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"poids" d'une balle de tennis

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Cordobal

unread,
Mar 31, 2004, 6:40:00 AM3/31/04
to
Ayant des notions en physique et pratiquant le tennis, je m'interroge
sur le phénomène, bien connu des joueurs, de "poids" de la balle. Un
professeur de tennis, qui faisait envoyer des balles à la main à ses élèves,
m'a fait remarquer comme la balle de l'un d'entre eux était rapide. Ce à
quoi j'ai répondu qu'effectivement il tirait fort. C'est là qu'il a commencé
à me dire que "rapide" et "fort", ce n'était pas la même chose : selon lui,
un coup de tennis se distingue (outre l'effet) par la vitesse et le poids de
la balle. Il me cite l'exemple de joueurs qui auraient un service très
rapide mais sans poids, que l'on peut retourner en mettant la raquette en
opposition, et d'autres joueurs dont le service serait moins rapide, mais
qui aurait plus de poids et avec lesquels on a intérêt à tenir fermement sa
raquette.

C'est vrai qu'en tant que joueur, j'ai déjà ressenti ce phénomène. Et
outre l'avis technique de ce professeur, on entend aussi souvent des
commentateurs parler de "poids" de la balle, ou du "poids" d'un tir de
football. Pourtant, quand la balle est en l'air, elle n'est caractérisée que
par sa vitesse, et éventuellement sa rotation ou la déformation de la balle.
Alors d'où viendrait cette sensation de "poids" ? Fausse impression ?
Caractéristique mécanique, liée à la déformation de la balle imprimée par le
frappeur ?


Nicolas Lefebvre

unread,
Mar 31, 2004, 10:05:14 AM3/31/04
to
> Pourtant, quand la balle est en l'air, elle n'est caractérisée que
> par sa vitesse, et éventuellement sa rotation ou la déformation de la
balle.
> Alors d'où viendrait cette sensation de "poids" ? Fausse impression ?
> Caractéristique mécanique, liée à la déformation de la balle imprimée par
le
> frappeur ?
>
Sans jouer au tennis ni être un spécialiste de mécanique des fluides, je me
demandais si l'impression n'était pas due à l'accélération de la balle. Il
est tout à fait possible que la balle accélère par effet Venturi (même si ce
n'est qu'une accélération centripète) ; notamment, si sa trajectoire
s'incurve, la position que celui qui réceptionne est amené à prendre pour
renvoyer la balle (je veux dire la position du plan de la raquette par
rapport à vitesse locale de la balle) doit pouvoir donner une impression de
"poids", puisque la résultante de cette force centripète sur la normale à la
raquette n'est pas toujours nulle...
Ce n'est pas très clair, mais il me semble que cela peut être exploiter
comme début d'interprétation.
Peut-être aussi que la rotation sur elle-même de la balle a pour résultante
une force "dans le plan de la raquette" lorsqu'elle est réceptionnée, et,
dans ce cas, la balle est perçue comme lourde puisqu'on doit faire un effort
non seulement normal à la raquette pour la renvoyer, mais aussi dans le plan
de la raquette pour rediriger, voire stopper en rotation, la balle...

Pour rappel, je ne suis pas du tout compétent en la matière, ce n'est qu'une
idée, je ne voudrais pas être mal interprété.
Cordialement,

Nicolas L.


Nicolas Richard

unread,
Mar 31, 2004, 10:33:32 AM3/31/04
to
Nicolas Lefebvre a écrit :

> Peut-être aussi que la rotation sur elle-même de la balle a pour résultante
> une force "dans le plan de la raquette" lorsqu'elle est réceptionnée, et,
> dans ce cas, la balle est perçue comme lourde puisqu'on doit faire un effort
> non seulement normal à la raquette pour la renvoyer, mais aussi dans le plan
> de la raquette pour rediriger, voire stopper en rotation, la balle...

J'irais plutôt dans ce sens là aussi, plus ou moins : si une balle
(tennis/foot) est frappée sans aucun effet, elle aura tendance à
"flotter", parce que son axe de rotation aura du mal à se "définir". Par
exemple une toupie qui ralenti vascille avant de se laisser tomber.
Alors que si on met un effet dans la balle, avec une rotation
importante, il faudra mettre beaucoup d'énergie changer cet axe : elle
semble plus lourde. D'autant certainement qu'il y aura un léger "recul"
à la réception du côté du sens de rotation : les gardiens de foot savent
(ou en tout cas les dessinateurs de certains dessins animés savent ça
;)) que certaines balles sont difficile à stabiliser.

> Pour rappel, je ne suis pas du tout compétent en la matière, ce n'est qu'une
> idée, je ne voudrais pas être mal interprété.

Pareil pour moi

--
Nico.

