“Kiểm soát” có nghĩa là đánh quả bóng đến vị trí mong muốn với tốc độ mong muốn. Người chơi sử dụng tốc độ, độ xoáy và góc bắn (angle of ejection) để thực hiện điều này. Về khía cạnh này, người chơi đóng vai trò lớn hơn nhiều so với cây vợt.

Tuy nhiên, có một khái niệm mà chúng ta có thể gọi là “Kiểm soát độ nảy”. Đây là một phép đo cho biết góc nảy (angle of rebound) gần với góc tới (incident angle) như thế nào khi một quả bóng được bắn vuông góc vào mặt vợt được cầm tay hoặc để tự do. Nếu quả bóng tới ở góc 90 độ và quay lại theo đúng đường cũ ở góc 90 độ, nó có độ kiểm soát nảy là 1.0 (90/90 = 1.0). Nếu nó nảy ra ở góc 85 độ, độ kiểm soát nảy là 85/90 = 0.94. Lý do góc không luôn là 90 độ là vì vợt bị uốn cong và xoay ngược về phía sau, do đó khi bóng nảy ra, mặt vợt sẽ hướng về một hướng khác khi bóng rời dây. Nếu bóng chạm lệch tâm, vợt cũng sẽ xoắn như một con vít và xoay quanh trục dọc (xoắn). Hiệu ứng kết hợp là làm thay đổi góc nảy so với góc tới ở cả phương thẳng đứng và phương ngang. Thực tế có một giá trị kiểm soát nảy cho cả góc nảy lên-xuống và sang hai bên.

Quả bóng đập vào vợt càng mạnh thì hiện tượng uốn, xoay và xoắn xảy ra càng nhiều. Do đó, vận tốc va chạm càng lớn thì độ kiểm soát nảy càng ít, nhưng điều này tỷ lệ thuận với từng cây vợt, vì vậy bạn chỉ cần biết độ kiểm soát nảy ở một tốc độ để so sánh các cây vợt. Điều này cũng hoàn toàn tách biệt với việc bạn vung vợt càng nhanh thì bạn càng ít kiểm soát vì khó đánh trúng điểm ngọt (sweetspot) và khó nhắm hướng nảy của bóng từ vợt hơn.

Cùng những đặc tính vợt ảnh hưởng đến sức mạnh cũng ảnh hưởng đến khả năng kiểm soát. Đó là trọng lượng, sự phân bổ trọng lượng và độ cứng của khung vợt. Khung vợt càng cứng ở mọi hướng thì nó càng ít bị uốn và xoắn. Vợt càng nặng thì nó càng ít xoay ở mọi hướng khi bóng va chạm. Vì vậy, một cây vợt có sức mạnh nảy cao cũng sẽ có khả năng kiểm soát nảy cao. Trong một cây vợt đứng yên, sức mạnh và kiểm soát luôn đi đôi với nhau, và chúng biến thiên theo độ cứng của khung và sự phân bổ trọng lượng. Điều này trái ngược với niềm tin thông thường rằng sức mạnh và kiểm soát là hai yếu tố loại trừ lẫn nhau. Tất nhiên, bạn vung vợt càng nhanh thì bạn càng mất kiểm soát, nhưng đó không phải lỗi của cây vợt.

Tuy nhiên, sự loại trừ lẫn nhau giữa sức mạnh và kiểm soát là đúng khi nói về dây vợt. Quy tắc ở đây là mặt lưới dây (stringbed) càng cứng (kết hợp của chất liệu dây, độ căng, tiết diện dây, kích thước mặt vợt và mật độ dây) thì khả năng kiểm soát nảy càng lớn, nhưng sức mạnh sẽ ít đi. Lý do là mặc dù lực tác động lên dây sẽ lớn hơn với mặt lưới cứng, nhưng bóng sẽ ở trên dây trong thời gian ngắn hơn, dẫn đến hiệu ứng thuần là vợt ít bị giật lùi hơn khi va chạm. Ngoài ra, bóng nằm trên vợt qua một cung vung vợt nhỏ hơn, mà bản chất cung này liên tục hướng về các hướng khác nhau. Các hiệu ứng này kết hợp lại tạo ra một độ nảy chuẩn xác hơn. Dây mềm làm điều ngược lại. Mặt lưới dây cứng hơn sẽ dẫn đến chỉ số kiểm soát nảy cao hơn, nhưng ít sức mạnh hơn. Đây chính là nơi sức mạnh và kiểm soát phải đánh đổi với nhau.

Sức mạnh và kiểm soát là những kết quả hiệu suất bắt nguồn từ cấu trúc của cây vợt. Chúng ta đã thảo luận về những điều này. Cảm giác (feel) là một kết quả hiệu suất khác phụ thuộc vào cấu trúc. Bây giờ chúng ta sẽ chuyển sang cấu trúc của cây vợt để xem nó quyết định những hiệu suất này như thế nào. Chúng ta để dành phần thảo luận về cảm giác đến tận bây giờ vì nó gắn liền mật thiết với trọng lượng và độ cứng cùng các lực đi kèm với chúng. Cảm giác biểu hiện qua nhận thức về trọng lượng và sự cân bằng, cũng như chấn động (shock) và rung động (vibration) cùng thời gian kéo dài của chúng.

Một cây vợt mang lại cảm giác khác nhau tùy thuộc vào việc bạn làm gì với nó. “Trọng lượng biểu kiến” của nó dường như thay đổi tùy thuộc vào cách thức và vị trí bạn cầm vợt, cũng như hướng bạn định di chuyển nó. Giải thích cho đặc tính giống như “tắc kè hoa” này là: “trọng lượng biểu kiến” phụ thuộc vào sự phân bổ trọng lượng trong mối tương quan với vị trí bạn cầm vợt và tương quan với trục mà bạn đang vung vợt quanh đó.

