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Intro ......

 

오프셋이 크며, 샤프트의 킥포인트를 낮추게 됩니다. 위의 그림은 골프공을 원하는 지점에 보내기 위한 다양한 탄도를 나타낸 예인데, 위에서 언급했었던 대포의 예와 같이 골프공도 45도 각도로 날렸을 경우에 가장 이상적인 거리로 날아가게 될것이라는 생각 이었습니다.01초 동안 헤드면과 접촉하게 되는데 이 짧은 순간에 탄성 변형되었다가 탄성 복원되며 약 200km/h의 속도로 날아가게 됩니다. 승리를 위해서는 다양한 조건이 필요합니다. 즉 골프에서 흔히 말하는 ’비거리‘가 긴 사람이 게임에서 유리한거죠. 바로 공이 역회전 하기 때문인데, 제가 골프에도 관심이 있기 때문에 이 주제를 선정하게 되었습니다. 1. 공이 초기에 출발하는 각도(초기 출발각)는 이 로프트에 의해 주로 영향을 받게 됩니다. 3. . 조사를 하게 되면서 골프의 비거리에서 ‘역회전’이라는 요소가 차지하는 바가 엄청 크다는 것을 깨닫고 곧 수정해서 위의 방안을 제시하긴 하였으나, 대충 맞아도 공이 잘 떠가는 클럽을 선호하게 됩니다.  ......

 

 

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[레포트] [동역학]동역학을 이용한 골프 분석

 

 

1. 주제 선정

동역학을 이용하여 골프에서의 경기 향상 능력을 향상시키는 방법

2. 주제 선정 이유

 

여태까지 국내에서의 골프라는 스포츠에 대한 인식은 그저 고위 상류층이나 즐기는 스포츠 정도로 인식되어왔습니다. 근래에 들어서는 골프가 많이 대중화 (각지에 생겨난 골프 연습장 등등 ) 되어 굳이 상류층이 아니더라도 많은 비용의 소모 없이 골프를 즐기는 사람이 많아졌습니다. (물론 아직까지 필드에 나가서 골프를 치는데에는 비용이 많이 드는건 사실입니다.)

비단 사람들의 관심이 높아지는것 뿐만 아니라, 제가 골프에도 관심이 있기 때문에 이 주제를 선정하게 되었습니다.

 

3. 골프의 룰

 

골프는 코스 위에 정지하여 있는 볼을 클럽으로 쳐서 정해진 홀에 넣어 그때까지 소요된 타수로 우열을 겨루는 경기입니다. 단순히 말하자면 가능하면 적게 쳐서 홀에 공을 넣은 사람이 승리하게 되는, 어찌보면 엄청나게 단순한 게임입니다.

이 말은 ‘가능하면 한번의 타구에 공을...

 

 

1. 주제 선정

 

 

동역학을 이용하여 골프에서의 경기 향상 능력을 향상시키는 방법

 

 

2. 주제 선정 이유

 

여태까지 국내에서의 골프라는 스포츠에 대한 인식은 그저 고위 상류층이나 즐기는 스포츠 정도로 인식되어왔습니다. 근래에 들어서는 골프가 많이 대중화 (각지에 생겨난 골프 연습장 등등 ) 되어 굳이 상류층이 아니더라도 많은 비용의 소모 없이 골프를 즐기는 사람이 많아졌습니다. (물론 아직까지 필드에 나가서 골프를 치는데에는 비용이 많이 드는건 사실입니다.)

비단 사람들의 관심이 높아지는것 뿐만 아니라, 제가 골프에도 관심이 있기 때문에 이 주제를 선정하게 되었습니다.

 

3. 골프의 룰

 

골프는 코스 위에 정지하여 있는 볼을 클럽으로 쳐서 정해진 홀에 넣어 그때까지 소요된 타수로 우열을 겨루는 경기입니다. 단순히 말하자면 가능하면 적게 쳐서 홀에 공을 넣은 사람이 승리하게 되는, 어찌보면 엄청나게 단순한 게임입니다.

이 말은 ‘가능하면 한번의 타구에 공을 멀리 보낼수 있는 사람이 유리하다 ‘ 라고 볼 수도 있을것입니다. 즉 골프에서 흔히 말하는 ’비거리‘가 긴 사람이 게임에서 유리한거죠. 물론 골프에서 무조건 공을 멀리 날린다고 잘하는 선수로 인정 받지는 않습니다. 각 상황에 따른 클럽 선택, 풍향,날씨 등을 고려한 shot, 퍼팅 등... 승리를 위해서는 다양한 조건이 필요합니다. 하지만 기본적인 비거리도 내지 못한체 위의 것들을 잘한다고 해서 역시 골프를 잘친다고 할 수는 없겠죠. 그래서 역기서는 골프의 ’비거리‘를 늘리는, 즉 공을 멀리 날려 보낼수 있는 방안을 찾아보겠습니다.

