Puisque tout vient de la vitesse de l'objet qui lance (main, pied, raquette…), il faut la
maximiser pour réaliser des records. Pour cela, il existe plusieurs moyens :
1. augmenter la longueur du bras avec une raquette
2. se servir des articulations
3. utiliser une raquette élastique
La vitesse de la main est égale à la longueur du bras multipliée par sa vitesse de rotation autour
de l'épaule. Pour augmenter cette vitesse, on peut augmenter la longueur du bras avec une
raquette. Si la raquette est de même longueur que le bras, on gagne à nouveau un facteur 2 (qui
permet de
passer du record du volley à celui du tennis) !
Mais on ne gagne ce facteur 2 que si l'on est capable de mettre en rotation l'ensemble (bras
+ raquette) à la même vitesse que le bras seul. C'est à cela que servent les articulations : pour
un effort fixé des muscles, il est plus facile de faire tourner un bras articulé, qu'un bras rigide de
même longueur. Et cela est d'autant plus vrai que les segments articulés sont de plus en plus
légers.
Flexible vs rigide
C'est le cas pour la jambe et le bras (une personne de 80kg a une cuisse de 11kg, un mollet
de 3,4kg et un pied de 1,1kg, un bras de 2,2kg, un avant-bras de 1,3kg et une main de 500g). Et
les raquettes sont toutes plus légères que la main (280g au tennis et 80g au badminton). Le
dernier point à comprendre est le facteur 2 entre le record du badminton et celui du tennis.
En effet, dans ces deux sports, la balle est frappée, et avec une raquette de même taille.
La différence vient du fait que la raquette au badminton est flexible, alors qu'elle est rigide au
tennis. Lors d'un smash, le manche de la raquette de badminton subit une telle accélération (340
m/s^2=4*g) que le shaft se tord et la tête de raquette reste en arrière, comme on peut l'observer
sur la chronophotographie du smash ci-dessous.
On stocke ainsi de l'énergie élastique dans le shaft (comme si on comprimait un ressort). Puis,
lorsque l'accélération diminue, le shaft se déplie et restitue l'énergie stockée, la tête de raquette
revient violemment vers l'avant. Si l'impact avec le volant a lieu au moment où la vitesse de la
raquette est maximale, on peut gagner encore un facteur 2 sur la vitesse de tête de raquette.
Jouer sur l'élasticité est un autre moyen d'augmenter la vitesse de la raquette. Cet effet est aussi
utilisé au hockey pour le "slap-shot" ("tir-frappé") : le joueur racle la crosse sur la glace pour la
tordre, et utilise le fouetté élastique pour frapper le palet avec une plus grande vitesse.