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出版者:

作者:Bonnet, Robert L./ Keen, Dan

出品人:

页数:104

译者:

出版时间:2009-6

价格:$ 36.08

装帧:

isbn号码:9780766033658

丛书系列:

图书标签:

• 科学项目
• 棒球
• 垒球
• STEM教育
• 实验
• 动手实践
• 体育
• 青少年
• 非虚构作品
• 教育

《棒球与垒球的奇妙世界：探索运动背后的科学》 本书简介 欢迎进入一个充满活力与智慧的领域，在这里，我们不仅仅是观看或参与棒球与垒球的精彩对决，更是深入探究支撑这些运动的严谨科学原理。本书《棒球与垒球的奇妙世界：探索运动背后的科学》并非一本侧重于运动技能指导或历史回顾的传统读物，而是一本致力于揭示运动物理学、生物力学、材料科学乃至气象学在棒球和垒球运动中扮演关键角色的深度探索指南。 我们深知，每一次精准的投掷、每一记强劲的挥棒、每一个完美的接杀，背后都蕴含着复杂的科学定律。本书将带领读者，无论是狂热的球迷、渴望提升表现的运动员、还是对科学充满好奇的教育工作者，一起解构这些看似寻常的运动瞬间。 第一部分：投球的物理奥秘 投球，被誉为“运动中最精密的动作之一”，是本书探究的起点。我们将从基础的牛顿运动定律入手，分析投手如何利用身体的旋转、传导和释放，将动能有效地传递给球体。 空气动力学的舞台： 我们将详尽讨论空气动力学在曲线球（Curveball）、滑球（Slider）和指叉球（Forkball）形成中的决定性作用。马格努斯效应（Magnus Effect）是理解球体旋转如何产生升力或下压力，从而改变飞行轨迹的核心概念。书中会通过详实的图表和数据，解释不同旋转速度和轴线如何创造出难以捉摸的“漂移”。我们将考察球缝（Seams）的形状和排列如何与空气湍流相互作用，以达到迷惑击球手的目的。 生物力学的极限： 投球不仅是物理学，更是人体的工程学。本书将详细剖析投球动作中的生物力学模型，从肩部、肘部和核心肌群的协同发力，到手臂在加速、减速阶段承受的巨大压力。我们将探讨如何通过运动捕捉技术分析投球步法（Wind-up）中的效率损失与能量传递，并研究如何优化投球机制以最大化速度，同时最小化受伤风险。对于那些关注运动医学的读者，我们将深入讨论盂唇撕裂（Labral Tears）和肘关节压力，以及科学方法在预防和康复中的应用。 第二部分：击球的能量转换与材料科学 击球，是棒球与垒球中最具爆发力的瞬间。本书将聚焦于击球手如何高效地将自身储存的势能和动能，通过球棒转化为击球的初速度。 动量与角动量的平衡： 我们将运用动量守恒定律来分析挥棒轨迹的最佳化。击球手如何选择挥棒平面以匹配来球的轨迹，实现“甜蜜点”（Sweet Spot）的最大化接触，这些都涉及到复杂的几何学和物理学计算。书中会区分“冲击力”（Impulse）与“持续接触时间”，解释为什么击球的质量和速度同样重要。 球棒的革命： 材料科学在现代击球中扮演着日益重要的角色。我们将比较木棒、铝合金棒以及复合材料棒之间的性能差异。书中会详细解释“反弹系数”（Coefficient of Restitution, COR）及其对球速的影响，并探讨如何通过改变球棒的壁厚和材料密度来优化其弯曲和恢复特性，以达到所谓的“蹦床效应”。对于垒球，我们将特别关注新型复合材料如何改变内旋和外旋球的击打效果。 第三部分：防守、跑垒与环境因素 优秀的防守和精准的跑垒同样离不开对科学原理的理解。 接球与冲击吸收： 当一个时速超过100英里的快速球击中捕手的手套时，保护机制是什么？我们将分析手套材料（皮革的鞣制程度、填充物的密度）如何吸收和分散冲击力。对于外野手，我们将研究预测击球落点所需的几何计算和反应时间分析。 跑垒的优化： 跑垒的效率不仅在于速度，更在于策略。本书将探讨在不同跑垒情境下，运动员如何利用摩擦力、加速度曲线以及对防守者站位的预判，实现更快的盗垒和更安全的滑垒。我们还将分析不同类型土壤和草地对摩擦系数的影响。 气象学的无形之手： 很少有运动像棒球和垒球一样，如此容易受到天气条件的影响。我们将量化分析风速、风向对飞球轨迹的修正作用。例如，逆风如何显著缩短本垒打的距离，而顺风又如何助推高飞球。此外，湿度和气压对球体重心的微小改变，以及它们如何影响投手的握球和球的空气阻力，都将被细致地探讨。 结语：数据驱动的未来 本书的最后一部分将展望棒球与垒球的未来，重点介绍“数据分析”（Sabermetrics）如何从传统的统计学演变为一门融合了高频数据采集、机器学习和先进物理建模的交叉学科。读者将了解到，现代的球探和教练如何利用这些工具来评估球员的潜力、设计更精准的训练计划，并制定出基于概率的比赛策略。 《棒球与垒球的奇妙世界：探索运动背后的科学》旨在提升读者对这项古老运动的欣赏深度。它证明了，在每一次精彩的本垒打和令人屏息的完美投球背后，都有着一套严密而美丽的科学逻辑在起作用。通过本书，你将不再仅仅是一个旁观者，而是一个能够理解运动本质的智者。

