Comment jouer au billard comme un expert en mathématiques (avec des images)

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Comment jouer au billard comme un expert en mathématiques (avec des images)
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Vidéo: Comment jouer au billard comme un expert en mathématiques (avec des images)

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Anonim

Les boules de billard se heurtent avec une élasticité parfaite. C'est-à-dire que l'énergie cinétique du mouvement est presque complètement préservée et qu'une très petite partie de celle-ci est convertie en chaleur ou autre énergie. Cela fait du billard un sport intéressant à analyser mathématiquement. Si vous avez un contrôle total sur la façon dont vous enfoncez la balle blanche et où elle va, vous serez toujours en mesure de prédire ce qui se passera.

Étape

Partie 1 sur 3: Prédire l'angle de rebond de la balle sur le rail

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 1
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 1

Étape 1. Comprendre la loi de la réflexion

De nombreux joueurs de billard connaissent déjà ce calcul simple car il est nécessaire à chaque fois qu'ils veulent faire rebondir la balle sur les rails (bords coussinés sur la table de billard). Cette loi stipule que l'angle d'incidence de la réflexion est égal à l'angle de départ. C'est-à-dire que si la balle frappe le rail à un angle de 30º, l'angle de rebond sera également de 30º.

La loi de la réflexion se référait à l'origine à la nature de la lumière. Habituellement, cette loi se lit "L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion."

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 2
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 2

Étape 2. Placez la boule blanche et la boule d'objet à la même distance du rail

Dans ce scénario, votre objectif est de faire rebondir la balle blanche sur le rail et de frapper la balle objet. Maintenant, essayez d'appliquer les techniques géométriques de base suivantes:

  • Tracez une ligne d'ombre à partir de la boule blanche qui est perpendiculaire au rail. C'est la première ligne.
  • Ensuite, imaginez le chemin du reflet de la boule blanche vers le rail. Cette ligne est l'hypoténuse (hypoténuse) d'un triangle rectangle formé à partir de la première ligne et du rail.
  • Maintenant, imaginez la balle blanche rebondissant sur le rail et frappant la balle objet. Supposons qu'il existe un deuxième triangle rectangle sur la sphère objet qui est symétrique au premier triangle.
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 3
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 3

Étape 3. Montrez que ces deux triangles sont congrus

Dans ce cas, nous pouvons utiliser la règle "Side Angle". Si les deux triangles ont deux angles égaux et qu'un côté est le même (dans la même configuration), alors les deux triangles sont congrus. (En d'autres termes, la forme et la taille sont les mêmes). Nous pouvons prouver si ces deux triangles sur la table de billard satisfont à ces conditions:

  • La loi de la réflexion stipule que les deux angles entre l'hypoténuse et le rail ont la même mesure.
  • Les deux sont des angles droits, donc chacun a un angle de 90º.
  • Puisque les deux boules sont à la même distance du rail, les deux côtés entre la boule et le rail sont de la même longueur.
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 4
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 4

Étape 4. Visez le milieu du rail

Étant donné que ces deux triangles sont congrus, les longueurs des côtés sur les rails sont également égales. C'est-à-dire que la distance entre le point de rebond et les deux balles est la même. Visez le milieu si la boule blanche et la boule objet sont à la même distance du rail.

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 5
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 5

Étape 5. Utilisez un triangle similaire si la boule blanche et la boule objet ne sont pas à la même distance du rail

Supposons que la distance de la boule blanche au rail soit le double de la distance de la boule objet au rail. Vous pouvez toujours imaginer les deux triangles rectangles formés par la trajectoire idéale de la sphère blanche, et utiliser votre intuition géométrique pour viser:

  • Les deux triangles ont toujours les mêmes angles, mais des côtés de longueurs différentes. C'est-à-dire que les deux triangles sont toujours similaires: la forme est la même, mais la taille est différente.
  • Puisque la boule blanche est deux fois plus éloignée du rail, le premier triangle est deux fois plus grand que le deuxième triangle.
  • C'est-à-dire que le côté rail du premier triangle est deux fois plus long que le côté rail du deuxième triangle.
  • Dans ce cas, visez un point sur le rail à la distance de la balle objet car c'est deux fois.

Partie 2 sur 3: Calcul de l'angle d'impact des objets balle

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 6
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 6

Étape 1. Apprenez les bases

La plupart des coups au billard sont des coups de coin ou des "coupes", ce qui signifie que la boule blanche ne frappe pas directement l'objet. Plus la balle frappe "fine", plus l'angle de la trajectoire de la balle de l'objet est grand, en fonction de la trajectoire de la balle blanche.

