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台球运动中的物理知识(一)

(2008-07-25 05:56:34)
标签:

教育

分类: 科普之窗

台球是一种用球杆在台上击球、依靠计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目。台球也叫桌球。

台球流行于世界各国,从不同的角度有不同的分类方法。若按国度分有法式台球、英式台球、美式台球;若按数量分有3球台球、4球台球、9球台球、16彩球台球、22彩球台球;若按击球技巧分则有斯诺克台球、8号台球、轮换台球。

台球的种类很多,除了大家熟悉的斯诺克台球以外,还有很多打法都在国内和世界上流行,并且都有各自的世界大赛,在一些综合性的大赛中,台球项目也设立了很多小项。

台球运动至今已有五、六百年历史,台球究竟起源于哪国?有的说是古希腊,有的说是法国,有的说是英国,也有的说是中国,意大利和西班牙等等众说纷纭,其实都是根据传说,所以很难肯定。但是,台球起源于西欧是无可争辩的事实。据说台球活动初始是在户外地面上挖洞,把球用木棒打进洞内的一种玩法,后来才从室外改在室内桌子上活动。

    从物理角度说,台球就是直接利用碰撞的一种游戏。无论是用主球(母球)撞击目标球使之入袋或走位,还是利用台边的反弹(解说中常称为一颗星、两颗星、……)来走位。令人叫绝的打法就有利用台边的反弹让目标球直接入袋。

碰撞现象发生在很多体育项目之中,譬如跑步——脚与地面的蹬踏;跳高、跳远——脚与地面的蹬踏;足球——脚与足球之间的撞击;篮球——运球时球与地面的碰撞及球与篮板撞击而入筐;排球——手与排球的直接撞击而形成垫球或扣球;羽毛球——球与球拍之间的撞击;乒乓球、网球除了球与球拍之间的撞击,还有球与桌(地)面之间的碰撞;……。

    打台球中碰撞更为明显,除了主球与目标球之间的碰撞外,还有球杆与主球的击打,目标球与台球桌边缘的碰撞。若掌握不好碰撞规律,那么台球肯定是打不好的。

那么与打台球直接有关的碰撞有哪些规律呢?

首先说说球杆与主球的撞击,这是台球玩者技艺水平最重要的一个方面。台球玩者除了掌握正确的站姿和握杆外,球杆击打主球是打台球的一个难点。球杆击打的力度、部位决定了主球的运动速度和方向。这里仅仅介绍一下球杆正常击打主球(球杆直接击打主球的中部)的情况。

根据动量定理,主球在球杆击打后的速度大小与球杆给与球的冲量大小有关。球杆的冲量由在击打中球杆施与球的力大小与作用时间长短决定。动量定理告诉我们,物体受到冲量I作用后,会引起物体动量P的改变,其表达式为 I = ΔP,即 FΔt = ΔP。要使得目标球速度改变较大(但动量改变量为一定),可以采用两种基本方法,一是通过球杆施加较大的击打力,但击打时间较短;二是通过球杆施加较小的击打力,但击打时间较长。球杆的击打力大小可以控制,击打时间是通过操控球杆来实现的。若台球玩者猛的出力击打,击打后即停杆,那么这样击球时间就很短;若台球玩者均匀施力并让球杆沿着施力方向继续延伸,那么这样击球时间就较长。

实际上台球玩者通过长期的训练,完全是靠经验、凭手感来完成击打主球的动作的。

(待续)

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