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《斯諾克臺(tái)球運(yùn)動(dòng)技術(shù)的力學(xué)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、臺(tái)球力學(xué)分析摘要:臺(tái)球作為剛體運(yùn)動(dòng)的典型例證,主球與目標(biāo)球的碰撞過(guò)程符合剛體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。運(yùn)用理論力學(xué)的基本原理,確定了避免滑桿的安全擊球范圍,對(duì)臺(tái)球擊球和主球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況,進(jìn)行了定量計(jì)算和定性分析。關(guān)鍵詞:臺(tái)球;剛體運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn);摩擦力;理論力學(xué);質(zhì)心;TheoreticalmechanicsanalysisoftechnologyofsnookerAbstract:Snookerisatypicalexampleofmotion,thecollisionofthecueballandthetargetedballshow
2、sthebasiclawsofmotion.Byadoptingthebasictheoryofrigidbodymechanics,thispaperex-poundsthesafestrikingrangetoavoidmiscueandthequalitativeandquantitativeanalysisofforceofstrikingandofthecueballmotion.Keywords:snooker;motion;spinning;friction;theoreticalmechanics;qualityce
3、nter;一引言：世界上第一張臺(tái)球桌出現(xiàn)在1400年，當(dāng)時(shí)球桌上沒(méi)有袋，只有拱門(mén)或門(mén)柱。在臺(tái)球桌出現(xiàn)以前，人們是在戶(hù)外的地上玩一種被稱(chēng)為滾球的游戲。后來(lái)這種游戲被人移到室內(nèi)的臺(tái)桌上，于是滾球游戲變成了戶(hù)內(nèi)的桌上游戲。不久桌面上被人們開(kāi)了幾個(gè)洞，于是這種室內(nèi)桌上游戲的趣味性大增。在英國(guó)的維多利亞女王時(shí)代，臺(tái)球作為一項(xiàng)正式的娛樂(lè)項(xiàng)目，進(jìn)人了英國(guó)上流社會(huì)。1510年，法國(guó)也開(kāi)始了臺(tái)球的娛樂(lè)活動(dòng)，并深受法國(guó)人喜愛(ài)。???在20世紀(jì)初臺(tái)球游戲開(kāi)始逐漸變成了競(jìng)技運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。作為標(biāo)志之一，就是在世界不同國(guó)家和地區(qū)相繼成立了臺(tái)球競(jìng)賽管理的機(jī)構(gòu)。比如，
4、1919年，英國(guó)成立了該國(guó)最高臺(tái)球組織機(jī)構(gòu)--英國(guó)臺(tái)球聯(lián)合會(huì)；1940年世界臺(tái)球聯(lián)盟成立，它負(fù)責(zé)國(guó)際性臺(tái)球比賽活動(dòng)，總部設(shè)在比利時(shí)的布魯塞爾，行政中心在西班牙的巴塞羅那。1948年，美國(guó)成立了美國(guó)臺(tái)球協(xié)會(huì)，機(jī)構(gòu)設(shè)在芝加哥。這些機(jī)構(gòu)的成立，促進(jìn)了臺(tái)球競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的開(kāi)展。本世紀(jì)三、四十年代間，臺(tái)球在我國(guó)大城市的上層社會(huì)曾很流行。80年代以來(lái)，臺(tái)球在民間日益普及。對(duì)于一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)而言，20年的時(shí)間，雖然不夠悠久，但卻足夠它經(jīng)歷從興起到低迷再到復(fù)興的全過(guò)程，譬如臺(tái)球。不經(jīng)意間，在中國(guó)，這項(xiàng)以“優(yōu)雅”、“紳士”而為人熟知的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)有了20年的歷史。如
5、今，臺(tái)球儼然成為中國(guó)最普及、參加人數(shù)最多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。有關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前，國(guó)內(nèi)有超過(guò)5000萬(wàn)人打過(guò)臺(tái)球，2500萬(wàn)人經(jīng)常打臺(tái)球，每天有50至100萬(wàn)人在打臺(tái)球?？梢哉f(shuō)，臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的普及程度甚至超過(guò)了中國(guó)的國(guó)球乒乓球[1]。隨著以丁俊輝、田鵬飛、傅家俊為代表的一代臺(tái)球新星在國(guó)際賽場(chǎng)上的崛起,臺(tái)球運(yùn)動(dòng)日益成為大眾體育的重要內(nèi)容。臺(tái)球大師戴維斯說(shuō)過(guò):臺(tái)球最重要的是力度。在打球的時(shí)候,合理使用桿法的同時(shí),力度的掌握相當(dāng)重要。力度的掌握歸根結(jié)底還是為了讓主球的走位比較好一些,能夠有利于下一次擊球。因此,對(duì)臺(tái)球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)分析
6、,找到其力學(xué)規(guī)律非常必要。本文就臺(tái)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某些階段的受力情況，主要是應(yīng)用了理論力學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了理論分析，分析主球與目標(biāo)球的碰撞后的各自的運(yùn)動(dòng)情況,以理論力學(xué)[2]的知識(shí)為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析,為臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的普及與提高提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐性建議。二臺(tái)球運(yùn)動(dòng)基本形式及力學(xué)原理1.1臺(tái)球運(yùn)動(dòng)基本形式臺(tái)球作為剛體運(yùn)動(dòng)的典型例子,其在桌面上所作的各種運(yùn)動(dòng),歸根結(jié)底就是剛體小球的質(zhì)心平動(dòng)和繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)。在臺(tái)球運(yùn)動(dòng)中粗糙的桌面對(duì)小球的摩擦力起著重要作用。1.2臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的基本力學(xué)原理臺(tái)球作為一個(gè)球形對(duì)稱(chēng)的剛體,它的質(zhì)心在幾何中心(球心),根據(jù)力學(xué)中的質(zhì)
7、心運(yùn)動(dòng)定理,當(dāng)臺(tái)球受到的力過(guò)球心時(shí),形成平動(dòng),這種平動(dòng)符合動(dòng)量定理[3],其沖量等于動(dòng)量的改變。若臺(tái)球受到的沖量P=∫Fdt,動(dòng)量的變化量ΔK=ΔMV,則有:P=ΔMV其中P為臺(tái)球受到球桿打擊過(guò)程中受到的沖量,M為臺(tái)球的質(zhì)量,ΔV為擊球過(guò)程中球速的變化量;當(dāng)臺(tái)球受到的力不過(guò)球心(偏心力)時(shí),球體既有平動(dòng)又轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)平動(dòng)方面滿(mǎn)足動(dòng)量定理,轉(zhuǎn)動(dòng)方面滿(mǎn)足轉(zhuǎn)動(dòng)定理,即有:J=ΔIω其中J為球體受到的沖量矩,I=2/5MR2為臺(tái)球的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Δω為小球的角速度。1.3臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析主球在球臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)，幾乎都是以旋轉(zhuǎn)的形式表現(xiàn)出來(lái)。主球旋轉(zhuǎn)
8、產(chǎn)生的基本原因是：在球桿擊球時(shí)，桿頭的觸球點(diǎn)不經(jīng)過(guò)球心，使球的質(zhì)心力矩不為零是主球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的基本原因。我們知道主球的旋轉(zhuǎn)是圍繞著球心來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)，球心就是旋轉(zhuǎn)軸[4]，當(dāng)一個(gè)靜止的主球要獲得轉(zhuǎn)動(dòng)能量時(shí)，它必須具備兩個(gè)條件：一是作用力的方向；