Đối với những người chơi sở hữu nhiều vợt, việc khớp và tùy chỉnh hoàn toàn cây vợt sẽ là làm sao để khớp tất cả các loại “trọng lượng” trong mỗi cây vợt, để tất cả chúng đều mang lại cảm giác chính xác như nhau trong mọi chuyển động có thể. Đó là một nhiệm vụ khá khó khăn, như chúng ta sẽ thấy dưới đây.

Khối lượng và sự phân bổ khối lượng quyết định sáu đặc tính trọng lượng quan trọng của cây vợt của bạn. Mỗi đặc tính có thể được điều chỉnh để hỗ trợ hoặc cản trở hiệu suất của người chơi. Giá trị xuất xưởng hoặc giá trị tùy chỉnh của các loại trọng lượng này ảnh hưởng đến hầu hết mọi thứ bạn cảm nhận khi đánh một quả bóng tennis, bao gồm sức mạnh, độ ổn định, chấn động, rung động, hiện tượng xoắn, sự thoải mái, khả năng xoay xở (maneuverability), độ xoáy, độ “nặng” của bóng, v.v. Như giải thích dưới đây, tên của các loại “trọng lượng” này được đặt ra để phù hợp với từ vựng chuyên ngành tennis. Trên thực tế, chúng không hẳn là “trọng lượng”, nhưng sự kết hợp của các lực và mô-men xoắn liên quan làm cho chúng có cảm giác giống như những trọng lượng chống lại chuyển động của bạn. Ngay cả “Weight” (Trọng lượng) cũng không hẳn là trọng lượng. Về mặt kỹ thuật, một cây vợt 300 gram nói về khối lượng (mass) chứ không phải trọng lượng của nó. Đó là vì một cây vợt 300 gram “nặng” 300 gram trên Trái đất, nhưng mang nó lên mặt trăng, nó sẽ chỉ nặng 50 gram trên cùng một chiếc cân, mặc dù khối lượng của nó vẫn là 300 gram. Vì không có giải đấu tennis nào trên mặt trăng, chúng ta sẽ sử dụng khối lượng và trọng lượng trong cuốn sách này với ý nghĩa giống nhau, mặc dù về mặt kỹ thuật làm như vậy là không chính xác.

Dưới đây là các loại “trọng lượng” mà người chơi cảm nhận được.

Bốn loại trọng lượng quan trọng nhất là:

1. Trọng lượng (Weight): Lực cần thiết để nhấc cây vợt lên bằng cán, với đầu vợt hướng thẳng xuống đất.
2. Trọng lượng nhấc (Pickupweight): Mô-men xoắn cần thiết để chống lại trọng lực và giữ cây vợt bằng cán song song với mặt đất.
3. Trọng lượng vung (Swingweight): Kháng lực của cây vợt đối với việc được người chơi vung đi hoặc đối với sự va chạm của bóng trong một mặt phẳng vuông góc với mặt lưới dây và quanh một trục gần đầu cán vợt.
4. Trọng lượng xoắn (Twistweight): Kháng lực của cây vợt đối với việc xoắn quanh trục dọc do người chơi hoặc do bóng va chạm.
5. Trọng lượng xoáy (Spinweight): Kháng lực của cây vợt đối với việc được người chơi vung đi (hoặc do bóng va chạm) theo một cung song song với dây quanh một trục gần đầu cán vợt. Loại này thường chỉ lớn hơn trọng lượng vung khoảng 5%, nên thường được gộp chung với trọng lượng vung.
6. Trọng lượng va chạm (Hittingweight): Độ nặng mà cây vợt thể hiện tại điểm va chạm, còn được gọi là “khối lượng hiệu dụng” (effective mass). Loại này khác với tất cả những loại khác ở chỗ nó là kết quả kết hợp của trọng lượng, trọng lượng vung, trọng lượng xoắn và trọng lượng xoáy – tất cả các kháng lực của vợt đối với việc quả bóng đẩy nó xung quanh.

Tại sao lại có nhiều loại như vậy? Trọng lượng số 1 và số 6 là trọng lượng thực tế. Khối lượng hoặc trọng lượng của một vật thể quyết định kháng lực của nó đối với chuyển động trên một đường thẳng. Trọng lượng số 2 thực chất là một mô-men xoắn (trọng lượng nhân với khoảng cách). Trọng lượng từ 3-5 là các biểu hiện của một thông số vật lý được gọi là “mô-men quán tính” (moment of inertia – MOI), đo lường kháng lực của cây vợt đối với chuyển động xoay quanh trục đang xét. Trọng lượng nằm càng xa trục thì nó càng làm tăng kháng lực đối với chuyển động xoay quanh trục đó. Vị trí của trọng lượng cũng quan trọng như khối lượng của nó. MOI có thể được đo quanh một trục đi qua bất kỳ vị trí nào trên cây vợt. Nó có các giá trị khác nhau tại mỗi vị trí. Giá trị càng cao thì càng khó xoay cây vợt quanh trục đó. Những gì chúng ta đã làm là lấy từng trục có liên quan đến người chơi tennis và đặt tên cho phép đo MOI đó theo đặc tính chơi mà nó ảnh hưởng nhiều nhất. Các nhà vật lý và kỹ sư sẽ gọi các giá trị MOI khác nhau này là I₁, I₂, I₃, I₄, v.v., nhưng chúng tôi thích đặt cho chúng những cái tên có ý nghĩa hơn.

Trọng lượng va chạm (Hittingweight) về cơ bản là kết quả kết hợp của tất cả các kháng lực của cây vợt đối với va chạm của bóng và quyết định cây vợt “hành xử” nặng như thế nào tại điểm va chạm.

