学生课堂｜台球与物理的巧妙碰撞

台球，一项深受人们喜爱的体育运动， 对于台球想必很多人只知其一，不知其二。看似简单的打球，背后确是一场脑力的较量，台球的击球方式、运动轨迹都蕴藏着深刻的各种物理原理，想要打好台球，理解和掌握台球物理规律是至关重要的。

为了让同学们可以熟练地将学过的理论知识应用到现实生活中，学以致用，举一反三。在上周，同学们在物理老师的带领下来到了学校附近的一个台球馆进行物理实践。这是一个2D碰撞探究实验，台球桌和两种不同的台球样式完美符合同学们对实验的要求。

同学们的任务，首先是测量每个球体的质量和直径，然后将桌子或画板放置在一个小角度，再放置一个球体，使其处于静止状态。在尺子的上边，这个球体应该是静止的。然后沿着标尺的上缘滚动另一个球体，使它与静止的球体发生碰撞。建立几个这样的碰撞，以熟悉自己的设备，并随时校准。

在经过充分预演后，设置数码相机记录碰撞，水平放置桌面或侧板，不用尺子，将一个球体滚到第二个静止的球体。这一次，碰撞不太可能停留在一维空间，会有三条轨迹需要记录：接近球体的轨迹，以及两个球体在碰撞后的两条轨迹。

接着进行重复操作，改变接近的路线，这样同学们可以观察到不同的碰撞角度，同时在放置固定球体的图纸上做标记。不同直径的球体以不同角度进行碰撞试验。

结束试验后，计算碰撞后总动量在垂直和水平两个方向的分动量并进行比对，就可以验证是否是动量守恒，以及碰撞是否是弹性碰撞。每个小组精彩的实验展示让我们看到了同学们强烈的求知欲以及良好的团队协作能力，真正成为课堂的主角，学习的主人。

知识的获得与彻底掌握，不止于课堂。在课后，同学们继续实验后的数据分析，利用电脑adobe after effects软件以及Photoshop图像和设计应用程序软件把当时拍摄的内容进行详细分析，利用知识公式验算，准确证明原理。

下图为学生们的实验数据分析步骤

这次物理实践课，分三个组，5人或者6人一组，每个人参与度高，都能动手高效合作完成实验，而且台球是个有趣的载体，能够加深同学们对动量的理解。 

在整个实验过程中，两位物理老师全身心投入其中，与同学们热情讨论，分析原理，讲授学习技巧，传授经验，同学们慢慢地掌握、熟练实验。大部分同学初次接触台球，对推球杆的力度和方向的掌握有一定难度，但同学们都乐在其中，热情很高，积极主动。

物理实践课程领队许老师表示，这堂课开展得非常成功，同时希望学生他们能理解这个实验，发现生活甚至游戏中都蕴含物理的知识点，学习的形式不仅限于课堂，重要的是学会结合分析软件去处理实验数据，在实践中检验知识。