從物理的角度淺析弧線球與飛碟球的不同

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

如果我們假定一個(gè)純粹的保齡球直線球(假定條件是在油區(qū)球沒(méi)有任何轉(zhuǎn)動(dòng))來(lái)進(jìn)行觀查,那么這個(gè)球在球道上的運(yùn)行型態(tài)應(yīng)該分為三個(gè)階段:

1。在油區(qū)幾乎勻速的滑動(dòng)階段;

2。在薄油區(qū)開(kāi)始由滑動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)的階段(球開(kāi)始滾動(dòng)但滑動(dòng)狀態(tài)并未完全停止);

3。在無(wú)油區(qū)的自由滾動(dòng)階段(是否有加速的效果要根據(jù)球速出手和球道狀況來(lái)判定)

如果我們假定球與球瓶的碰撞是純粹的彈性碰撞,那么第一次碰撞的1號(hào)瓶的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)該是球和瓶在碰撞時(shí)的中心點(diǎn)的連線方向。而球的運(yùn)動(dòng)方向和1號(hào)瓶運(yùn)動(dòng)方向的夾角取決于兩者間的質(zhì)量比。以斯諾克臺(tái)球?yàn)槔砂l(fā)現(xiàn)如果兩者間的質(zhì)量相同,其碰撞后的夾角必然是90度(正碰除外),而質(zhì)量差越大夾角越小。而從彈性碰撞的定理可看出質(zhì)量差越大碰撞后球所能保持的能量越大。這也就說(shuō)明了為什么10磅以下直球擊中1,3位留五號(hào)瓶的機(jī)率較大的原因。

從滑動(dòng)到滾動(dòng)的轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng)模式上,弧線和飛碟走了兩條完全不同的路:

1,弧線選擇的是完全利用和加強(qiáng)這種轉(zhuǎn)化,讓球在滑動(dòng)過(guò)程中帶有較高的轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能,在無(wú)油區(qū)能利用轉(zhuǎn)化過(guò)程使球形成彎曲并有明顯的滾動(dòng)加速---油區(qū)的油量越高,尾段越干凈,效果越明顯。

2,飛碟選擇的是部分利用但抵抗這種轉(zhuǎn)化的方式,讓球水平旋轉(zhuǎn)可以使球在出油區(qū)后仍曾滑動(dòng)狀態(tài)前進(jìn),而利用無(wú)油區(qū)的阻力使球的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生角度變化---控制這個(gè)角度變化的結(jié)果是很重要的,油區(qū)的油量越高,尾段越干凈,轉(zhuǎn)軸角的變化越突然。

從控制一次碰撞的結(jié)果上,弧線和飛碟也走了不同的路:

1。從斯諾克的技巧我們可以發(fā)現(xiàn),使母球和子球碰撞后運(yùn)行軌跡的夾角縮小的最高方法是“跟桿”(擊打母球上部),也就是讓母球有強(qiáng)烈的向前滾動(dòng)。-----弧線球就是利用了這個(gè)原理,除了球重因素外更重要的就是強(qiáng)烈的向前滾動(dòng),加上幾何角度的作用,使球碰撞1號(hào)瓶后仍向5號(hào)瓶方向斜入,經(jīng)過(guò)第二次碰撞后還能切入8,9號(hào)瓶之間。-----這也就解釋了為何有些尾段無(wú)力的球打入1,3位后會(huì)留8號(hào)而一些過(guò)厚而尾段急的球會(huì)留9號(hào)的原因(右手為例)

2。而飛碟第一次碰撞時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是右上旋(右手為例),右上旋也是保持碰撞后軌跡夾角的方式之一(可用斯諾克做實(shí)驗(yàn)),所以理想的飛碟球在一次碰撞后能向著3號(hào)瓶方向運(yùn)動(dòng),而經(jīng)過(guò)二次碰撞后撞入10號(hào)瓶位置。-----觀查錄象(曾素芬)發(fā)現(xiàn)左側(cè)放點(diǎn)進(jìn)1,3位的飛碟球1號(hào)是連續(xù)撞擊2,4,7號(hào);3號(hào)瓶撞擊5,8號(hào)瓶;六號(hào)撞擊9號(hào),球經(jīng)三次碰撞后擊中10號(hào)。

