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클럽헤드 속도(Clubhead speed)

김경백의 Effective Golf

 

Distance 거리
클럽헤드 속도(Clubhead speed)

 


클럽헤드 속도에 영향을 주는 골프 스윙의 파워 근원(Power source)
지난 호에서 다룬 체중이동(Weight transfer)에 이어 인체 회전(Body rotation)과 비틀림(Torsion), 팔과 클럽의 지레 작용(leverage) 등나머지 두 요소들에 대해서 알아보자.

 

<인체 회전(Body rotation)과 비틀림(Torsion)>
다운스윙에서 발의 수평 움직임으로 시작되는 하체의 회전 동작(Rotational Movement)에 의해 전단력과 전단응력이 생긴다. 이 힘을 바탕으로 힙의 회전(Hip recoil)과 상, 하체의 비틀림이 생성된다. 힙 회전과 상, 하체의 비틀림으로 생성된 운동량(Momentum)은 상체를 통해 클럽헤드에 전달되고 속도에 집적적인 영향을 준다.

 

‣ 전단력(shear force)과 전단응력(shear strees)
물체의 어떤 단면에 평행하게 서로 반대 방향으로 어긋나게 한 쌍의 힘을 작용시키면 물체가 그 면을 따라 미끄러져서 절단되는 것을 전단이라고 한다. 이 같은 작용이 미치는 힘이 바로 전단력(shear force)이다.

이때 받은 전단력에 의해 물체 내부의 단면에 생기는 저항력, 내력을 전단응력(shear strees)이라고 한다. 전단응력은 전단력과 반대방향으로 작용한다. 인체 같은 연속체(continuum)에서 전단은 팽팽한 비틀림을 의미한다. 이 비틀림은 내부의 전단력과 전단응력에 의해 생긴다.

 

<팔과 클럽의 지레 작용(leverage)>
지레 작용은 골프 스윙에서 팔과 클럽의 스윙 요소에 적용되어 큰 역학적인 이점을 제공한다. 두 가지 시스템이 복합적으로 작용하여 주어진 힘으로 클럽 해드 속도와 임팩 파워를 극대화시키고, 임팩에서 클럽 페이스 각도를 제 위치로 되돌리는데 중요한 역할을 한다.

골프의 스윙 요소에서는 두 개의 지레 시스템(Two-lever system)을 이용해야 한다. 두 개의 지레 스윙(Two-lever swing)은 왼 손목 코킹(cocking)과 풀림(uncocking)에 의해 만들어지는 왼 팔 지레와 클럽 지레의 조합을 말한다. 왼 손목의 코킹없이 스윙을 한다면, 그것은 한 개의 지레를 이용한 스윙이다(One-lever swing).

두 개의 지레 스윙에서 왼 팔 지레의 중심(Pivot)은 왼쪽 어깨 관절이고 클럽 지레의 중심은 왼 손목 관절이다. 다운스윙 동안 어깨와 손목 주변의 근육 수축으로 생성되는 힘에 의해 만들어지는 힘의 모맨트/토크(Torque)는 팔과 클럽을 가속시키는 직접적인 힘의 원천이다. 왼 팔 지레 시스템은 다운 스윙 동안 두 팔을 가속시키고(Arm Acceleration), 클럽 지레 시스템은 릴리즈 시점부터 작용하여 클럽 릴리즈 속도를 증가시킨다.

스윙 요소에서 이용되는 또 한가지 지레 작용은 바퀴축 시스템(wheel and axle system)이다. 이것은 일반적으로 회전 중심축(axis)과 그 축에 연결되어 있는 바퀴로 구성된 지레 작용의 한 형태이다. 팔과 클럽의 스윙 요소에서 회전축은 왼팔이고 클럽은 바퀴 역할을 한다. 릴리즈에서 왼 팔뚝(회전축)이 회전(외전:Supination)하면서 클럽해드(바퀴)를 더욱 가속시키고 임팩에서 클럽 페이스 각도를 직각(square)으로 되돌리는 역할을 한다.

 

‣ 힘의 모멘트, 토크(Moment of force, Moment, Torque τ or M)
힘(force)이 밀거나 당기는 것인 것처럼, 토크는 비틀거나 회전시키는 힘이라 할 수 있다. 물체의 중심축 주위에 힘이 작용할 때, 그 힘이 중심 방향이 아니면 토크가 생긴다. 토크는 물체에 작용해 회전 중심축(axis)이나 회전 중심점(pivot) 주위로 물체의 회전속도를 변화시키는 물리량이다.

작용한 힘의 크기와 중심에서 힘의 작용점까지의 거리(radius)의 곱으로 나타낸다(τ or M = r × F). 어떤 중심 물체에 토크가 가해지면 그 중심 주위로 물체가 가속(acceleration)되며 상태가 바뀐다.

 

‣ 지레 시스템(lever system)
지레는 받침(fulcrum) 또는 회전 중심점(pivot)을 가진 단단한 막대 모양의 물체다. 지레 시스템은 주어진 힘을 증가시켜 물체에 더 큰 물리적인 힘을 생성하거나, 주어진 힘으로 물체의 이동거리와 속도를 증가시키는 작용을 말한다. 이것은 힘의 모멘트(토크)가 효율적으로 작용하는 예이다.

 

‣ 바퀴축 시스템(wheel and axle system)
이 시스템은 자동차 핸들, 낚시대 릴 또는 자전거나 차 바퀴 같은 장치들이 이용된다. 물체에 더 큰 물리적인 힘을 생성하거나 주어진 힘으로 물체의 이동거리와 속도를 증가시키는 관점에서 지레 시스템과 같은 작용을 한다.

그러나 그 중심축(Axis)으로 이뤄져 있고 많은 질량이 축 중심에 가깝게 분포돼 있다. 일반적으로 지레 시스템보다 바퀴축 시스템에서 상대적으로 많은 질량이 중심에 가깝게 분포돼 있기 때문에 각속도와 지레 시스템보다 빠르다.

<골프수행연구소 - 김경백 원장>
서울대학교 체육교육학과 졸업
Golf Academy of America 졸업(구 샌디애고 골프아카데미)
GAA 매치플레이 챔피언십 우승
Teaching Certificate/Club Repair Certificate
미국 PGA PAT(실기 테스트) 통과
Henry-Griffitts 클럽 피팅 수료
국민대, 서강대 출강(2009 ~)
골프수행연구소(GPI : Golf Performance Institute) 원장
www.golfpi.co.kr 010-7373-4653