Nói chung, khi bạn thay đổi một trong những loại trọng lượng này, bạn sẽ thay đổi gần như tất cả những loại khác cùng một lúc. Lượng và sự phân bổ trọng lượng quanh một trục làm thay đổi lượng và sự phân bổ quanh tất cả các trục khác. Nhiều khi, nếu bạn thay đổi phân bổ trọng lượng để ưu tiên một đặc tính chơi, bạn có thể làm suy giảm một hoặc nhiều đặc tính khác. Đó là lý do tại sao việc tham khảo ý kiến của một kỹ thuật viên vợt có trình độ để thực hiện việc tùy chỉnh là rất quan trọng. Bạn có thể hình dung sự phức tạp của việc tính toán lượng và vị trí của các miếng chì gia tải để tối ưu hóa từng loại trọng lượng này cho một người chơi cụ thể và sau đó làm cho mỗi cây vợt của họ hoàn toàn giống nhau. Các thành viên của USRSA (Hiệp hội những người căng vợt Hoa Kỳ) có các công cụ phần mềm để thực hiện tất cả các tính toán cần thiết, và nhiều người đã được chứng nhận để thực hiện các loại tùy chỉnh này. Hãy cùng thảo luận lần lượt về từng loại “trọng lượng”.

Trọng lượng và sự phân bổ trọng lượng là những đặc tính quan trọng nhất của vợt xét về mặt hiệu suất. Lý do là chúng, hơn bất kỳ đặc tính nào khác, quyết định dòng năng lượng khi vợt và bóng va chạm. Chúng cùng nhau quyết định cây vợt sẽ bị đẩy lùi, xoay và xoắn bao nhiêu khi bóng va chạm. Trọng lượng hiệu dụng tại điểm va chạm (hittingweight) càng lớn thì các hiện tượng này xảy ra càng ít. Và những điều này xảy ra càng ít thì càng có nhiều năng lượng được sử dụng để đẩy bóng đi thay vì đẩy cây vợt. Điều đó có nghĩa là sức mạnh nhiều hơn. Nó cũng có nghĩa là kiểm soát tốt hơn. Trọng lượng tại điểm va chạm càng nhiều thì vợt càng ít bị xoắn hoặc xoay ngược về phía sau, và do đó, sai số độ nảy càng ít xảy ra.

Lượng trọng lượng quyết định có bao nhiêu khối lượng để dàn trải xung quanh nhằm ảnh hưởng đến tất cả các loại trọng lượng khác. Nhưng nó cũng trực tiếp tham gia với tư cách là trọng lượng thuần túy khi nhấc cây vợt lên và khi di chuyển nó theo một đường thẳng (Hình 1.10). Ví dụ, trong một cú punch volley (vẩy bóng) với mặt vợt thẳng đứng và nơi vợt di chuyển gần như hoàn toàn trên một đường thẳng, bạn trải nghiệm trọng lượng theo hai cách – giữ cây vợt chống lại trọng lực và đẩy cây vợt về phía trước. Không có chuyển động xoay trong các hành động này, vì vậy tất cả những gì bạn cảm thấy là trọng lượng theo nghĩa thông thường của từ này. Tất cả các loại “trọng lượng” khác mà chúng ta sẽ thảo luận đều liên quan đến chuyển động xoay, vốn được định nghĩa và đo lường khác đi.

Trọng lượng của hầu hết các cây vợt dao động từ khoảng 250 gram đến khoảng 360 gram, với đa số là khoảng 300 gram. Hình 1.11 cho thấy các thành phần đóng góp vào trọng lượng tổng thể của cây vợt. Xu hướng qua các năm là hướng tới những cây vợt nhẹ hơn vì hầu hết người chơi thích những cây vợt dễ vung và dễ mang theo trên sân. Mặt khác, các tay vợt chuyên nghiệp có xu hướng thích vợt nặng vì vợt nặng thường mạnh hơn và vì các tay vợt chuyên nghiệp thường có thể hình và sức mạnh tốt hơn người chơi phong trào.

Không có trọng lượng vợt nào là “đúng” hay “tốt nhất”. Ngay cả một số chuyên gia cũng chơi rất tốt với vợt nhẹ. Về khía cạnh đó, bạn nên chơi với cây vợt mang lại cảm giác vừa vặn về trọng lượng. Rõ ràng, nếu bạn nặng hơn 180 pound, bạn có thể vung một cây vợt nặng hơn một đứa trẻ. Không có quy tắc chính thức nào trong tennis về trọng lượng vợt. Bạn có thể sử dụng một cây vợt 1.000 gram nếu muốn, nặng như một cây gậy bóng chày, nhưng cầu thủ bóng chày không phải chạy khắp sân với cây gậy của họ để đuổi theo bóng.

Việc thử một cây vợt nặng hơn để xem liệu nó có tạo ra sự khác biệt nào cho trò chơi của bạn hay không là điều không hại gì. Cách đơn giản nhất để làm điều đó là thêm một ít băng chì vào đầu vợt và/hoặc cán vợt hoặc mượn một cây vợt khác. Ví dụ, bạn có thể thấy rằng mình gặp khó khăn khi vung vợt một cách thoải mái, hoặc bạn có thể thấy rằng mình có thêm một chút sức mạnh trong các cú đánh. Mười gram được thêm vào đầu vợt sẽ mang lại cảm giác khá khác biệt so với 10 gram thêm vào cán vợt. Hiệu ứng này được mô tả trong phần về trọng lượng vung.