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 7
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 7

Étape 2. Estimez l'ampleur de l'impact

Une bonne façon d'estimer cet effet est de surveiller l'impact contre la trajectoire prévue de la balle. Lorsque les balles entrent en collision, à quel point la balle blanche « chevauche-t-elle » sur la balle objet de votre point de vue ? La réponse montrera à quel point la balle a été "pleine":

  • Les morts se chevauchent complètement. On pourrait dire que le niveau de "plénitude" est 1.
  • Si la boule blanche recouvre les boules de l'objet, cela signifie que la collision des boules est pleine.
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 8
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 8

Étape 3. Estimez l'angle en fonction du degré de plénitude

Les graphiques de ces deux quantités ne sont pas tout à fait linéaires, mais suffisamment proches pour que vous puissiez les estimer en ajoutant 15º à chaque fois que vous soustrayez la plénitude. Sinon, vous pouvez utiliser les mesures suivantes qui sont plus précises:

  • L'impact direct (1er degré de plénitude) donne un angle de coupe de 0°. La boule objet continue complètement la trajectoire de la boule blanche.
  • Un impact complet envoie la balle objet à un angle de 14,5°.
  • Un impact complet envoie la balle objet à un angle de 30º.
  • Une collision totale envoie la balle objet à un angle de 48, 6º.
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 9
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 9

Étape 4. Soyez prudent lorsque vous tirez mince

Si vous voulez frapper la balle avec une plénitude inférieure à, il est difficile d'estimer le nombre de balles couvertes. De plus, l'impact de l'angle de coupe est si drastique qu'une petite erreur modifiera considérablement l'angle résultant. Ce tir tangent demande beaucoup de pratique et fonctionne bien une fois que vous connaissez le point que vous visez. Si vous le pouvez, trouvez une autre photo à prendre.

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 10
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 10

Étape 5. Essayez d'appliquer la méthode de la balle fantôme pour viser

Si la description de la plénitude de l'impact ne vous aide pas, essayez l'approche de la « boule fantôme »:

  • Imaginez qu'il y ait une ligne droite entre la poche de la table et le centre de la boule objet.
  • Prolongez cette ligne légèrement au-delà de la boule objet. Imaginez qu'il y a une « balle fantôme » à ce stade, étant sur la ligne et touchant la balle objet.
  • Pour frapper la boule objet dans la poche, vous devez viser le centre de la "boule fantôme".
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 11
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 11

Étape 6. Appliquez la troisième règle des baisers

Un coup de bec se fait en frappant une balle blanche contre la balle A pour qu'elle vise et frappe la balle B. Si vous jouez à un jeu où les baisers sont autorisés, gardez cette règle à l'esprit: si la balle A frappe le rail, l'angle de coupe vous visez est l'angle fait par les trois boules.

Par exemple, si l'angle avec la sphère A comme sommet est de 45°, l'angle de coupe est d'environ 15°. La règle de plénitude ci-dessus stipule que cet angle peut être produit avec une collision complète

Partie 3 sur 3: Utiliser l'anglais (Side Twist)

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 12
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 12

Étape 1. Perfectionnez d'abord votre poke

Un coup avec une attitude et un objectif cohérents devrait être une priorité absolue si vous voulez jouer au billard sérieusement. L'anglais est une technique très utile, mais ses effets sont complexes et vous devez la pratiquer de manière cohérente.

Vous aurez du mal à réduire l'impact de l'anglais si vous ne contrôlez pas les forces d'overspin et de glissement. Cet impact est déterminé par la hauteur du point de poussée de la balle. Le glissement peut être complètement éliminé en frappant un point de la longueur entre le centre et le haut de la balle, mais il est courant que les joueurs frappent à un point de cette distance pour un contrôle et une vitesse optimaux

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 13
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 13

Étape 2. Éloignez-vous de l'anglais lorsque la balle blanche risque d'entrer dans le sac

A condition qu'il n'y ait pas d'anglais, la boule blanche s'arrêtera complètement après un impact direct parfait. Pratiquez l'impact direct en frappant exactement le centre des axes vertical et horizontal de la balle blanche. Une fois que la boule blanche s'arrête complètement à chaque fois, vous devez être suffisamment compétent pour inclure l'anglais dans le jeu.