Jean-Marc Becker

unread,
Mar 31, 2004, 2:07:17 PM3/31/04
to
> Peut-être aussi que la rotation sur elle-même de la balle a pour
résultante
> une force "dans le plan de la raquette" lorsqu'elle est réceptionnée, et,
> dans ce cas, la balle est perçue comme lourde puisqu'on doit faire un
effort
> non seulement normal à la raquette pour la renvoyer, mais aussi dans le
plan
> de la raquette pour rediriger, voire stopper en rotation, la balle...
>
Il y a en effet deux énergies qui s'additionnent. Celle de rotation, si
l'axe est dans un plan horizontal, balle liftée, va avoir tendance à
propulser la balle vers le bas au contact de la raquette qui freine
brutalement cette rotation. Et il faut remonter très fort la balle pour
qu'elle passe le filet.

JMb

Romain Mouton

unread,
Mar 31, 2004, 4:49:06 PM3/31/04
to
Cordobal wrote:

> C'est vrai qu'en tant que joueur, j'ai déjà ressenti ce phénomène. Et
> outre l'avis technique de ce professeur, on entend aussi souvent des
> commentateurs parler de "poids" de la balle, ou du "poids" d'un tir de
> football. Pourtant, quand la balle est en l'air, elle n'est caractérisée que
> par sa vitesse, et éventuellement sa rotation ou la déformation de la balle.
> Alors d'où viendrait cette sensation de "poids" ? Fausse impression ?
> Caractéristique mécanique, liée à la déformation de la balle imprimée par le
> frappeur ?

C'est un thème qui revient assez souvent sur ce ng, tu peux en faire une
recherche sur Google qui te résumera mieux que moi les diverses opinions ^^

Mais en gros, effectivement on peut *supposer* qu'il y a une grande
importance des phénomènes de déformation de la balle, notamment les
modes de vibrations effectivement excités lors de la frappe de la balle
; la rotation de la balle peut aussi être un facteur.

Ensuite, je ne crois pas que des études aient été publiées sur le sujet,
donc ça reste du qualitatif à partir de sensations de joueurs ... Pas
forcément très correct physiquement, donc.

--
Romain Mouton
« En un mot comme en cent, chers habitants hilares de ce monde
cosmopolite, je répéterai inlassablement qu'il vaut mieux rire
d'Auschwitz avec un juif que de jouer au scrabble avec Klaus Barbie. »
P.Desproges

Cordobal

unread,
Apr 1, 2004, 12:47:41 AM4/1/04
to
Alors, Romain Mouton dit :

> C'est un thème qui revient assez souvent sur ce ng, tu peux en faire une
> recherche sur Google qui te résumera mieux que moi les diverses opinions

Ah ! Alors désolé, parce que j'ai naturellement googlisé ce ng
avant de poster, mais avec "poids" et "balle", je n'ai rien trouvé à me
mettre sous la dent.


Cordobal

unread,
Apr 1, 2004, 1:09:36 AM4/1/04
to
Alors, Cordobal dit :

Pour en revenir à mon problème, d'après ce que j'ai lu, beaucoup de
gens pensent à une déformation de la balle. Je ne pense pas que la rotation
de la balle influence vraiment autre chose que la trajectoire : et en
pratique, une balle très liftée n'est en effet pas souvent perçue comme
lourde.
Un début de modèle qui tiendrait un peu la route, ce serait donc de
dire que le poids serait lié à la déformation de la balle quand elle arrive
dans la raquette de l'adversaire. Ce serait une sorte d'énergie potentielle
élastique ; la différence de déformation pourrait alors être ramenée à
l'accompagnement de la balle par le frappeur (ie temps de contact entre
cordes et ball). Il existerait des joueurs qui effectuent un geste de frappe
très rapide mais qui accompagne beaucoup leur balle, ce qui la déforme peu,
d'où une balle rapide mais sans poids ; et à l'opposée, des joueurs qui
frappe moins vite, mais qui frappe la balle d'un seul coup avec violence, ce
qui déformerait plus la balle, laquelle, arrivée dans le tamis de l'autre
joueur très déformée, donne cette impression de poids.
C'est une explication qui me conviendrait, même si j'ai encore
quelques doutes. Ça marche très bien pour un ballon de football. Mais
intuitivement, j'ai du mal à penser que la déformation de la balle de tennis
créée à l'impact va se préserver pendant toute sa course vers l'autre partie
de court, pendant le rebond, et se retrouver au moment où l'adversaire va
avoir la balle dans son tamis.


