槍投げの世界記録保持者が野球の球を投げたら何km/hになる？

質問

以下の問題について、ずっと前から気になっていたことがあるのですが、未だに問題が解けていませんので、ヒントなどでもいいので、お願いします。

陸上の槍投げの世界記録は、規格の変更前は100メートルを越えていたそうです。
一方、日本のプロ野球の球速の最高速度は158km/hのようです。

そこで、僕の疑問は、槍投げの世界記録（例えば100mとして）を出すような人は、野球のボールを投げたら、何km/h出るのだろうか？、また逆に、球速150km投げるプロ野球選手が槍を投げたら、どれくらい飛ばせるのだろうか？、というものです。
（この場合、両者ともに、十分な練習を一ヶ月くらいしてから記録に挑戦するとした場合です）

高校数学の微分と積分の教科書に載っている数式を利用して解こうとしてみたのですが、今の僕の知識ではうまくいきません。

多分、ボールや槍の質量、空気抵抗なども考慮に入れないといけないのだろうと思いますが、物理の知識が無く、どう扱ったらよいのだろうか、と思っています。

どう考えたらいいのか、ヒントなどでもお願いします！！

回答No.2

hanasaka · ベストアンサー

これは実際にこういう問題があったのですか？それとも疑問ですか？
　高校のときに槍投げはしましたが、ボールを投げるとは筋肉の使い方が違うので槍投げ世界記録者でもボールの記録は出せないと思います。また一ヶ月くらいではとても十分な練習とは言えません。

　などとへりくつをいいましたが、要は初速度と距離で物理の公式に入れれば出ると思います。空気抵抗は考えないほうが良いです。

参考ＵＲＬの （２１）の式を使用します。

　槍投げの距離＝初速度（ｖ）＊cosθ＊初速度＊sinθ÷重力加速度（９，８ｍ/ｓ＾２）＊２

θ（しーた）は槍を投げるときの角度で４５度です。
＾２は二乗の意味です。

1００(ｍ)
＝ｖ＊（１/√２）＊ｖ＊（１/√２）÷９，８(ｍ/s^2)＊２

１００ｍ＝（ｖ＾２）÷９．８ｍ/s^2
v^2＝９８０(ｍ＾２/s^2)
v＝約３１ｍ/s
時速に直すと３１＊６０＊６０÷１０００
で１１１，６Ｋｍ/h
と出ましたがいかがなもんでしょうか？

ＮＯ，１の方がせっかくヒントだけにしたのにどうしようかと思いましたが。
まあこれは重さは考慮していませんので参考ってことでｗｗ

参考URL：

http://www.ne.jp/asahi/hanako/physics/t_kosi/t_kosi1_2.htm

お礼

どうもありがとう御座います！！

この疑問は純粋なもので、事例があったわけではなく、筋肉の使い方が違うということも知りませんでした。
ただ、僕は陸上部だったので、槍投げをする友人を見ていて、不思議に思っていたのです。その人は野球部にスカウトされていましたが、結局陸上を続けていました。

、、、受験勉強中（理科選択は化学と生物）で、じっくりURLを理解するまで読めていないのですが、数値を出してくださり、有り難う御座います。思ったよりも低い数値で、ちょっとがっかりです。

回答No.4

tempnamon

直接の回答ではないのですが

アトランタオリンピックの槍投げ金メダリストのヤン・ゼレズニー(現世界記録保持者)がオリンピック後、MLBアトランタ・ブレーブスの入団テストを受けましたが不合格になりました
ま、話題づくり優先だったようですけど
最速でも１４０km出ずにコントロールもかなり悪かったようです
ただし遠投は１６０m位投げたようです
http://www.enpitu.ne.jp/usr5/bin/month?id=53415&pg=200308
http://d.hatena.ne.jp/meshi/200405

また今年の日本シリーズでハンマー投げの室伏選手が始球式を行いました
私も見ていましたがフォームはいかにも野球素人といった感じでしたが球速は１２９km出たそうです、コントロールもまずまずでした
１２９kmといえば高校野球のレベルですけど室伏選手がほとんど野球素人ということを考えればかなりのレベルだと思います
http://www.daily.co.jp/baseball/2004/11/13/150269.shtml
http://blog.livedoor.jp/hkzk8989/archives/9251921.html

ゼレズニーにしても室伏選手にしてもピッチャーとしてのトレーニングを積めば１４０km台後半から１５０km以上のスピードボールを投げられる可能性は大きいと思います
ただ現状では野球選手としては筋肉がつきすぎだと思いますけど

トリビアの泉のトリビアの種のコーナーに投稿してみてはいかがでしょうか
タレントの照英さん(元槍投げ選手)あたりが実験してくれるかも

お礼

どうもありがとう御座います！！

参考URLを見て、笑いました。実際に球速は出なかったみたいですが、遠投で160も投げるならば、初速度がかなり大きい、と見てもいいのですよね！？
この数値を覚えておいて、No.1から3までの方がヒントを与えてくださった式を使って、いつか必ず自分なりに納得のいく回答を出したいと思っています。

室伏選手はハンマー投げですが、円盤投げの記録もどこかで見たことがあります。思っていたよりも大したことがなかったので、やはり1つのことに訓練するというのは違うものだ、と思いました。

回答No.3

kwgm

放物運動の計算
http://www.cmt.phys.kyushu-u.ac.jp/~M.Sakurai/phys/physmath/throw.html
で、槍投げで100m投げるための速度を求めます。槍の重さはどこかで探してください。

槍投げの速度と槍の重さと
野球ボールの速度と重さから
それぞれの運動エネルギーを求めます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8B%E5%8B%95%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

そして比較すればどちらが、より凄いかが求まります。

野球の投手と槍投げの選手では投げ方がまったく違います。
投げる時に手のひらが向いている方向がちがいますので。
誰に何をさせるかという考え方は止めましょう。問題がむずかしくなります。

お礼

どうも有り難う御座います！！

URLも見て見ました。実際に自分で計算して確かめてからお礼を言いたかったのですが、受験勉強で数・生・化学中心に一日10時間以上やっており、ちょっと物理に時間をかけられませんので、今後の課題にしたいと思っています。
ただ、物理は適当に教科書を読んだことがありますので、どの辺りを勉強すると良いのか大体の見当がつきました。

回答No.1

Teleskope

最初は、空気抵抗なしで考えましょう。
運動エネルギですよ。投げる人が出してるエネルギを計算しましょう。さいわい、投手の初速度が分かってますし、硬式ボールの質量も検索で分かります。それらから飛んでるボールの運動エネルギを計算。それが腕から出たエネルギです。
　次に槍投げの槍の質量を、ネットとか実物で入手する。その質量に「腕からのエネルギ」を運動エネルギとして与えると、、

お礼

どうもありがとう御座います！！

実際に数値を出してからお礼を出したいと思っていたのですが、アドヴァイスを読んだところ、かなり物理の基礎力が必要のようです。
僕は現在受験勉強の身で、今日も計画が詰まっていますので、とりあえずお礼だけさせていただきます（選択は化学と生物です）！

No.2や3の方のヒントも参考にしたいと思っています。