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《斯诺克台球运动技术的力学分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、台球力学分析摘要:台球作为刚体运动的典型例证,主球与目标球的碰撞过程符合刚体运动的基本规律。运用理论力学的基本原理,确定了避免滑杆的安全击球范围,对台球击球和主球运动过程中的受力情况,进行了定量计算和定性分析。关键词:台球;刚体运动;旋转;摩擦力;理论力学;质心;TheoreticalmechanicsanalysisoftechnologyofsnookerAbstract:Snookerisatypicalexampleofmotion,thecollisionofthecueballandthe
2、targetedballshowsthebasiclawsofmotion.Byadoptingthebasictheoryofrigidbodymechanics,thispaperex-poundsthesafestrikingrangetoavoidmiscueandthequalitativeandquantitativeanalysisofforceofstrikingandofthecueballmotion.Keywords:snooker;motion;spinning;frictio
3、n;theoreticalmechanics;qualitycenter;一引言：世界上第一张台球桌出现在1400年，当时球桌上没有袋，只有拱门或门柱。在台球桌出现以前，人们是在户外的地上玩一种被称为滚球的游戏。后来这种游戏被人移到室内的台桌上，于是滚球游戏变成了户内的桌上游戏。不久桌面上被人们开了几个洞，于是这种室内桌上游戏的趣味性大增。在英国的维多利亚女王时代，台球作为一项正式的娱乐项目，进人了英国上流社会。1510年，法国也开始了台球的娱乐活动，并深受法国人喜爱。 在20世纪初台球游戏开始逐
4、渐变成了竞技运动项目。作为标志之一，就是在世界不同国家和地区相继成立了台球竞赛管理的机构。比如，1919年，英国成立了该国最高台球组织机构--英国台球联合会；1940年世界台球联盟成立，它负责国际性台球比赛活动，总部设在比利时的布鲁塞尔，行政中心在西班牙的巴塞罗那。1948年，美国成立了美国台球协会，机构设在芝加哥。这些机构的成立，促进了台球竞技运动的开展。本世纪三、四十年代间，台球在我国大城市的上层社会曾很流行。80年代以来，台球在民间日益普及。对于一项运动而言，20年的时间，虽然不够悠久，但却足够
5、它经历从兴起到低迷再到复兴的全过程，譬如台球。不经意间，在中国，这项以“优雅”、“绅士”而为人熟知的运动已经有了20年的历史。如今，台球俨然成为中国最普及、参加人数最多的运动项目之一。有关部门的统计数据显示，目前，国内有超过5000万人打过台球，2500万人经常打台球，每天有50至100万人在打台球。可以说，台球运动的普及程度甚至超过了中国的国球乒乓球[1]。随着以丁俊辉、田鹏飞、傅家俊为代表的一代台球新星在国际赛场上的崛起,台球运动日益成为大众体育的重要内容。台球大师戴维斯说过:台球最重要的是力度。
6、在打球的时候,合理使用杆法的同时,力度的掌握相当重要。力度的掌握归根结底还是为了让主球的走位比较好一些,能够有利于下一次击球。因此,对台球运动进行相关的力学分析,找到其力学规律非常必要。本文就台球运动过程中某些阶段的受力情况，主要是应用了理论力学的知识进行了理论分析，分析主球与目标球的碰撞后的各自的运动情况,以理论力学[2]的知识为依据进行计算与分析,为台球运动的普及与提高提供理论指导和实践性建议。二台球运动基本形式及力学原理1.1台球运动基本形式台球作为刚体运动的典型例子,其在桌面上所作的各种运动,
7、归根结底就是刚体小球的质心平动和绕质心转动。在台球运动中粗糙的桌面对小球的摩擦力起着重要作用。1.2台球运动的基本力学原理台球作为一个球形对称的刚体,它的质心在几何中心(球心),根据力学中的质心运动定理,当台球受到的力过球心时,形成平动,这种平动符合动量定理[3],其冲量等于动量的改变。若台球受到的冲量P=∫Fdt,动量的变化量ΔK=ΔMV,则有:P=ΔMV其中P为台球受到球杆打击过程中受到的冲量,M为台球的质量,ΔV为击球过程中球速的变化量;当台球受到的力不过球心(偏心力)时,球体既有平动又转动,此
8、时平动方面满足动量定理,转动方面满足转动定理,即有:J=ΔIω其中J为球体受到的冲量矩,I=2/5MR2为台球的转动惯量,Δω为小球的角速度。1.3台球运动的实例分析主球在球台上的运动，几乎都是以旋转的形式表现出来。主球旋转产生的基本原因是：在球杆击球时，杆头的触球点不经过球心，使球的质心力矩不为零是主球产生旋转的基本原因。我们知道主球的旋转是围绕着球心来转动，球心就是旋转轴[4]，当一个静止的主球要获得转动能量时，它必须具备两个条件：一是作用力的方向；