Jacques Lavau

unread,
Apr 2, 2004, 3:34:50 PM4/2/04
to
Cordobal a écrit :
Légendes urbaines classiques chez les sportifs...
Dans le même ordre d'idées, mais dans le domaine que je pratiquais voici
plus de quarante ans :
"Au plus près, le voilier ne peut reculer car les formes ne s'y prêtent
pas, donc il est forcé d'avancer" (un cours oral à l'UNF, pâques 1962).
"Quand vous remontez à la fois le vent et le courant, remontez un peu
votre dérive, pour laisser moins de prise au courant ". Même genre de
source + explications embrouillées de même farine (sur la "prise du
courant dans la dérive"), dans le petit livre de William F. Crosby,
traduit en 1955 aux Editions Maritimes et Coloniales. Ce Crosby semble
être le même qui avait dessiné le monotype "Snipe" en 1938.

Il suffit de quelques courses ou championnats gagnés pour que certains
deviennent très suffisants et "Je sais tout"...

--
-- La science se distingue de tous les autres modes de transmission des
connaissances, par une croyance de base : nous croyons que les experts
sont faillibles, que les connaissances transmises peuvent contenir
toutes sortes de fables et d’erreurs, et qu’il faut prendre la peine de
vérifier, par des expériences.
-- Jacques Lavau (retirer les anti et les spam pour le courriel)
http://perso.club-internet.fr/lavaujac/

arthur

unread,
Apr 4, 2004, 10:14:32 AM4/4/04
to
"Cordobal" <no...@zob.cul> wrote in message news:<c4gbmo$1o7$1...@news-reader4.wanadoo.fr>...

> Un début de modèle qui tiendrait un peu la route, ce serait donc de
> dire que le poids serait lié à la déformation de la balle quand elle arrive
> dans la raquette de l'adversaire. Ce serait une sorte d'énergie potentielle
> élastique ; la différence de déformation pourrait alors être ramenée à
> l'accompagnement de la balle par le frappeur (ie temps de contact entre
> cordes et ball).

masse de la balle :
m= 54 g ; vitesse initiale : 40 m/s ; volume V=137 cm3,

l'energie cinétique est de l'ordre de : 0.054 * 40 * 40 / 2 = 43.2 J

pour qu'on ait le sentiment quand on réceptionne qu'une balle soit
plus lourde, il faut trouver une autre source d'énergie qui soit du
même ordre de grandeur ou d'un ordre maximum inférieur.

si par le coup de raquette on écrase une balle de tennis de 1/2, on
double la pression à l'intérieur. L'énergie de déformation accumulée
vaut E = P delta(V) = 100.000 * 68 E-6 = 6.8 J

pourquoi pas...

il faudrait creuser en prenant des photos de balles dites lourdes ou
non et voir comment elles sont envoyées lors du service et comment
elles sont réceptionnées.

Eric Cabrol

unread,
Apr 8, 2004, 5:39:04 PM4/8/04
to
On Thu, 1 Apr 2004 08:09:36 +0200, in fr.sci.physique "Cordobal"
<no...@zob.cul> wrote:

> Pour en revenir à mon problème, d'après ce que j'ai lu, beaucoup de
>gens pensent à une déformation de la balle. Je ne pense pas que la rotation
>de la balle influence vraiment autre chose que la trajectoire : et en
>pratique, une balle très liftée n'est en effet pas souvent perçue comme
>lourde.
> Un début de modèle qui tiendrait un peu la route, ce serait donc de
>dire que le poids serait lié à la déformation de la balle quand elle arrive
>dans la raquette de l'adversaire. Ce serait une sorte d'énergie potentielle
>élastique ; la différence de déformation pourrait alors être ramenée à
>l'accompagnement de la balle par le frappeur (ie temps de contact entre
>cordes et ball). Il existerait des joueurs qui effectuent un geste de frappe
>très rapide mais qui accompagne beaucoup leur balle, ce qui la déforme peu,
>d'où une balle rapide mais sans poids ; et à l'opposée, des joueurs qui
>frappe moins vite, mais qui frappe la balle d'un seul coup avec violence, ce
>qui déformerait plus la balle, laquelle, arrivée dans le tamis de l'autre
>joueur très déformée, donne cette impression de poids.
> C'est une explication qui me conviendrait, même si j'ai encore
>quelques doutes. Ça marche très bien pour un ballon de football. Mais
>intuitivement, j'ai du mal à penser que la déformation de la balle de tennis
>créée à l'impact va se préserver pendant toute sa course vers l'autre partie
>de court, pendant le rebond, et se retrouver au moment où l'adversaire va
>avoir la balle dans son tamis.


J'ai moi aussi beaucoup de doutes là-dessus, j'irais même jusqu'à dire
que je suis persuadé du contraire :-)
Il me semble difficile d'argumenter à l'aide d'un calcul à la louche,
mais vu que je dispose (hein ? Qui a dit "au boulot" ?) de quelques
moyens de calcul je me demande si je ne vais pas essayer de modéliser
ça, si je trouve un peu de temps dans les jours qui viennent ... :-)

Eric - Histoire de remplacer la louche par une cuillère à soupe
--
Guide du Neuneu d'FRM : http://eric.cabrol.free.fr/gnfrm.txt

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