Nếu một cây vợt nặng và một cây vợt nhẹ đều được vung ở cùng một tốc độ, quả bóng sẽ rời khỏi cây vợt nặng nhanh hơn vì cây vợt nặng có nhiều động lượng và năng lượng hơn để truyền cho bóng, và nó sẽ mất ít năng lượng hơn. Tuy nhiên, vợt nặng có thể không được vung nhanh như vợt nhẹ. Do đó, không có sự khác biệt lớn về sức mạnh tối đa giữa vợt nặng và vợt nhẹ. Nói chung, vợt có xu hướng được vung ở tốc độ trung bình đến nhanh thay vì tốc độ tối đa có thể vì người chơi cần đảm bảo bóng đi vào sân. Trong trường hợp đó, vợt nặng mang lại sức mạnh và sự kiểm soát nhiều hơn một chút so với vợt nhẹ vì chúng không cần vung nhanh như vậy để đạt được cùng một tốc độ bóng.

Tốc độ bóng đi ra là sự kết hợp của tốc độ nảy và tốc độ vợt. Tốc độ nảy thực chất là thước đo lượng năng lượng bị mất đi trong va chạm giữa vợt và bóng. Tốc độ nảy càng cao, năng lượng bị mất càng ít. Năng lượng có sẵn để sử dụng và mất đi đến từ khối lượng và chuyển động của bóng và vợt. Trong quá trình va chạm, cả bóng và vợt đều mất năng lượng. Vợt càng nặng thì vợt càng có nhiều năng lượng ở một tốc độ vợt nhất định và nó càng ít mất năng lượng trong quá trình va chạm.

Các tay vợt hàng đầu thường khỏe hơn và có thể lực tốt hơn, có thể tận dụng tốt hơn cây vợt nặng bằng cách vung nó nhanh hơn so với người chơi phong trào trung bình. Ngược lại, nếu một người chơi cần đưa vợt đến bóng nhanh chóng, một cây vợt nhẹ sẽ giúp ích. Vì lý do đó, ngay cả các chuyên gia cũng sử dụng những cây vợt nhẹ hơn nhiều so với khả năng vung của họ.

Về lý thuyết, một cây vợt nặng hơn sẽ giúp giảm thiểu các chấn thương tay. Có bằng chứng từ các huấn luyện viên kỳ cựu rằng các chấn thương tay và vai đã tăng lên khi những cây vợt gỗ nặng được thay thế bằng những cây vợt hiện đại, nhẹ vào cuối những năm 1970. Khi bạn đánh một quả bóng đang bay về phía mình, quả bóng có xu hướng đẩy đầu vợt về phía sau trong khi cánh tay bạn vung về phía trước. Nói cách khác, đầu vợt chậm lại trong khi bàn tay bạn vẫn đang gia tốc. Vợt nhẹ bị đẩy lùi nhiều hơn vợt nặng. Một cú xoắn đột ngột của cánh tay hoặc cổ tay, lặp đi lặp lại nhiều lần, có thể dẫn đến hội chứng tennis elbow (viêm lồi cầu ngoài xương cánh tay) và các chấn thương khác. Vấn đề càng trầm trọng hơn do thực tế là vợt nhẹ cần được vung nhanh hơn để tạo ra cùng một lực như vợt nặng, vì vậy chấn động va chạm có khả năng lớn hơn, đặc biệt nếu bạn đánh lệch bóng gần đầu vợt hoặc gần một cạnh. Do đó, cần thận trọng khi chọn một cây vợt nhẹ. Nó có thể mang lại cảm giác tuyệt vời trong vài tháng, nhưng bạn có thể nhận thấy cánh tay mình bắt đầu bị đau. Nếu rơi vào trường hợp đó, hãy thử một cây vợt nặng hơn để xem nó có giúp ích gì không.

Trong bất kỳ môn thể thao dùng gậy và bóng nào như tennis hay bóng chày, gậy hoặc vợt thường nặng gấp khoảng 5 hoặc 6 lần quả bóng và nặng bằng khoảng 1/5 hoặc 1/6 cánh tay của người chơi (Hình 1.12). Một quả bóng tennis nặng 57 gram và một quả bóng chày nặng 145 gram. Một cây vợt tennis nặng khoảng 340 gram, và một cây gậy bóng chày nặng khoảng 1.000 gram. Một cánh tay nặng khoảng 2.000 gram, và hai cánh tay nặng tới 6.000 gram đối với một người đàn ông to lớn.

Có một số lý do cho tỷ lệ 6:1 này. Trọng lượng của một cây gậy hoặc cây vợt có tác dụng làm chậm tốc độ mà bạn có thể vung cánh tay mình. Hiệu ứng này tương đối nhỏ đối với tỷ lệ 6:1 hoặc đối với bất kỳ tỷ lệ nào lớn hơn 6:1. Khi một cây gậy hoặc vợt đập vào bóng, tốc độ của quả bóng đi ra phụ thuộc vào tốc độ của cây gậy hoặc vợt, và nó cũng phụ thuộc vào trọng lượng của cây gậy hoặc vợt. Một cây vợt nặng đập vào bóng ở một tốc độ nhất định sẽ tạo ra tốc độ bóng lớn hơn một cây vợt nhẹ được vung ở cùng tốc độ đó. Hóa ra tỷ lệ trọng lượng tốt nhất là khoảng 6:1. Nếu vợt quá nặng, nó không thể được vung nhanh. Hơn nữa, tốc độ bóng rời khỏi một cây vợt 500 gram gần như bằng tốc độ rời khỏi một cây vợt 600 gram. Ở đầu kia của thang đo, tốc độ bóng rời khỏi một cây vợt 200 gram gần gấp đôi tốc độ rời khỏi một cây vợt 100 gram. Nhưng bạn không thể vung một cây vợt 100 gram nhanh gấp đôi một cây vợt 200 gram để bù đắp sự khác biệt vì cánh tay của bạn đã nặng khoảng 2.000 gram và giới hạn tốc độ mà các cơ bắp của bạn có thể vung nó.

