摘要?本文根據《理論力學》中相關概念與知識?闡述了臺球運動中的力學原理,

并對其運動過程進行了簡單的理論分析。對臺球運動中的三種不同擊球方法進行了單獨

討論?并進行簡要計算。 關鍵詞?臺球 ?運動 ?碰撞 ?力學原理 主要內容?

引言

臺球運動在我國有著廣泛的群眾基礎。

從年齡上看有中小學生到年逾花甲的老

年人。從社會各階層看有農民、工人、

學?生、教師、打工者、商人、官員以

及職業(yè)運動員等等。對于臺球的運動過

程中的力學原理我就此進行一些簡要的分析。

1 臺球運動基本形式及力學原理

臺球是剛體運動的一個典型例子?其在桌面上所作的各種運動?

歸根結底就是剛體小球的質心平動和繞質心轉動。在臺球運動中粗糙

的桌面對小球的摩擦力起著重要作用。

臺球作為一個球形對稱的剛體?它的質心在幾何中心(球心)?根

據力學中的質心運動定理?當臺球受到的力過球心時?形成平動?這

種平動符合動量定理?其沖量等于動量的改變。若臺球受到的沖量dt

FP??動量的變化量△P =M△v?則有? P= M△v ?1?

?其中M為臺球的質量?△V為擊球過程中球速的變化量?當臺球

受到的力不過球心(偏心力)時?球體既有平動又轉動?此時平動方面

滿足動量定理?轉動方面滿足轉動定理?即有?

M=J△? (2)

其中M為球體受到的沖量矩?J=2?5MR2為臺球的轉動慣量?△?為小球的角速度。

2 臺球安全擊球區(qū)的確定

用球桿擊打主球上的點叫擊點?面對主球平視是個圓形面?這個

圓形面上到處都是可以打的擊點。球和球桿上的撞頭都是球面形的?

如果球桿上的撞頭在圓球的邊緣部位時?由于角度過斜?便會發(fā)生“滑

桿”現象。說明主球的球面上不都是可以用球桿擊打的點位?而是有

一定范圍限制的?？梢宰矒舳恢劣诖蚧姆秶Q為安全擊球區(qū)。下

面確定安全擊球區(qū)的范圍?