球棒

在許多使用球拍的球類運動中，我們常常會注意到球拍的施力與球的行進軌跡及速度的關聯性。近年的物理學研究中，也有許多不同的論文研究指出擊球的過程中，真正影響球行進方向與作用力大小的變數為何。 擊球的瞬間所產生的物理現象大概包含了：球接觸到球棒瞬間的變形、球接觸到球棒所產生的橫波、這股橫波會藉由球棒的軸心傳導至球棒的握把、透過握把，擊球員的手所作的反應、這股作用力透過握把再度傳導回球棒。上述過程何者對擊球的效果影響最大，頗令人好奇。

我們經常會看到棒球的動漫卡通中，在打者擊球瞬間，會出現球體接觸到球棒而變形的畫面。事實上，在球棒與球接觸的瞬間，球會因為速度過快而變得較為扁平，並包覆棒頭擊球點，之後藉由對球棒的推力反彈。在這個過程中，會產生所謂的「彈簧床效應」（trampoline effect）。 彈簧床效應運用在棒球物理上，是指球與球棒接觸的瞬間，會因為摩擦力而將球的動能轉為熱能，造成能量的流失，而球棒的材質如果較硬，球的變形程度會提升，接觸面積增加導致摩擦力提升，能量也相對流失較多；相對地，當球棒材質較有彈性，變形程度則降低，能量流失較少。因此，從物理學的角度來看，現今的球棒研究試圖改善鋁棒，加入強度較高的合金，讓球棒變得更細卻不削減其功能，就是要提升彈簧床效應。而在棒球運動中，也有不少案例顯示球員試圖在木棒中填塞軟木塞，也是同樣的道理。