 

4. 구체적인 비거리 향상 방안

 

보통 가장 긴 클럽 (드라이버 = 1번 우드)으로 스윙시 클럽의 헤드의 속도는 보통의 골퍼라면 약 160km/h정도의 속도로 공에 다가갑니다. 공은 약 0.01초 동안 헤드면과 접촉하게 되는데 이 짧은 순간에 탄성 변형되었다가 탄성 복원되며 약 200km/h의 속도로 날아가게 됩니다.

클럽헤드의 면은 지면에 수직하지 않고 어느정도 누워 있는데, 이 누운 양을 로프트라 합니다. 공이 초기에 출발하는 각도(초기 출발각)는 이 로프트에 의해 주로 영향을 받게 됩니다. 또한 클럽이 지면에 거의 수평으로 움직이는 비해 클럽은 일정한 로프트를 가지므로 클럽이 공을 빚겨치게 되므로, 공에는 약 3000rpm(1분에 3000회전)의 역회전이 걸리게 됩니다.

우리는 초기의 출발각과 속도를 알면 낙하시 까지의 비행거리를 알 수 있습니다. 그래서 대포를 쏠 때 45도 각도로 쏘는 것이 제일 멀리 날아간다는 것도 상식으로 알고 있습니다. 그러나 골프에서는 이 상식이 쓸모가 없습니다. 바로 공이 역회전 하기 때문인데, 공이 역회전 하면 공 위/아래의 공기 흐름에 차이가 생겨서 공이 위로 뜨는 양력이 나타납니다. 야구에서도 투수가 공을 어떻게 회전시키냐에 따라 다양한 커브 구질이 나오고, 축구에서도 감아차는 정도에 따라 공이 휘어져 가는 것과 같은 원리라고 볼수 있습니다.

 

더욱이 골프공은 공 표면에 여러 개의 딤플을 곰보처럼 만들어 놓았는데, 이 딤플의 영향에 의해 역회전 효과가 극대화 됩니다. 또한 딤플은 공표면에 와류를 일으켜서 공기 마찰을 줄여주어 상대적으로 긴 비거리를 만드는 역할도 하게 됩니다.

 

 

 

▲ 골프공이 나타내는 다양한 탄도이미지

 

따라서 대포처럼 45도 각도로 골프공을 치면 공은 하늘 높이 솟아오를 뿐 거리는 얼마 나가지 않게 됩니다. 골프에서 제일 멀리 보낼 때 사용되는 1번우드(드라이버)의 초기 출발각은 약 12도 정도이고 이때 역회전양은 약 3000rpm정도인데, 공이 중력에 의해 떨어지는 힘과 역회전 일으키는 양력에 의해 떠오르는 힘이 상쇄되어 상당한 거리를 날아가게 되는 것입니다.

만약 역회전이 과도하게 크면 공은 위로 솟구치는 탄도가 나올 것이고, 역회전이 작으면 밑으로 뚝 떨어지는 탄도가 나올 것입니다. 위의 그림은 골프공을 원하는 지점에 보내기 위한 다양한 탄도를 나타낸 예인데, 공의 비거리를 제어하기위해서는 초기 종방향 출발각과 속도 그리고 역회전양이 공의 비거리를 제어하는 요소라는 것을 알 수 있습니다.

일반적으로 초보자는 공을 띄우는 것이 어렵기 때문에, 대충 맞아도 공이 잘 떠가는 클럽을 선호하게 됩니다. 이를 위해 클럽은 무게중심이 낮고, 오프셋이 크며, 샤프트의 킥포인트를 낮추게 됩니다. 또한 초보자용은 공이 빗맞았을 때도 직진성을 좋게하기 위해 관성 모멘트를 키우게 된다.

힘이 약한 사람은 샤프트가 유연한 클럽을 선택하면 비거리가 증대 됩니다. 회초리로 손바닥을 때릴 때와 같은 이론입니다.

 

5. 결론

 

위 방안에서의 결론은 ‘공의 비거리를 제어하기위해서는 초기 종방향 출발각과 속도 그리고 역회전양이 공의 비거리를 제어하는 요소’ 라는 것입니다. 제가 이 주제를 선정하면서 당연시 생각했던 것이, 위에서 언급했었던 대포의 예와 같이 골프공도 45도 각도로 날렸을 경우에 가장 이상적인 거리로 날아가게 될것이라는 생각 이었습니다. 조사를 하게 되면서 골프의 비거리에서 ‘역회전’이라는 요소가 차지하는 바가 엄청 크다는 것을 깨닫고 곧 수정해서 위의 방안을 제시하긴 하였으나, 궁극적으로 골프공을 가장 멀리 날리기 위한 종방향 출발각과 속도 그리고 역회전 양의 정확한 수치를 알 수는 없었습니다. 물론 속도는 높으면 높을수록 좋을테고, 출발각과 역회전 양과의 상관관계가 있을 듯 생각했으나, 제 부족한 지식으로는 알아내기 힘들었습니다.

 

 

 

 

## 한 학기 동안에 수고 많으셨습니다.

 

 

 

 

 

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