Wie man Billard spielt wie ein Mathe-Experte (mit Bildern)

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Wie man Billard spielt wie ein Mathe-Experte (mit Bildern)
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Anonim

Die Billardkugeln treffen mit perfekter Elastizität aufeinander. Das heißt, die kinetische Bewegungsenergie bleibt fast vollständig erhalten und nur sehr wenig davon wird in Wärme oder andere Energie umgewandelt. Dies macht Billard zu einer interessanten Sportart, die mathematisch analysiert werden kann. Wenn Sie die vollständige Kontrolle darüber haben, wie Sie den weißen Ball stoßen und wohin er geht, können Sie immer vorhersagen, was passieren wird.

Schritt

Teil 1 von 3: Vorhersage des Abprallwinkels des Balls auf der Schiene

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 1
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 1

Schritt 1. Verstehen Sie das Reflexionsgesetz

Viele Billardspieler kennen diese einfache Mathematik bereits, weil sie jedes Mal benötigt wird, wenn sie den Ball auf die Rails (gepolsterte Kanten am Billardtisch) prallen möchten. Dieses Gesetz besagt, dass der Einfallswinkel der Reflexion gleich dem Abstrahlwinkel ist. Das heißt, wenn der Ball in einem Winkel von 30° auf die Schiene trifft, beträgt der Abprallwinkel ebenfalls 30°.

Das Reflexionsgesetz bezog sich ursprünglich auf die Natur des Lichts. Normalerweise lautet dieses Gesetz "Der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel"

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 2
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 2

Schritt 2. Stellen Sie die weiße Kugel und die Objektkugel auf den gleichen Abstand zur Schiene ein

In diesem Szenario besteht Ihr Ziel darin, den weißen Ball auf die Schiene zu prallen und den Objektball zu treffen. Versuchen Sie nun, die folgenden grundlegenden Geometrietechniken anzuwenden:

  • Zeichnen Sie eine Schattenlinie von der weißen Kugel, die senkrecht zur Schiene steht. Dies ist die erste Zeile.
  • Stellen Sie sich dann den Weg der Reflexion der weißen Kugel zur Schiene vor. Diese Linie ist die Hypotenuse (Hypotenuse) eines rechtwinkligen Dreiecks, das aus der ersten Linie und der Schiene gebildet wird.
  • Stellen Sie sich nun vor, wie die weiße Kugel von der Schiene abprallt und die Objektkugel trifft. Angenommen, es gibt ein zweites rechtwinkliges Dreieck auf der Objektkugel, das symmetrisch zum ersten Dreieck ist.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 3
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 3

Schritt 3. Beweisen Sie, dass diese beiden Dreiecke kongruent sind

In diesem Fall können wir die Regel "Seitenwinkel" verwenden. Wenn beide Dreiecke zwei gleiche Winkel haben und eine Seite gleich ist (in der gleichen Konfiguration), dann sind die beiden Dreiecke deckungsgleich. (Mit anderen Worten, Form und Größe sind gleich). Wir können beweisen, ob diese beiden Dreiecke auf dem Billardtisch diese Bedingungen erfüllen:

  • Das Reflexionsgesetz besagt, dass die beiden Winkel zwischen Hypotenuse und Schiene das gleiche Maß haben.
  • Beide sind rechtwinklig, also hat jeder einen Winkel von 90º.
  • Da die beiden Kugeln den gleichen Abstand von der Schiene haben, sind die beiden Seiten zwischen Kugel und Schiene gleich lang.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 4
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 4

Schritt 4. Zielen Sie auf den Mittelpunkt der Schiene

Da diese beiden Dreiecke deckungsgleich sind, sind auch die Seitenlängen der Schienen gleich. Das heißt, der Abstand vom Absprungpunkt zu den beiden Bällen ist gleich. Zielen Sie auf den Mittelpunkt, wenn die weiße Kugel und die Objektkugel den gleichen Abstand von der Schiene haben.

