Bí mật của trò chơi bi-da
Người đăng: Trần Triệu Phú   
28/05/2009

bi-a va vat lyNếu là một fan hâm mộ của trò chơi bi-a chắc bạn không thể bỏ qua các cuộc biểu diễn bi-a trên bàn xanh tuyệt đỉnh.Nhừng đường bóng như được đo từng  milimet một, chính xác và đẹp đến từng milimet.

Tuy nhiên dưới con mắt của vật lý học, nhưng đường bóng này chỉ là thể hiện của các định luật vật lý mà thôi. Cụ thể là gì? Đó là bài toán va chạm xuyên tâm và không xuyên tâm được học ở lớp 10 thông qua định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn xung lượng. 

\begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix} m_1 u_{1}^2
+ \begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix} m_2 u_{2}^2
= \begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix} m_1 v_{1}^2
+ \begin{matrix}\frac{1}{2}\end{matrix} m_2 v_{2}^2 \,\!  (1)

   (2)

Trong trường hợp 2 vật va chạm xuyên tâm tuyệt đối đàn hồi thì các vận tốc sau khi va chạm được tính theo:

 v_{1} = \left( \frac{m_1 - m_2}{m_1 + m_2} \right) u_{1} + \left( \frac{2 m_2}{m_1 + m_2} \right) u_{2} \,\!  (3)
 v_{2} = \left( \frac{m_2 - m_1}{m_1 + m_2} \right) u_{2} + \left( \frac{2 m_1}{m_1 + m_2} \right) u_{1} \,\!  (4)

Hướng của vận tốc thì được xác định thông qua phương trình (2)

Cơ sở lý thuyết như vậy là quá đủ rồi!, không dài dòng nữa, chúng ta đi vào cụ thể từng đường cơ. Tuy nhiên, trước tiên, chúng ta hãy xem đoạn video clip mô tả những đường cơ tuyệt hảo của thần đồng chưa đầy 23 tháng tuổi (chưa tới 2 tuổi) đang làm mưa làm gió máy ngày nay.

Chọn vị trí đánh bi: Việc chọn vị trí đánh bi quyết định tới việc bi có va chạm xuyên tâm hay không. Việc bi va chạm xuyên tâm ảnh hưởng tới rất nhiều tuyệt kĩ. Cụ thể ta xem 2 trường hợp điển hình:

Click the image to open in full size.

Trường hợp vị trí đánh bi này nhằm tạo ra cú đánh thường được gọi cắm bi tức là lúc bi cái bị ngừng lại (v = 0) sau khi chạm vào bi chạm.

Để có được một cú "cắm bi" người ta thường thọc vào tâm của bi cái. Nếu bi chạm và bi cái chỉ cách nhau một khoảng cách ngắn, thì cú thọc vừa vào chính tâm của bi cái sẽ làm bi cái ngừng ngay sau khi chạm vào bi chạm.Đây là kết quả của va chạm xuyên tâm áp dụng công thức (3) và (4) cho trường hợp 2 bi cùng khối lượng.

Tuy nhiên cũng có một vài trường hợp ngoại lệ. (do ma sát, do vận tốc chư đủ lớn để làm giàm tác dụng của ma sát,...)

Nếu bi chạm và bi cái càng xa nhau thì cú thọc của bạn càng phải thấp hơn so với tâm bi cái. Nhưng hãy nhớ rằng nếu bạn thọc quá thấp sẽ dẫn đến quả thọc đi không đúng hướng hoặc bị trượt. Theo các cơ thủ chuyên nghiệp thì vòng tròn đỏ trong hình vẽ là tâm điểm hay được quan tâm nhiều hơn là tâm chính của bi cái.

Click the image to open in full size.

Và đây là Cú cu-lê: lúc bi cái chạm đến bi chạm thì dừng lại trong phút chốc (0.2 - 0.5s) rồi đi theo đường giống như bi chạm. Để thực hiện quả này thì các bạn thọc vào trên tâm của bi cái. Quả thọc này cũng khá dễ nhưng nếu thọc xa tâm bi quá dễ bị trượt. Để bi cái đi tiếp về phía trước sau khi chạm bi chạm, thì bạn phải thọc xoáy tiến cũng giống khi muốn bi quay lại phía sau thì cần bi xoáy lùi, cũng giống như….muốn bi đi tiếp càng xa thì lực đánh mạnh và tốc độ đánh vào bi phải càng cao.

Click the image to open in full size.

Trong tuyệt kĩ này, ngoài động năng tịnh tiến, còn áp dụng tối đa tác dụng của động năng quay và sự lợi hại của lực ma sát dựa vào thành phần vuông góc mặt bàn của lực cơ.