對(duì)于弧線球來(lái)講,如何在與1號(hào)瓶經(jīng)過(guò)第一次碰撞后還能以保持一定角度和能量擊中5號(hào)瓶是全中的關(guān)鍵。

我們可以假設(shè)一次碰撞后的1,2,4,7瓶完全不參與其它的球瓶運(yùn)動(dòng),那么剩下的六支瓶依然是一個(gè)縮小化的三角形---3號(hào)瓶為尖,第二排是5,6號(hào)瓶,第三排是8,9,10號(hào)瓶。

這時(shí)球經(jīng)過(guò)一次碰撞后理想狀態(tài)是擊入3,5號(hào)瓶之間(如同1,2位),并能控制在擊入5號(hào)瓶后繼續(xù)擊中9號(hào)瓶左側(cè)。

所以:如果球尾段無(wú)力,在擊中1號(hào)瓶前轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能耗盡,將容易過(guò)厚的擊入3號(hào)瓶位,就如一個(gè)1,5位入角的球打入剩余六支瓶所行成的小三角形,容易導(dǎo)致5號(hào)和6號(hào)瓶橫倒,留下8號(hào),10號(hào)(有時(shí)會(huì)同留下形成分瓶)如果球的翻轉(zhuǎn)角度過(guò)大或切入1號(hào)位過(guò)厚,擊入1號(hào)瓶后容易過(guò)薄地切入剩余六瓶形成的三角形,使球最終向8號(hào)位運(yùn)行,容易留下9號(hào)瓶(過(guò)厚入點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生4,9分瓶的原因在此)。

其實(shí)小弧線和大弧線入袋和全倒的原理是完全一樣的,一個(gè)BANANA軌際的大弧線不見(jiàn)得比一個(gè)推得較深而后急轉(zhuǎn)的小弧線入袋角度大;【球最關(guān)鍵的殺傷力來(lái)直于一定角度和滾動(dòng)勢(shì)能,也就是必須控制入袋的時(shí)機(jī),弧線是否優(yōu)美,弧度是不是很大是意義不大的。

在前一篇的分析中已經(jīng)可以看出,弧線球是利用了斯諾克的“跟桿”原理控制入袋后的軌際的,而弧線球本身在球道上的運(yùn)行分為5個(gè)階段:

1,滑行階段(在油區(qū)滑行,球的強(qiáng)烈自轉(zhuǎn)保持了運(yùn)行姿態(tài)的穩(wěn)定和滾動(dòng)勢(shì)能)

2,翻轉(zhuǎn)初期(又稱起勾前期,在薄油區(qū)或無(wú)油期前段,球受到球道磨擦阻力,球的自轉(zhuǎn)和球心偏重開(kāi)始起作用,開(kāi)始翻轉(zhuǎn)和形成滾動(dòng)但仍以滑動(dòng)為主,球的運(yùn)行的減速起彎)

3,加速翻轉(zhuǎn)期(球已完全離開(kāi)油區(qū),球道的磨擦力使球的自轉(zhuǎn)和球心偏重形成的慣性矩作用增強(qiáng),球的滾動(dòng)趨勢(shì)成為主要運(yùn)動(dòng)方式,球滑行段方向慣性作用逐漸減弱,球開(kāi)始加速)

4,直線加速期(球由于自身慣性矩的作用,自轉(zhuǎn)方向和運(yùn)動(dòng)方向趨向一致,球呈直線運(yùn)行,但球的自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的滾動(dòng)勢(shì)能尚未消耗完畢,球仍呈加速狀態(tài))