Các thành phần trong sơ đồ:

• Bóng (Ball): 57 gm
• Vợt (Racquet): 342 gm (Tương ứng tỷ lệ 1/6 so với cánh tay: 57 x 6 = 342)
• Cánh tay (Arm): 2052 gm (Tương ứng tỷ lệ 6/1 so với vợt: 342 x 6 = 2052)

Còn một lý do khác tại sao tỷ lệ 6:1 là lý tưởng. Khi bạn vung vợt, cánh tay trên của bạn di chuyển trước. Sau khi cánh tay trên đạt tốc độ tối đa, nó bắt đầu chậm lại trong khi cẳng tay của bạn tăng tốc. Cây vợt cũng tăng tốc, nhưng ngay trước khi bạn đánh trúng bóng, cẳng tay của bạn sẽ chậm lại. Bằng cách đó, năng lượng truyền từ cánh tay trên đến cẳng tay và cuối cùng đến cây vợt và quả bóng. Chuỗi sự kiện này đảm bảo rằng đầu vợt được vung ở tốc độ tối đa và nhanh hơn cán vợt. Cú volley yêu cầu một hành động khác vì đầu vợt và cán vợt thường di chuyển ở cùng một tốc độ. Kiểu vung hiệu quả nhất là kiểu mà cẳng tay nặng gấp 5 hoặc 6 lần cây vợt. Nếu vợt quá nặng, nó sẽ có xu hướng bị trễ lại và đánh bóng quá muộn. Nếu vợt quá nhẹ, nó sẽ đạt tốc độ tối đa quá sớm, trong khi cẳng tay vẫn đang vung nhanh. Để truyền tối đa năng lượng vào vợt, cẳng tay cần chậm lại để nó có thể truyền năng lượng cho cây vợt. Hành động này tương tự như hành động của con lắc kép. Cú vung golf cũng có hành động này, cũng như việc ném và đi bộ hoặc chạy (Hình 1.13).

Các thành phần trong sơ đồ:

• Cú vung golf (Golf swing).
• Cú vung tennis (Tennis swing).
• Cổ tay gập góc 90 độ khi bắt đầu cú vung (Wrist cocked at 90° at start of swing).
• Gậy kéo cổ tay xoay theo đường thẳng với cẳng tay (Club pulls wrist around in line with forearm).

Ở một thái cực, điểm cân bằng của một cây vợt là thứ mà nhiều người chơi hoặc chưa từng nghe nói đến hoặc coi đó là một chi tiết kỹ thuật vô dụng. Ở thái cực kia là những tay vợt chuyên nghiệp, những người có thể rất khắt khe về vị trí điểm cân bằng của họ. Điểm cân bằng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến cảm giác của cây vợt khi bạn cầm nó trên tay, và nó có ảnh hưởng gián tiếp đến cảm giác của cây vợt khi bạn vung nó. Đó là lý do tại sao các tay vợt chuyên nghiệp lại khắt khe đến vậy. Họ mang ra sân năm hoặc sáu cây vợt giống hệt nhau, mỗi cây có cùng trọng lượng và điểm cân bằng chính xác như nhau. Nếu một trong các cây vợt có điểm cân bằng khác, người chơi sẽ nhận ra ngay lập tức.

Điểm cân bằng có thể được xác định đơn giản bằng cách đặt cây vợt nằm ngang trên cạnh của một chiếc thước kẻ, hoặc một thanh hay ống dài. Điểm cân bằng nằm ở khoảng giữa cây vợt và được đo từ đầu cán vợt (Hình 1.14). Hầu hết các cây vợt có điểm cân bằng từ 310 mm đến 390 mm tính từ đầu cán. Nếu điểm cân bằng nằm quá nửa chiều dài cây vợt, cây vợt đó được gọi là nặng đầu (head-heavy). Nếu nó nằm dưới mức nửa chiều dài, cây vợt đó là nhẹ đầu (head-light). Nếu cây vợt nặng đầu, điều đó có nghĩa là đầu vợt nặng hơn cán hoặc trọng lượng ở đầu vợt đã được dịch chuyển về phía chóp (tip), hoặc trọng lượng ở cán vợt đã được dịch chuyển ra xa đầu cán.

Các thành phần trong sơ đồ:

• Nặng đầu (Head heavy): Điểm cân bằng nằm trong khu vực mặt lưới dây (Balance point in string area), ví dụ như ở mức 360 mm.
• Nhẹ đầu (Head light): Điểm cân bằng nằm gần phía trên của cán vợt (Balance point near top of handle), ví dụ như ở mức 340 mm.

Sự khác biệt giữa vợt nặng đầu và nhẹ đầu rất dễ cảm nhận chỉ bằng cách cầm ngang từng cây vợt trên tay. Bạn không thể cảm nhận sự khác biệt nếu các cây vợt treo thẳng đứng. Nếu vợt ở tư thế thẳng đứng, tất cả những gì bạn cảm thấy là trọng lượng. Ở tư thế nằm ngang, bạn cảm nhận được sự kết hợp giữa trọng lượng và điểm cân bằng. Trọng lượng bạn cảm nhận trong trường hợp này được gọi là “trọng lượng nhấc” (pickupweight) vì đây là vị trí xấp xỉ khi bạn nhấc cây vợt lên và cầm nó. Một cây vợt nặng đầu sẽ mang lại cảm giác nặng hơn một cây vợt nhẹ đầu ngay cả khi cả hai cây vợt có trọng lượng chính xác như nhau. Đó là vì trọng lượng của cây vợt nặng đầu bị dịch chuyển ra xa bàn tay bạn hơn, do đó bạn cần sử dụng cổ tay chắc hơn để giữ cây vợt nằm ngang (Hình 1.15). Để tự thuyết phục mình về điều này, hãy giữ cây vợt nằm ngang và đặt một vật nặng (ví dụ như chìa khóa xe của bạn) trước tiên lên cán vợt và sau đó lên đầu vợt.