Chọn đường đi cho bi cái: Từ “đường đi tự nhiên” tức là bi cái bị đánh vào trọng tâm (cú thọc thông dụng nhất), bi cái sẽ đi theo đường tự nhiên.

Có thể bạn sẽ hỏi tại sao nó lại quan trọng. Lý do chính mà hầu hết các cơ thủ thường chọn đường đi tự nhiên của bi cái là vì đây là cách dễ dàng để xác định được bi sẽ đi theo hướng nào, tức là d6ẽ dàng kiểm soát nhất. Như các bạn biết thì khi đánh vào bi chạm bằng quả thọc chính tâm ở một góc nào đấy với lực đánh vừa phải thì bi cái sẽ di chuyển vuông góc với bi chạm theo định luật bảo toàn xung lượng (công thức 2). Theo đường tự nhiên thì biết chính xác vị trí của bi cái sau khi nó bị đập vào băng.

Click the image to open in full size.

Nếu đánh vào bi cái ở trên tâm bi hay dưới tâm bi hoặc một cú để phê có rất nhiều vị trí khác nhau để bạn thọc bi cái…. Ví dụ nếu bạn đánh vào bi cái bằng cú để phê trái bạn có thể đánh vào bi cách tâm bi một nửa hoặc một mũi gậy. Như vậy bạn có thể thấy rằng có rất nhiều vị trí để đặt cú để phê nghịch và từ đó có thể thấy rất nhiều đường đi của bi cái sau khi nó chạm bi chạm và cũng rất khó đoán sau khi bi cái chạm băng nó sẽ di chuyển lệch bao nhiêu độ.

Trên hình vẽ là đượng đi của bi cái sau khi va chạm với bi chạm với trường hợp không xuyên tâm. Tùy theo lực đánh, bi cái sẽ đi theo hướng như thế nào (hướng của véc tơ vậnt ốc sau va chạm.

Một vài yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ của bi cái:

- Loại thảm bọc bàn: bề mặt thảm sâu thì ma sát càng nhiều tốc độ giảm, còn bề mặt thảm nhẵn thì ma sát ít tốc độ sẽ tăng, các định luật vật lý sẽ chính xác hơn. Nếu sử dụng một cú thọc tốc độ như nhau dưới hai bàn được bọc hai loại thảm khác nhau bạn sẽ thấy vị trí bi cái trên bàn là hoàn toàn khác nhau. Vì vậy bạn phải nhớ điều chỉnh cú thọc sao cho phù hợp với từng điều kiện.

- Điều kiện của băng: Băng mới thì trơn thẳng vì vậy bi sẽ đi thẳng đường băng còn nếu băng cũ thì sần sùi không phẳng nếu bi gặp băng sẽ chỉ di chuyển một khoảng cách ngắn, vì vậy tuỳ theo băng mà bạn điều chỉnh cú thọc cho phù hợp. Lại là ma sát và những rối-va chạm nhỏ

- Điều kiện của bi: Cùng loại bi nhưng bi cũ thì độ đàn hồi ít hơn và di chuyển được khoảng ngắn hơn bi mới, hay nói cách khác, mức độ va chạm đàn hồi giảm

- Cú cu-lê và đề lùi: Thọc xoáy tiến sẽ làm bi cái di chuyển xa vì bi cái có động lượng. Sử dụng cùng một cú thọc thì quả xoáy lùi bi sẽ di chuyển được ít hơn quả xoáy tiến.

- Bàn sạch và bàn bẩn: Bàn bẩn thường có nhiều bụi, và là bàn ít được sử dụng nên có rất nhiều ma sát với những loại bàn này thì bi di chuyển trong khoảng cách ngắn. Hạn chế những ảnh hưởng hãy lau bàn sạch sẽ trước khi chơi.

Tuy nhiên, đánh bi-a để giải trí chứ không phải để làm toán vật lý! Nhưng giải toán vật lý cho bài toán va chạm sẽ giúp bạn sáng tác ra được tuyệt kĩ mới sau khi học hết chiêu cũ.

Đây là bài viết trên quan niệm vật lý, không phải trên quan niệm một chuyên gia về bi-a nên sẽ có nhiều thuật ngữ chưa chuẩn xác. Hy vọng sau bài viết này, sẽ có nhiều chiêu mới được bàn luận và sáng tác ở đây.

Trần Triệu Phú


Cập nhật ( 28/05/2009 )
 
Arena
Vui Lòng Đợi

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm


Tuyển sinh Lập trình mobile
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (252)