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 14
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 14

Étape 3. Pratiquez différentes forces en anglais

Il existe plusieurs types d'anglais, mais cet article ne traite que des formes de base. Si le bâton pointait à gauche du centre de la balle, la balle tournerait le long de cet axe; voici "English left". Lorsque cette balle en rotation touche la surface, la rotation fera tourner la balle plus vers la gauche que sans l'anglais. Inversement, piquer à droite du centre de la balle blanche fera apparaître "English right" et fera rebondir la balle plus à droite. Plus vous poussez loin du centre de la balle, plus l'impact est important:

  • L'anglais 100% ou maximum se fait en piquant le milieu entre le centre et le bord de la balle. Il s'agit de la distance de poke maximale pour obtenir un poke avec une erreur minimale.
  • L'anglais 50% se fait en poke le point médian entre le point maximum et le centre de la balle (¼ la distance entre le centre et le bord de la balle).
  • Vous pouvez utiliser des pourcentages anglais en poussant à différents points entre le centre et le point maximum de la boule blanche.
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 15
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 15

Étape 4. Comprendre l'engrenage

Lorsque deux balles entrent en collision, la balle objet commence à tourner sur un certain axe, en fonction de l'angle du coup et de la quantité d'anglais gagnée. Si vous pouvez réaliser un « engrenage », cette rotation se produit le long de l'axe de mouvement. En d'autres termes, le mouvement de la balle objet n'est pas affecté par la rotation. La balle glissera le long de la « ligne médiane » ou de la ligne tracée entre les centres des deux balles lors de l'impact.

Le terme vient de l'analogie de deux engrenages fonctionnant en douceur l'un avec l'autre et transmettant parfaitement le mouvement

Jouez au billard comme un mathématicien Étape 16
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 16

Étape 5. Ajustez l'anglais pour obtenir un engrenage dans toutes les pièces

Une fois que vous avez tiré un coin en utilisant l'approche « pleine » ou « balle fantôme », c'est une bonne idée de vous assurer que la balle objet ne tourne pas bizarrement et ne gâche votre tir. Voici un tableau qui peut vous aider à trouver le bon angle et l'anglais. Tous les nombres ci-dessous sont " anglais à l'extérieur ", ce qui signifie que vous déplacez le bâton à côté de la boule blanche plus loin que la boule objet.

  • Si l'angle de coupe est de 15º, utilisez l'anglais légèrement supérieur à 20 %. (Rappelez-vous que l'angle de coupe est l'angle entre la trajectoire initiale de la balle blanche et la trajectoire de la balle de l'objet.)
  • Si l'angle de coupe est de 30º, utilisez l'anglais à 40 %.
  • Si l'angle de coupe est de 45°, utilisez 55 % d'anglais.
  • Si l'angle de coupe est de 60º, utilisez l'anglais à 70 %.
  • Lorsque l'angle de coupe approche 90º, augmentez l'anglais à 80%.
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 17
Jouez au billard comme un mathématicien Étape 17

Étape 6. Connaître l'effet de l'impact sans engrenage

Si vous utilisez l'anglais moins parmi les nombreux "engrenages" de la dernière étape, la boule blanche se déplacera vers l'avant pendant l'impact et la torsion latérale se déplacera vers la boule objet. Ensuite, la boule objet se déplacera légèrement vers la droite par rapport à l'angle de coupe estimé. Si votre anglais est plus que gearing, la boule objet se déplacera légèrement vers la gauche de l'angle de coupe estimé.

  • Cet effet est appelé lancer induit par la coupe: l'angle de la coupe déplace la torsion qui fait que la balle roule légèrement hors de sa trajectoire.
  • Vous pouvez utiliser cette technique pour réaliser des prises de vue qui semblent presque impossibles. Si votre seul coup est un peu trop à droite, augmentez votre anglais pour mettre la balle dans la poche.

Des astuces

  • Si la boule objet est collée au rail et que vous devez la faire rouler le long du rail vers le sac, frappez toujours le rail en premier avant de toucher la boule objet. Ainsi, la boule blanche donne de l'élan au rail, plutôt que vers lui. (Si l'angle d'impact dépasse 45º, vous devrez utiliser l'anglais.)
  • Plus l'angle d'impact entre les deux balles est grand, moins la quantité de mouvement transmise est importante. Cela signifie que vous devrez pousser un peu plus fort pour les coupes fines (fissures à des angles extrêmes).
  • Après impact, l'angle entre la trajectoire de la balle blanche et la trajectoire de la balle de l'objet doit toujours être égal à 90º. Utilisez ces connaissances pour empêcher les boules blanches d'entrer dans le sac. Notez qu'une torsion extrême peut enfreindre cette règle, et des boules de masse différente (par exemple sur une table de billard commune dans un café).

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