[김구선의 골프사이언스] 골프에서 '지면반력'이란?

미국프로골프(PGA) 투어 2020-2021시즌 최종전 투어 챔피언십에서 우승한 패트릭 캔틀레이가 최종라운드에서 샷을 하는 모습이다. 사진제공=ⓒAFPBBNews = News1

▲미국프로골프(PGA) 투어 2020-2021시즌 최종전 투어 챔피언십에서 우승한 패트릭 캔틀레이가 최종라운드에서 샷을 하는 모습이다. 사진제공=ⓒAFPBBNews = News1

[골프한국] 지난 칼럼에서는 지면반력의 원인이 되는 압력에 대해서 살펴보았으며, 그 중요성 또한 확인하였다. 이번 칼럼에서는 압력의 결과물인 지면반력에 대해서 살펴보기로 하겠다.

지난 칼럼에서 설명한 바와 같이 뉴턴의 제3운동의 법칙인 작용-반작용 이론에 따라 물체 A가 물체 B에 힘을 가하면, 그와 동시에 물체 A는 물체 B로부터 같은 크기의 힘을 받게 된다.

골프볼을 물체 A, 지면을 물체 B라고 하고, <그림 1>의 ①의 골프볼을 ②와 같이 지면과 충돌시키면 골프볼이 지면에 충돌할 때 가해진 힘과 동일한 힘이 지면에서 골프볼로 가해지기 때문에 골프볼은 ③과 같이 지면 위로 튀어오르게 된다.

▲<그림 1> 제공=김구선.

동일한 원리로 물체 A를 골퍼, 물체 B를 지면이라고 하고, 골퍼가 지면에 힘(압력)을 가하면 같은 크기의 힘이 지면으로부터 생성되게 되는데 이때 발생되는 힘을 지면반력으로 이해하면 된다.

<그림 2>의 ①과 같이 골퍼가 지면에 힘(압력)을 가하면, 지면에서는 ②와 같이 지면반력이 생성되는데, 지면반력은 ③과 같이 수직방향으로 생성되는 수직항력과 ④와 같이 수평방향으로 생성되는 마찰력의 합으로 구성된다.

▲<그림 2> 제공=김구선.

일반적으로 지면반력은 <그림 2>의 ③과 같이 수직방향으로 생성되는 수직항력으로만 구성된다고 생각하는 경우가 많은데, 실제로는 ④와 같이 수평방향으로 생성되는 마찰력도 포함된다.

빙판에서 골프스윙을 할 때 지면반력을 활용하기 어려운 이유가 수직항력을 사용하지 못해서라고 생각하지만, 실제로는 빙판에서도 수직항력은 작용한다. 다만 빙판에서는 지면반력의 구성요소 중 하나인 수평방향으로 발생되는 마찰력이 낮기 때문에 지면반력을 활용하기 어려운 것이다.

모든 골퍼들은 골프스윙 중 자신이 원하던 원하지 않던 지면반력을 생성시키게 되는데, 이때의 지면반력은 <그림 3>의 ①과 같이 수직으로 가해지는 힘(압력)에 의해 수직으로 생성되는 수직력(Vertical Forces), ②와 같이 양발의 좌우, ③과 같이 양발의 전후 수평이동으로 가해지는 힘(압력)에 의해 수평으로 생성되는 수평력(Horizontal Forces), ④와 같이 ①, ②, ③이 동시에 발생되면서 가해지는 힘(압력)에 의해 생성되는 회전력(Rotational Force/Torque)로 구분된다.

▲<그림 3> 제공=김구선. 이미지 출처=Swing Catalyst

다음 칼럼에서는 이상의 3가지 지면반력의 중요성과 활용방법에 대해서 살펴보기로 하겠다.

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*칼럼니스트 김구선: 이학박사/MBA. 미국 위스콘신주립대에서 국제경영학을 전공했다. 현재는 서경대학교 경영문화대학원 교수로 재직 중이며, 한국골프학회 부회장으로도 활동하고 있다. →'김구선의 골프사이언스' 바로가기

*본 칼럼은 칼럼니스트 개인의 의견으로 골프한국의 의견과 다를 수 있음을 밝힙니다. *골프한국 칼럼니스트로 활동하길 원하시는 분은 이메일(news@golfhankook.com)로 문의 바랍니다. / 골프한국 www.golfhankook.com

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