5,直線減速期(球球的自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的滾動(dòng)勢(shì)能消耗完畢,球呈自由滾動(dòng)狀態(tài),并不斷的減速)在上速5個(gè)階段中只有把球控制在第3階段中后期或第4階段入袋,才可能真正使球在一次碰撞后向著1,3,5,9的方向運(yùn)行。過(guò)早和過(guò)晚進(jìn)入都沒(méi)有“跟桿”的效果,F(xiàn)在有部分球友過(guò)于追求大的弧線而違背了弧線球的最基本有素----尾段加速。。。。。。球的弧度越大,越要求有高的初速和轉(zhuǎn)速。!因?yàn)榇蟮幕【其實(shí)等于是加長(zhǎng)的球道,球在滑動(dòng)期的損耗和滾動(dòng)入袋的距離都加大了很容易形成在減速狀態(tài)下入袋(俗稱前彎后直或早起早衰),這樣的大弧度是毫無(wú)意義的。。。。。。PBA選手的大弧度是建立在高速高轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上的,只有在確保入袋時(shí)機(jī)正確的前提下,根據(jù)自身現(xiàn)有能力和球道狀況來(lái)決定弧線和勾曲板數(shù)才有意義;【其實(shí)不存在大小曲線的本質(zhì)曲別,右側(cè)入點(diǎn)的寬位球,在干道時(shí)為了防止球早轉(zhuǎn)(向1號(hào)瓶左側(cè)運(yùn)行),往往要提高前速以增加滑長(zhǎng),這樣有時(shí)會(huì)使轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能減弱,入袋時(shí)加速期提前結(jié)束,留8,10的機(jī)會(huì)增加,控制的不好又會(huì)打得過(guò)厚,這時(shí)就需要向左調(diào)板,外放來(lái)加大弧度了。。。。。。

其實(shí)分析球入袋后的走向和瓶間關(guān)系并不復(fù)雜,按現(xiàn)在的趨勢(shì)是采用剝離法分析的,也就是不考慮球瓶間過(guò)多次的碰撞和亂飛亂掃的偶然性-----因?yàn)楝F(xiàn)在國(guó)際比賽正在向重瓶化發(fā)展,在國(guó)內(nèi)球館常見(jiàn)的球瓶飛上半空或巡邏兵式的橫掃一片是偶然性越來(lái)越小了。

我們把瓶分為三個(gè)大小不等的三角形:

1,第一次碰撞前的1-10號(hào)瓶為一個(gè)三角形。

2,第二次碰撞時(shí)的3,5,6,8,9,10為一個(gè)三角形。

3,第三次碰撞時(shí)剩余的三個(gè)瓶為一個(gè)三角形(弧線5,8,9;飛碟6,9,10)

這幾個(gè)三角形是依次發(fā)生作用的:

1,弧線球和飛碟球在1,3位和1號(hào)瓶一次碰撞后1,2,4,7號(hào)瓶沿連線角度依次倒下,不再參與剩余球瓶的運(yùn)動(dòng)----在這個(gè)階段,由于弧線球攜帶的能量較大,入袋角度較大(屬斯諾克的厚球)傳遞給1好瓶的能量較大,1號(hào)瓶運(yùn)動(dòng)角度較易控制,相對(duì)來(lái)說(shuō)7號(hào)的擊倒率略高;飛碟球理論上要求的點(diǎn)位更準(zhǔn),應(yīng)為它入袋角。▽偎怪Z克的薄球)為了保持運(yùn)行的姿態(tài)和二次碰撞的效果,不能傳遞過(guò)多的能量給1號(hào)瓶。

2,弧線球和飛碟球在第二次碰撞時(shí)的點(diǎn)位完全不同:弧線球擊入的是第二個(gè)三角形的“1,2”位;而飛碟球理想情況下是擊入第二個(gè)三角形的“1,3”位。二次碰撞后對(duì)于弧線球來(lái)說(shuō)是將3,6,10號(hào)瓶依次向連線方向擊倒;而飛碟是將3,5,8號(hào)瓶依次擊倒。(注:飛碟球進(jìn)入1,3位后的走向不盡相同,本文舉例為左側(cè)放點(diǎn)入1,3位的退位)------由次可看出,第二次碰撞的效果是最關(guān)鍵的,它決定弧線的10號(hào)瓶和飛碟的5,8號(hào)瓶。

3,第三個(gè)三角型(弧線5,8,9;飛碟6,9,10)相對(duì)來(lái)說(shuō)容易些,因?yàn)橹挥腥齻(gè)瓶,只要角度不是太薄或正切其中兩瓶,都能全部擊倒-----這就解釋了弧線的5,8號(hào)瓶,飛碟的10號(hào)瓶比對(duì)方命中率高的原因。

我們以上分析可以看出第二個(gè)三角形和第二次碰撞的重要性:

1,弧線球?yàn)榱四茌^好的切入第二個(gè)三角型的3,5位,不至于過(guò)厚的擊中3號(hào)瓶,必須在一次碰撞時(shí)有一定的角度并且?guī)в休^強(qiáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能。

