうがエネルギーが大きい）
＊位置エネルギーを最大にする

スイングプレーン方向では、
２）シャフトを極限にしならせる
（十分にシャフトをしならせたところで切り返す）
＊弾性エネルギーを最大にする
が必要。

これに加え、

遠心力を最大にするために

スイングプレーン方向では、
３）向心力に負けないように、回転軸の焦点をブラさない
＊ケプラーの第二法則

４）ショットの瞬間の半径を短くするように意識する
＊遠心力の方程式

５）蓄えられた弾性エネルギーが解放されるタイミングで（曲がったシャフトがまっすぐに戻る時）ボールに当たるような個人のスイング速度に合わせたシャフトを選択する。
＊弾性エネルギーを効率よく運動エネルギーに変換

の5点に注目したら良いということになります。

写真は先日回った名門我孫子ゴルフ倶楽部のスタートホールにある大きな木です。

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