• Các thành phần trong hình:
  • Lực tay trỏ (F1): 1000 gm.
  • Trọng lượng nhấc (Pickupweight).
  • Lực nắp chuôi (F2): 700 gm.
  • Trọng lượng (Weight): 300 gm.
  • Vợt ở trạng thái nghỉ (Racquet at rest).

Giải thích vật lý: Tổng lực hướng lên là 300 gram, nhưng cây vợt sẽ “cảm thấy” nặng hơn 300 gram vì các lực F1 và F2 đều lớn hơn 300 gram rất nhiều. Điều này là do mô-men xoắn gây ra bởi F1 (1000 gram NHÂN khoảng cách 10 cm đến đầu nắp chuôi) phải cân bằng với mô-men xoắn do trọng lượng vợt gây ra (300 gram NHÂN khoảng cách 34 cm từ điểm cân bằng đến đầu nắp chuôi) để ngăn vợt bị xoay.

Trọng lượng vung là một trong những chi tiết kỹ thuật khác mà người chơi thường không bận tâm trừ khi họ nghiêm túc với tennis. Các tay vợt chuyên nghiệp chắc chắn nên lo lắng về nó vì sinh kế của họ phụ thuộc vào việc có thiết bị chính xác nhất. Ngay cả khi hai cây vợt về danh nghĩa là giống hệt nhau, có cùng trọng lượng và cùng một điểm cân bằng chính xác, chúng vẫn sẽ mang lại cảm giác khác nhau khi vung nếu mỗi cây có một trọng lượng vung khác nhau. Điểm cân bằng và trọng lượng vung mỗi cái phụ thuộc theo những cách khác nhau vào việc trọng lượng được phân bổ như thế nào trong cây vợt, và do đó, phụ thuộc vào việc cây vợt đó nhẹ đầu hay nặng đầu.

Hình 1.16 chi tiết một ví dụ đơn giản giải thích sự khác biệt giữa trọng lượng, điểm cân bằng và trọng lượng vung. Hãy xem xét một thanh có cùng chiều dài với một cây vợt (ví dụ 700 mm) và nặng 280 gram. Điểm cân bằng sẽ ở giữa thanh, cách mỗi đầu 350 mm, nếu thanh đó có trọng lượng phân bổ đều dọc theo chiều dài. Nó sẽ mang lại cảm giác vung như nhau bất kể bạn cầm đầu nào.

Bây giờ giả sử chúng ta thêm 20 gram để thanh nặng 300 gram. Vì nặng hơn, thanh sẽ mang lại cảm giác cầm nặng hơn. Chúng ta có thể thêm 20 gram vào bất cứ đâu tùy thích, và nó vẫn sẽ nặng 300 gram. Tuy nhiên, điểm cân bằng và trọng lượng vung mỗi cái lại phụ thuộc theo những cách khác nhau vào vị trí chúng ta đặt 20 gram thêm vào, và điều này sẽ ảnh hưởng đến cảm giác khi vung thanh đó. Hãy xem xét bốn trường hợp:

Bảng dữ liệu trong hình:

• (A): 20g ở giữa; Trọng lượng: 300g; Điểm cân bằng (BP): 350mm; Trọng lượng vung (SW): 299 kg.cm^2
• (B): 10g mỗi đầu; Trọng lượng: 300g; BP: 350mm; SW: 324 kg.cm^2
• (C): 20g ở đầu vợt; Trọng lượng: 300g; BP: 373mm; SW: 359 kg.cm^2
• (D): 20g ở cán vợt; Trọng lượng: 300g; BP: 327mm; SW: 289 kg.cm^2

Chú thích bổ sung: Trọng lượng vung (SW) luôn được đo quanh một trục cách đầu cán vợt 10 cm (3,94 inch) mặc dù người chơi vung vợt quanh một trục nằm ngoài đầu cán. Việc tăng trọng lượng vung làm cho vợt khó vung hơn nhưng lại giúp giảm chấn động cho cánh tay, cải thiện kiểm soát và tăng sức mạnh.

(A) Nếu chúng ta đặt toàn bộ 20 gram vào giữa thanh, điểm cân bằng sẽ vẫn ở giữa thanh. Trọng lượng vung tăng lên khi chúng ta thêm 20 gram vì toàn bộ thanh đã nặng thêm 20 gram. Thanh sẽ mang lại cảm giác vung như nhau bất kể bạn cầm đầu nào vì thanh đối xứng qua điểm giữa.

(B) Nếu chúng ta đặt 10 gram ở mỗi đầu thanh, tổng trọng lượng vẫn là 300 gram, và điểm cân bằng vẫn ở giữa thanh. Tuy nhiên, cây vợt sẽ mang lại cảm giác vung thậm chí còn nặng hơn trường hợp A vì một lý do mà chúng ta sẽ sớm giải thích. Vì đối xứng qua điểm giữa, thanh sẽ mang lại cảm giác vung như nhau bất kể bạn cầm đầu nào. Cây vợt này có cùng trọng lượng và độ cân bằng như trường hợp A nhưng khó vung hơn vì nó có trọng lượng vung cao hơn.

