Étude des effets au tennis

Le slice et le lift

Au tennis, on peut donner deux effets aux balles: le slice ou le lift.

Commençons par le lift.

On l’obtient en faisant un mouvement de bas en haut. En anglais « To lift »: lever, hisser. La balle de tennis progresse dans l’air en tournant dans la direction de l’adversaire.

En anglais « To slice »: trancher ,au contraire, est un effet que le tennisman donne à la balle en la frappant de haut en bas. Le sens de rotation de la balle est donc inversé. La balle va tourner à l’envers de la direction de propagation.

effet_tennis

Lorsque la balle de tennis tourne, ses poils agissent comme des petites pales qui font tourbillonner l’air autour d’elle – comme l’hélice d’un avion par exemple. Mais la balle se déplace en plus de tourner ! Elle subit donc une force de l’air dans le sens inverse de la direction

En additionnant ces effets, l’air qui passe au-dessus ou au-dessous de la balle circule plus ou moins vite selon sa rotation. Si c’est un slice par exemple, l’air sera accéléré au-dessus de la balle et freiné au-dessous. Du coup, la pression de l’air à ces deux endroits sera différente, plus faible au-dessus qu’au-dessous. La balle sera comme aspirée vers le haut, elle ira donc plus loin qu’une balle frappée normalement.

A contrario, lors d’un lift, la pression sera plus forte au-dessous et la balle retombera plus vite.

La force MAGNUS

L’effet est le résultat de l’action de la rotation de la balle et de la force de l’air au cours du déplacement. L’introduction d’un effet de balle a pour conséquence de modifier la trajectoire de cette balle par rapport à la trajectoire qu’elle aurait pu avoir sans l’utilisation de l’effet. Grâce aux effets, la trajectoire de la balle de tennis va être imprévisible et l’adversaire va avoir du mal à contrôler cette balle qui va tourbillonner sur elle-même.

Au cours de son déplacement, une balle est soumise à la force de l’air. La combinaison de cette résistance et de la rotation de la balle sur elle-même provoque l’apparition d’une force que l’on appelle la force MAGNUS. C’est cette force qui est responsable de la modification de la trajectoire des balles à effet par rapport aux trajectoires de balles sans effet.

220px-magnus_effect-svg

Force Magnus = Résistance de l’air + rotation de la balle sur elle-même.

Fm = force Magnus

Fm = a.n.v

a = coefficient relatif notamment à la densité de l’air

N = vitesse de rotation de la balle

V = vitesse linéaire de la balle

effet_tennis2

Cette formule nous montre donc que l’intensité de la force Magnus est proportionnelle à la vitesse de rotation de la balle ainsi qu’à sa vitesse linéaire.

La force Magnus étant responsable de la modification de la trajectoire de la balle, plus son intensité sera importante et plus cette modification sera grande et plus son utilisation intéressante.

Soit, plus une balle est frappée forte et rapidement sur elle-même et plus l’effet est important.

Réaction de la balle au rebond

Une balle arrivant au sol avec une rotation vers l’avant conservera une certaine vitesse de rotation (lift). Une balle arrivant au sol avec une rotation vers l’arrière repartira quasiment sans effet (coupé) .

effet_tennis3

On constate donc que les effets que nous pouvons donner à la balle permettent de surprendre l’adversaire. L’utilisation de la pression et de certaines forces peuvent aider à améliorer ses performances.

Ci-joint notre vidéo sur le tennis :

 

Sources :

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