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 5
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 5

Schritt 5. Verwenden Sie ein ähnliches Dreieck, wenn die weiße Kugel und die Objektkugel nicht den gleichen Abstand von der Schiene haben

Angenommen, der Abstand der weißen Kugel zur Schiene ist doppelt so groß wie der Abstand der Objektkugel zur Schiene. Sie können sich immer noch die beiden rechtwinkligen Dreiecke vorstellen, die durch die ideale Bahn der weißen Kugel gebildet werden, und Ihre geometrische Intuition verwenden, um zu zielen:

  • Die beiden Dreiecke haben immer noch die gleichen Winkel, aber unterschiedliche Seitenlängen. Das heißt, die beiden Dreiecke sind sich immer noch ähnlich: Die Form ist gleich, aber die Größe ist unterschiedlich.
  • Da die weiße Kugel doppelt so weit von der Schiene entfernt ist, ist das erste Dreieck doppelt so groß wie das zweite Dreieck.
  • Das heißt, die Schienenseite des ersten Dreiecks ist doppelt so lang wie die Schienenseite des zweiten Dreiecks.
  • Zielen Sie in diesem Fall auf einen Punkt auf der Schiene im Abstand von der Objektkugel, weil zweimal.

Teil 2 von 3: Berechnung des Aufprallwinkels von Kugelobjekten

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 6
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 6

Schritt 1. Lernen Sie die Grundlagen

Die meisten Pokes beim Billard sind Eckschläge oder "Cuts", was bedeutet, dass der weiße Ball das Objekt nicht direkt trifft. Je "dünner" der Ball trifft, desto größer ist der Winkel der Ballbahn des Objekts, abhängig von der Flugbahn des weißen Balls.

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 7
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 7

Schritt 2. Schätzen Sie die Fülle der Wirkung ab

Eine gute Möglichkeit, diesen Effekt abzuschätzen, besteht darin, den Aufprall gegen die geplante Flugbahn des Balls zu überwachen. Wenn die Kugeln kollidieren, wie sehr "überlappt" sich die weiße Kugel aus Ihrer Perspektive mit der Objektkugel? Die Antwort zeigt, wie "voll" der Ball getroffen wurde:

  • Tote Ons überlappen sich vollständig. Man könnte sagen, der Grad der "Fülle" ist 1.
  • Wenn die weiße Kugel die Kugeln des Objekts bedeckt, bedeutet dies, dass die Kollision der Kugeln voll ist.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 8
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 8

Schritt 3. Schätzen Sie den Winkel basierend auf dem Füllgrad ab

Die Graphen dieser beiden Größen sind nicht ganz linear, aber nah genug, dass Sie sie schätzen können, indem Sie jedes Mal, wenn Sie die Fülle subtrahieren, 15° addieren. Andernfalls können Sie die folgenden Messungen verwenden, die genauer sind:

  • Direkter Schlag (1. Füllgrad) führt zu einem Schnittwinkel von 0°. Die Objektkugel setzt die Bahn der weißen Kugel vollständig fort.
  • Ein voller Aufprall schickt den Objektball in einen Winkel von 14,5°.
  • Ein voller Aufprall schickt den Objektball in einen Winkel von 30º.
  • Eine Vollkollision schickt die Objektkugel in einem Winkel von 48, 6º.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 9
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 9

Schritt 4. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie dünn schießen

Wenn Sie den Ball mit einer Fülle von weniger als schlagen möchten, ist es schwierig, die Anzahl der abgedeckten Bälle abzuschätzen. Darüber hinaus ist der Einfluss des Schnittwinkels so drastisch, dass ein kleiner Fehler den resultierenden Winkel stark verändert. Dieser Tangentenschuss erfordert viel Übung und funktioniert gut, wenn Sie den Zielpunkt kennen. Wenn Sie können, suchen Sie sich eine andere Aufnahme aus.