(C) và (D) Bây giờ giả sử chúng ta đặt toàn bộ 20 gram vào một đầu. Tổng trọng lượng vẫn sẽ là 300 gram, nhưng lần này điểm cân bằng dịch chuyển về phía đầu nặng. Trên thực tế, nó sẽ dịch chuyển 23 mm từ giữa thanh về phía đầu nặng. Lần này thanh sẽ mang lại cảm giác vung khác nhau tùy thuộc vào đầu bạn cầm. Nếu bạn cầm ở đầu nặng, nó sẽ mang lại cảm giác tương tự như thanh 280 gram không có thêm trọng lượng (D). Nếu bạn cầm ở đầu nhẹ (C), nó sẽ mang lại cảm giác vung thậm chí còn nặng hơn trường hợp B.

Nếu hai cây vợt có cùng trọng lượng và độ cân bằng (A và B), mỗi cây có thể có trọng lượng vung khác nhau, và bạn sẽ phải đo lường để so sánh. Tương tự, nếu mỗi cây có cùng điểm cân bằng và trọng lượng khác nhau (thanh ban đầu và A), bạn sẽ phải đo để xác định trọng lượng vung. Tuy nhiên, nếu hai cây vợt có cùng trọng lượng nhưng điểm cân bằng khác nhau (C và D), cây vợt có điểm cân bằng cao hơn thường sẽ có trọng lượng vung cao hơn.

Khi bạn vung một cái thanh hoặc một cây vợt, bạn xoay nó quanh một điểm gần đầu cán. Điều đó có nghĩa là đầu vợt sẽ di chuyển nhanh hơn cán vợt. Nó cũng có nghĩa là nếu bạn thêm 20 gram ở đầu vợt, thì 20 gram thêm đó sẽ di chuyển nhanh hơn so với việc bạn đặt nó ở đầu cán. Để gia tốc cho 20 gram đó nhanh hơn, bạn phải đẩy mạnh hơn vào cán vợt. 20 gram đó sẽ mang lại cảm giác nặng nhất ở đầu vợt, nhẹ nhất ở cán vợt, và ở mức trung bình khi đặt ở giữa vợt (Hình 1.17).

Các lực trong hình:

• Lực F2: 700 gm.
• Lực F1: 2000 gm.
• Trọng lượng (Weight): 300 gm.

Một cây vợt 300 gram dài 68,6 cm (27 inch) có thể có trọng lượng vung khoảng 340 kg·cm² quanh một trục cách đầu cán 10 cm. Trọng lượng vung chính xác sẽ phụ thuộc vào việc cây vợt đó nặng đầu hay nhẹ đầu. Có các máy móc để đo trọng lượng vung, nhưng bạn cũng có thể tự đo bằng cách treo cây vợt qua các sợi dây và đo thời gian nó đung đưa qua lại như một con lắc. Hãy xem The Physics and Technology of Tennis để biết thêm chi tiết. Khi một vận động viên chuyên nghiệp mang sáu cây vợt ra sân, những cây vợt đó thường có cùng trọng lượng, cùng điểm cân bằng, cùng trọng lượng vung và được căng ở cùng độ căng dây. Bằng cách đó, chúng không chỉ mang lại cảm giác giống nhau mà còn hành xử như nhau.

Đôi khi, khi bạn thực hiện cú thuận tay hoặc trái tay, bóng sẽ rơi vào dưới lưới. Có một số lý do khiến điều này có thể xảy ra, bao gồm thực tế là bạn không đánh bóng đủ mạnh, hoặc bạn đánh bóng theo hướng xuống dưới thay vì hướng lên trên. Ngoài ra, bạn có thể đã đánh bóng dưới tâm của mặt lưới về phía dưới cùng của khung. Trong trường hợp đó, cây vợt sẽ có xu hướng xoắn khiến mặt vợt hướng xuống sân thay vì hướng về phía lưới. Hiệu ứng xoắn được gây ra bởi quả bóng đẩy vào nửa dưới của mặt lưới dây. Sẽ không có hiệu ứng xoắn như vậy nếu bạn đánh bóng vào giữa mặt lưới hoặc bất kỳ nơi nào dọc theo trục của cây vợt (đường kéo dài từ cán đến đầu vợt).

Vợt sẽ xoắn theo hướng ngược lại nếu bạn đánh bóng gần phía trên cùng của khung hoặc bất kỳ đâu ở nửa trên của mặt lưới dây, trong trường hợp đó bóng sẽ có xu hướng bay quá vạch cuối sân. Độ xoắn của vợt tăng lên nếu bạn đánh bóng xa trục của cây vợt. Độ xoắn cũng phụ thuộc vào việc cây vợt đó dễ bị xoắn đến mức nào. Nói chung, vợt nhẹ xoắn dễ dàng hơn vợt nặng, và vợt có mặt vợt nhỏ xoắn dễ dàng hơn vợt có mặt vợt lớn. Trên thực tế, đó là một trong những lý do khiến vợt mặt lớn trở nên phổ biến khi chúng thay thế vợt gỗ. Vì mặt lớn ít xoắn hơn, việc giữ bóng trong sân trở nên dễ dàng hơn.

Có hai điều bạn có thể làm với một cây vợt để giảm hiệu ứng xoắn. Một là thêm băng chì vào vị trí 3 giờ và 9 giờ trên khung. Nói cách khác, bạn cần thêm trọng lượng thừa vào vị trí càng xa trục xoay càng tốt. Điều đó sẽ làm tăng “trọng lượng xoắn” (twistweight) của cây vợt. Nếu bạn thêm quá nhiều trọng lượng, cây vợt sẽ có cảm giác nặng đầu, trong trường hợp đó bạn cũng có thể cần thêm trọng lượng ở cán vợt. Điều đó sau đó có thể làm cho cây vợt nhẹ đầu, nhưng trên thực tế, nó thực sự làm cho cây vợt khó vung hơn một chút, bất kể cái gọi là sự “nhẹ” ở đầu vợt.