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从行文的语气来看，作者显然非常了解目标读者的心理，语言风格活泼风趣，充满了鼓励和引导。它不像一本冰冷的教科书，更像是一位经验丰富的教练在旁边指导，不断激发你的好奇心，引导你去质疑、去验证。在描述每一个实验时，作者似乎都在耐心地引导读者观察每一个细微的变化，并提出关键性的问题，促使我们去思考“为什么会这样”。这种对话式的叙述方式，极大地增强了阅读的沉浸感，让人感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动地参与一场科学的探险。

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这本书的结构安排得非常有条理，从基础的物理原理到复杂的生物学现象，似乎都有所涵盖，而且每一步的讲解都力求详尽。我特别欣赏它将抽象的科学概念与我们熟悉的棒球、垒球运动场景紧密结合的方式。想象一下，通过分析投球时的旋转轨迹来理解角动量守恒，或者通过测量击球的力度来探究能量的转换，这种将课堂知识与实际运动体验相结合的方法，无疑能极大地激发读者的学习热情。这种深入浅出的讲解方式，对于那些希望在享受运动乐趣的同时，也能提升科学素养的读者来说，简直是量身定做。

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总的来说，这本书的价值在于它成功地架起了一座桥梁，连接了体育运动的激情与科学探索的严谨。它不仅仅是关于棒球和垒球，更是关于如何运用科学的方法论去理解我们身边的世界，即便是最简单的一次击球或投掷。这种跨学科的整合，使得知识的学习变得立体而生动，避免了传统科学读物可能带来的枯燥感。我期待这本书能为无数年轻的运动爱好者打开一扇新的大门，让他们在追逐运动梦想的同时，也能成为小小的问题解决者和科学发现者。

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这本书的封面设计得非常吸引人，色彩鲜明，充满了运动的活力。我拿起这本书的时候，首先注意到的是那些充满活力的插图和清晰的排版，让人感觉阅读过程会非常愉快。对于一个对棒球和垒球有着浓厚兴趣，同时也希望进行一些动手实践的读者来说，这本书无疑提供了一个绝佳的起点。它似乎不仅仅是一本简单的科普读物，更像是一本充满互动性的指南，让人忍不住想要马上翻开目录，看看里面到底藏了哪些有趣的科学实验。从封面上散发出的那种探索和发现的气息，已经足够让人充满期待了。

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不得不提的是，这本书在材料和工具的准备方面考虑得非常周到。它列出了一份详尽的清单，确保即便是初学者也能轻松找到所需的物品，很多甚至是我们日常生活中就能接触到的简单材料。这种实用性是很多科学实验书籍所欠缺的。它似乎在传达一个信息：科学探索并不需要昂贵复杂的设备，关键在于观察和思考。这种平易近人的态度，让科学变得不再高不可攀，而是触手可及的日常活动。对于家庭或学校的科学课来说，这本书提供了一套现成的、可操作性极强的教学资源。

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