摘要本文根据《理论力学》中相关概念与知识阐述了台球运动中的力学原理,
并对其运动过程进行了简单的理论分析。对台球运动中的三种不同击球方法进行了单独
讨论并进行简要计算。 关键词台球 运动 碰撞 力学原理 主要内容
引言
台球运动在我国有着广泛的群众基础。
从年龄上看有中小学生到年逾花甲的老
年人。从社会各阶层看有农民、工人、
学生、教师、打工者、商人、官员以
及职业运动员等等。对于台球的运动过
程中的力学原理我就此进行一些简要的分析。
1 台球运动基本形式及力学原理
台球是刚体运动的一个典型例子其在桌面上所作的各种运动
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。
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其冲量等于动量的改变。若台球受到的冲量dt
FP动量的变化量△P =M△v则有 P= M△v 1
其中M为台球的质量△V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时平动方面
满足动量定理转动方面满足转动定理即有
M=J△ (2)
其中M为球体受到的冲量矩J=25MR2为台球的转动惯量△为小球的角速度。
2 台球安全击球区的确定
用球杆击打主球上的点叫击点面对主球平视是个圆形面这个
圆形面上到处都是可以打的击点。球和球杆上的撞头都是球面形的
如果球杆上的撞头在圆球的边缘部位时由于角度过斜便会发生“滑
杆”现象。说明主球的球面上不都是可以用球杆击打的点位而是有
一定范围限制的。可以撞击而不至于打滑的范围称为安全击球区。下
面确定安全击球区的范围