Cách khác để giảm hiệu ứng xoắn là căng lại vợt ở độ căng cao hơn. Bằng cách đó, bóng nằm trên dây trong thời gian ngắn hơn và không đẩy cây vợt đi quá xa. Lực tác động lên dây sẽ lớn hơn, nhưng kết quả thuần của lực lớn hơn tác động trong thời gian ngắn hơn là cây vợt xoay một góc nhỏ hơn.

Trọng lượng xoáy đại diện cho kháng lực đối với việc vung vợt lên và xuống như trong chuyển động cắt (chopping). Đây là hướng mà cây vợt di chuyển để tạo độ xoáy cho bóng (Hình 1.18). Trục quay cho chuyển động này, giống như trọng lượng vung, có thể ở gần đầu cán vợt, cổ tay, khuỷu tay hoặc vai. Tuy nhiên, để đo bằng các thiết bị thương mại, nó được đo cách đầu cán vợt 10 cm, giống như trọng lượng vung. Cả trọng lượng vung và trọng lượng xoáy đều được đo bởi Trung tâm Chẩn đoán Vợt Babolat (RDC), có thể tìm thấy ở các cửa hàng chuyên nghiệp cao cấp. Để đo trọng lượng vung, bạn vung vợt trong máy theo cách thông thường, và để đo trọng lượng xoáy, bạn xoay ngang cây vợt và thực hiện lại bài kiểm tra vung. Trọng lượng xoáy luôn lớn hơn trọng lượng vung một chút, vì vậy cần nỗ lực nhiều hơn một chút để tạo độ xoáy cho bóng so với khi đánh bóng bạt (flat). Thêm trọng lượng gần đầu vợt sẽ làm tăng trọng lượng xoáy nhiều hơn so với thêm ở vị trí 3 và 9 giờ.

Nội dung trong hình:

• Trọng lượng xoáy (Spinweight).
• Vợt xoay theo chiều cạnh (Racquet rotates edgewise).

Trọng lượng va chạm hầu như luôn nhỏ hơn trọng lượng thực tế. Ngoại lệ duy nhất là nếu va chạm xảy ra ngay tại điểm cân bằng, trong trường hợp đó trọng lượng va chạm và trọng lượng thực tế là như nhau. Đầu của một cây vợt là bộ phận nhẹ nhất của vợt, và điểm cân bằng là bộ phận nặng nhất.

Có hai cách để nghĩ về điều này. Nếu bạn thả một quả bóng lên thứ gì đó nặng như sàn nhà, quả bóng sẽ nảy lên một độ cao hợp lý. Nếu bạn thả một quả bóng lên thứ gì đó nhẹ như một cây vợt tennis hay một mảnh giấy, quả bóng không nảy cao như vậy, hoặc nó không nảy chút nào. Vì độ nảy yếu nhất ở đầu vợt và cao nhất ở điểm cân bằng (hoặc trên dây gần điểm cân bằng), nên đầu vợt là phần nhẹ nhất của cây vợt. Cách khác để nghĩ về điều này là quan sát những gì xảy ra khi cây vợt được giữ ở tư thế nằm ngang. Thả một quả bóng gần đầu vợt, và đầu vợt sẽ di chuyển ra xa nhanh chóng. Thả một quả bóng gần vùng chạc vợt (throat), và vùng chạc vợt di chuyển ra xa chậm hơn. Thả một quả bóng xuống sàn, và sàn nhà không di chuyển ra xa chút nào vì nó rất nặng. Một lần nữa chúng ta thấy rằng đầu vợt là phần nhẹ nhất của cây vợt.

Trọng lượng va chạm có thể được tính toán chính xác. Nói chung, trọng lượng va chạm gần đầu vợt bằng 1/3 trọng lượng thực tế; gần giữa mặt lưới dây, nó bằng một nửa trọng lượng thực tế; và tại điểm cân bằng, nó bằng trọng lượng thực tế. Giá trị chính xác của trọng lượng va chạm phụ thuộc vào trọng lượng, trọng lượng vung, trọng lượng xoắn và trọng lượng xoáy tại vị trí va chạm. Những giá trị này càng cao thì trọng lượng va chạm càng lớn. Nói cách khác, chính sự phân bổ trọng lượng quyết định các chuyển động tịnh tiến, xoay và xoắn của cây vợt khi va chạm. Cây vợt càng kháng lại các chuyển động này, trọng lượng va chạm sẽ càng cao và tốc độ bóng sẽ càng lớn đối với một tốc độ vợt nhất định tại điểm va chạm.

Chúng ta phải nhớ rằng đối với tất cả các va chạm ở bất kỳ vị trí nào khác ngoài điểm cân bằng, chính trọng lượng va chạm mới quyết định kết quả của vụ va chạm, chứ không phải trọng lượng tuyệt đối. Đối với một cây vợt 342 gram, một cú va chạm ở giữa mặt lưới dây sẽ xấp xỉ tương đương với một cú va chạm với một vật thể 171 gram, và gần đầu vợt hơn, với một vật thể 114 gram.

Như chúng ta đã thấy ở trên, khi bạn đánh càng xa trung tâm về phía đầu vợt, trọng lượng va chạm càng giảm. Nhưng đầu vợt di chuyển nhanh nhất khi bạn vung nó. Đến một điểm nào đó, tốc độ vợt tăng thêm còn bù đắp nhiều hơn cho sự sụt giảm trọng lượng va chạm, vì vậy điểm mạnh mẽ nhất trên một cây vợt đang vung thực sự nằm đâu đó giữa đầu vợt và trung tâm của mặt lưới dây.