2,飛碟球?yàn)榱四芮腥氲诙䝼(gè)三角形的3,6位,并使3號(hào)瓶向左前方運(yùn)動(dòng)并能有效擊倒5,8號(hào)瓶,必須在一次碰撞后保持較高的能量(飛碟球的動(dòng)能相對(duì)較小),現(xiàn)在多數(shù)飛碟高手選擇偏左側(cè)放點(diǎn)斜向右方進(jìn)入1,3位,目的就在于減少一次碰撞的能量損耗和確保二次碰撞時(shí)不至于過(guò)厚擊中3號(hào)瓶。

(注:以上分析均為理論化分析,實(shí)際中有較多偶然性)

其實(shí)弧線和飛碟最大的相同之處在于他們都以高速自轉(zhuǎn)的方式來(lái)保持球在球道中運(yùn)行的姿態(tài):

我們知道,一個(gè)靜止的或自由滾動(dòng)的球體,只需很少的外力就能使其的運(yùn)動(dòng)方向和資態(tài)發(fā)生很大的改變;而一個(gè)旋轉(zhuǎn)中的物體有抵抗這種外力和保持自身軌跡的能力。

以直球?yàn)槔?/p>

我們知道,世界上并不存在前文假設(shè)的理想化的直球存在,任何直球的出手或多或少會(huì)使其在油區(qū)滑動(dòng)時(shí)帶有一定的自轉(zhuǎn)。這種自轉(zhuǎn)假設(shè)為三種方式;

1,略微側(cè)向旋轉(zhuǎn):這種直球很邊常見(jiàn),由于側(cè)向旋轉(zhuǎn)的作用,球在理想的無(wú)油區(qū)會(huì)發(fā)生一定角度上的偏轉(zhuǎn),也會(huì)影響入袋時(shí)的角度和碰撞后的走向。但這種偏轉(zhuǎn)是不定性的,由于其側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速小,在無(wú)油區(qū)損耗大,難以保持入袋和一次碰撞后的姿態(tài),穩(wěn)定性是高不了的。

2,向后倒轉(zhuǎn):這類回旋球在一般的娛樂(lè)球道有一定的殺傷力,理想入袋后的效果有時(shí)類似飛碟。因?yàn)槠湎笏怪Z克的低桿一樣,入袋后加大了球-瓶運(yùn)動(dòng)軌際的夾角,常常能在1,3位后切入3號(hào)瓶的右側(cè)產(chǎn)生全中。但由于低桿的特性,夾角控制不穩(wěn)定,而且一但過(guò)厚會(huì)在一次碰撞后損失大部分能量,并使1號(hào)瓶厚壓5號(hào)瓶,產(chǎn)生分瓶的機(jī)率很高。另外,由于其的自轉(zhuǎn)方向和運(yùn)動(dòng)方向相反,能量的運(yùn)動(dòng)中損耗和受球道的影響也最大,是不可取的運(yùn)動(dòng)方式。

3,向前正轉(zhuǎn):理論上這種球最象曲球,但由于轉(zhuǎn)速不足和入袋角度問(wèn)題,一次碰撞后直切入3號(hào)瓶的機(jī)率很大,5,8,10的殘瓶率較高,厚位分瓶的機(jī)會(huì)也大。為了能使直球減少受自身轉(zhuǎn)動(dòng)的負(fù)作用,并提高球的動(dòng)能,不少球友選擇了高速。但高速的結(jié)國(guó)往往是球在沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)狀態(tài)時(shí)已滑入袋,這樣的姿態(tài)會(huì)使球在一次碰撞后損失多的能量,增加球速的效果被弱化。

在提高球的動(dòng)能方面,弧線和飛碟各有其不同的方式:

1,弧線靠的式無(wú)油磨擦和自轉(zhuǎn)作用在一次碰撞前形成加速,并爭(zhēng)取在入袋時(shí)仍能保持轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能,這種加速受球道的狀況影響較大。

2,飛碟球在無(wú)油區(qū)翻轉(zhuǎn)后形成的右上旋也有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能,使球有一定的加速和橫切(進(jìn)退不同),加速不明顯,但其自轉(zhuǎn)能使其在一次碰撞后產(chǎn)生加速橫移,使轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能在二次碰撞時(shí)發(fā)揮作用。這種加速受一次碰撞的角度和效果影響較大。



本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1328931.html

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