撥彈演奏之力學分析 1. 靜力

樂器演奏需要肢體的運動,樂器發聲所需要的能量是藉由肢體運動所產生,因此討論演奏運動體的力學分析有助於了解演奏運動的過程,進而尋找更適當的演奏方式。試將撥彈演奏的力學分析分成兩個部分,第一個是靜力分析,另外一個是運動分析。雖說實際演奏時肢體維持靜止的機會是很少,但可作為運動分析時的一個基礎。

靜力分析的狀況:持撥以”彈”的方式壓琴弦,將琴弦拉伸至一定程度後維持靜止狀態。宛如射箭拉弓後之靜止狀態一般。

說明:
1. 手腕部位包含持撥的大指、食指與撥子。
2. 大臂、前臂與手腕之重力方向永遠保持垂直向下。
3. 操作彈時,琴弦給手腕的作用力方向是向手腕方向。挑時則相反。
4. 根據牛頓第一運動定律,一靜止系統維持靜止時,其受外力與外力矩合必須為零。若不為零,則系統會開始移動或者是轉動。
5. 根據牛頓第三運動定律:
a. 手腕給琴弦的力等於琴弦給手腕的力。
b. 腕關節處,手腕給前臂的力與力矩,等於前臂給手腕的力與力矩。且方向相反。
c. 肘關節處,前臂給大臂的力與力矩,等於大臂給前臂的力與力矩。且方向相反。
d. 在肩關節處,作用於大臂的力與力矩,是來自於軀幹之胸、背、三角肌與關節之機械力。
e. 從整個手臂的系統來說,在肩關節處作用在大臂的力與力矩,必須與重力以及琴弦反力平衡。

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