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 10
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 10

Schritt 5. Versuchen Sie, die Geisterball-Methode zum Zielen anzuwenden

Wenn Ihnen die Beschreibung der Fülle des Aufpralls nicht weiterhilft, versuchen Sie es mit dem „Geisterkugel“-Ansatz:

  • Stellen Sie sich vor, es gibt eine gerade Linie von der Tischtasche zur Mitte der Objektkugel.
  • Verlängern Sie diese Linie etwas über die Objektkugel hinaus. Stellen Sie sich vor, dass sich an dieser Stelle ein „Geisterball“auf der Linie befindet und den Objektball berührt.
  • Um die Objektkugel in die Tasche zu schlagen, müssen Sie auf die Mitte der "Geisterkugel" zielen.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 11
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 11

Schritt 6. Wende die dritte Regel der Kussschüsse an

Ein Pick-Schuss wird ausgeführt, indem ein weißer Ball gegen Ball A geschlagen wird, so dass dieser auf Ball B zielt und diesen trifft. Wenn Sie ein Spiel spielen, bei dem Küsse erlaubt sind, beachten Sie diese Regel: Wenn Ball A die Schiene trifft, ist der Schnittwinkel Ihr Ziel ist der Winkel, den die drei Kugeln bilden.

Wenn beispielsweise der Winkel mit Kugel A als Scheitelpunkt 45º beträgt, beträgt der Schnittwinkel etwa 15º. Die obige Fülleregel besagt, dass dieser Winkel bei einer vollständigen Kollision erzeugt werden kann

Teil 3 von 3: Englisch verwenden (Side Twist)

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 12
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 12

Schritt 1. Perfektionieren Sie zuerst Ihren Poke

Ein Poke mit einer konsequenten Einstellung und Zielstrebigkeit sollte oberste Priorität haben, wenn Sie ernsthaft Billard spielen möchten. Englisch ist eine sehr nützliche Technik, aber ihre Auswirkungen sind komplex und Sie müssen sie konsequent üben.

Sie werden es schwer haben, den Einfluss des Englischen einzugrenzen, wenn Sie die Overspin- und Slip-Kräfte nicht kontrollieren. Dieser Aufprall wird durch die Höhe des Stoßpunktes der Kugel bestimmt. Das Ausrutschen kann vollständig eliminiert werden, indem man einen Punkt in der Länge zwischen der Mitte und der Oberseite des Balls trifft, aber es ist üblich, dass Spieler an einem Punkt dieser Distanz treffen, um optimale Kontrolle und Geschwindigkeit zu erzielen

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 13
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 13

Schritt 2. Halten Sie sich von Englisch fern, wenn die weiße Kugel in den Beutel zu geraten droht

Sofern kein Englisch gesprochen wird, stoppt der weiße Ball nach einem perfekten direkten Aufprall vollständig. Üben Sie den direkten Aufprall, indem Sie genau die Mitte der vertikalen und horizontalen Achsen des weißen Balls treffen. Sobald Sie den weißen Ball jedes Mal vollständig zum Stillstand gebracht haben, sollten Sie geschickt genug sein, um Englisch in das Spiel einzubeziehen.

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 14
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 14

Schritt 3. Üben Sie verschiedene Englisch-Stärken

Es gibt verschiedene Arten von Englisch, aber dieser Artikel behandelt nur die Grundformen. Wenn der Stick links von der Mitte des Balls stößt, würde sich der Ball entlang dieser Achse drehen; hier ist "Englisch links". Wenn dieser sich drehende Ball auf die Oberfläche trifft, wird der Ball durch den Spin mehr nach links drehen als ohne Englisch. Umgekehrt wird beim Stochern nach rechts von der Mitte des weißen Balls "Englisch rechts" angezeigt und der Ball weiter nach rechts geworfen. Je weiter Sie von der Ballmitte wegstoßen, desto größer ist der Aufprall:

  • Deutsch 100 % oder maximal wird erreicht, indem man den Mittelpunkt zwischen der Mitte und dem Rand des Balls stößt. Dies ist die maximale Poke-Distanz, um einen Poke mit minimalem Fehler zu erhalten.
  • Englisch 50% wird durch Stochern in der Mitte zwischen dem maximalen Punkt und der Mitte des Balls (¼ der Entfernung zwischen der Mitte und dem Rand des Balls) ausgeführt.
  • Sie können englische Prozentsätze verwenden, indem Sie an verschiedenen Punkten zwischen der Mitte und dem maximalen Punkt der weißen Kugel stoßen.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 15
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 15

Schritt 4. Verstehen Sie das Getriebe

Wenn zwei Bälle kollidieren, beginnt sich der Objektball um eine bestimmte Achse zu drehen, je nach Schlagwinkel und gewonnenem Englisch. Wenn Sie "Getriebe" erreichen können, erfolgt diese Drehung entlang der Bewegungsachse. Mit anderen Worten, die Bewegung der Objektkugel wird durch die Rotation nicht beeinflusst. Der Ball gleitet beim Aufprall entlang der „Mittellinie“oder der Linie, die zwischen den Mittelpunkten der beiden Bälle gezogen wird.

Der Begriff stammt aus der Analogie von zwei Zahnrädern, die reibungslos miteinander arbeiten und Bewegungen perfekt übertragen

Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 16
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 16

Schritt 5. Passen Sie das Englisch an, um die Übersetzung in allen Teilen zu erreichen

Sobald Sie eine Ecke mit dem "Voll"- oder "Geisterball"-Ansatz geschossen haben, ist es eine gute Idee, sicherzustellen, dass sich der Objektball nicht seltsam dreht und Ihren Schuss ruiniert. Hier ist eine Tabelle, die Ihnen helfen kann, den richtigen Winkel und Englisch zu finden. Alle Zahlen unten sind "englisch Outside", was bedeutet, dass Sie den Stick neben der weißen Kugel weiter bewegen als die Objektkugel.

  • Wenn der Schnittwinkel 15º beträgt, verwenden Sie Englisch mit etwas mehr als 20 %. (Denken Sie daran, dass der Schnittwinkel der Winkel zwischen der anfänglichen Bahn der weißen Kugel und der Bahn des Objekts ist.)
  • Wenn der Schnittwinkel 30º beträgt, verwenden Sie Englisch mit 40 %.
  • Wenn der Schnittwinkel 45º beträgt, verwenden Sie 55% Englisch.
  • Wenn der Schnittwinkel 60º beträgt, verwenden Sie Englisch mit 70 %.
  • Wenn sich der Schnittwinkel 90º nähert, erhöhen Sie das Englisch auf 80%.
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 17
Billard spielen wie ein Mathematiker Schritt 17

Schritt 6. Kennen Sie die Auswirkung eines Aufpralls ohne Getriebe

Wenn Sie Englisch verwenden weniger der vielen "Getriebe" im letzten Schritt verschiebt sich die weiße Kugel beim Aufprall nach vorne und die seitliche Drehung verlagert sich auf die Objektkugel. Dann bewegt sich die Objektkugel vom geschätzten Schnittwinkel leicht nach rechts. Wenn Ihr Englisch mehr als nur Gearing ist, bewegt sich die Objektkugel leicht nach links vom geschätzten Schnittwinkel.

  • Dieser Effekt wird als schnittinduzierter Wurf bezeichnet: Der Winkel des Schnitts verlagert die Drehung, wodurch der Ball leicht vom Kurs abrollt.
  • Sie können diese Technik verwenden, um Aufnahmen zu machen, die fast unmöglich erscheinen. Wenn Ihr einziger Schlag etwas zu weit rechts ist, erhöhen Sie Ihr Englisch, um den Ball in die Tasche zu bekommen.

Tipps

  • Wenn die Objektkugel an der Schiene klemmt und Sie sie entlang der Schiene in Richtung Tasche rollen müssen, schlagen Sie immer zuerst auf die Schiene, bevor Sie die Objektkugel berühren. Somit gibt die weiße Kugel der Schiene Schwung, anstatt auf sie zu. (Wenn der Aufprallwinkel 45º überschreitet, müssen Sie Englisch verwenden.)
  • Je größer der Auftreffwinkel zwischen den beiden Kugeln ist, desto geringer ist der übertragene Impuls. Dies bedeutet, dass Sie bei dünnen Schnitten (Risse in extremen Winkeln) etwas stärker stoßen müssen.
  • Nach dem Aufprall muss der Winkel zwischen der Bahn der weißen Kugel und der Bahn der Kugel des Objekts immer 90° betragen. Verwenden Sie dieses Wissen, um zu verhindern, dass weiße Kugeln in den Beutel gelangen. Beachten Sie, dass extremes Verdrehen diese Regel brechen kann und Bälle unterschiedlicher Masse (zB auf einem gemeinsamen Billardtisch in einem Café).

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