桌上沙壶与牛顿运动定律

近来有桌上沙壶游戏在香港工厦的派对场所出现，深受玩家欢迎，它和冬季奥林匹克运动会的项目“冰壶”十分相似，可以说是桌上版本，而沙壸与 STEM 有什么关连呢？

桌上沙壶游戏所用的沙壶金属块本身没有动力，而令沙壶金属块向前滑行就需要靠人用手从外向沙壶金属块施加推力，令沙壶金属块向单一方向移动。

起源自十五世纪英国贵族推银币的游戏，竞赛二人站在长桌上的一端，把特制的沙壶金属块，有技巧地推到长桌的另一端指定区域取分，力度的控制是最有挑战性的部分，而当中蕴藏不少 STEM 元素。

沙壸与牛顿运动

根据牛顿运动第一定律的惯性运动，物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止，而沙壶金属块推出后会去到某一位置便停下来，是因为有外力出现所导致，那外力是什么？就是沙壶金属块移动时，与桌面表面所产生的摩擦力与及空气阻力，令沙壶金属块静止直线运动。

沙壶游戏底部是金属。

为了让桌上沙壶游戏增加仿冰壶运动，在桌面上会加入超细小的圆形沙粒，目的的要减少沙壶金属块底部的面和桌面表面的接触面，从而减低沙壶金属块和桌面之间的摩擦力，那些超细小的圆形沙粒同时如同滚轮的作用，有助降低能量因对抗摩擦力和空气阻力的消耗，令沙壶金属块能够依惯性运动去得更远。

沙壸运动能用牛顿运动的第一定律解构。

沙壶游戏桌上有圆形沙粒，用作减少摩擦力，令沙壶金属块滑动得更远。

牛顿第二定律

根据牛顿第二定律，沙壶金属块移动的速度和远近，会因为用力的多少而有所改变，由于沙壶金属块质量不变，故此沙壶金属块的加速度跟所受的外力的合力成正比，而加速度的方向跟合外力的方向相同，以数学公式表示为 F＝ma（F＝Force 力，m＝Mass 质量，a＝Acceleration rate 加速率）。

透过游戏可以引证推力增加，沙壶金属块移动速度增加，移动的距离亦会较远。

感受能量转换和传递

桌上沙壶游戏玩法是每人分别有三次机会，大家轮流把沙壶金属块从桌上的一端推去另一端的取分区取分。如果是掷界，就当作较低分的区域，同时可以撞走对方的沙壶金属块，以总分最高者为胜出。

当一个沙壶金属块撞向另一个沙壶金属块时，被撞到的沙壶金属块会受到碰撞的冲击力而向弹开。在整个过程中，玩家推动沙壶金属块的动能会传递到沙壶金属块身上，沙壶金属块会利用接收到的动能而移动，同时因移动时所产生的摩擦力和空气阻力，部分动能会转化成热能和声能，令沙壶金属块身上的动能愈来愈少，直至动能耗尽而令动沙壶金属块停下来。

若果沙壶金属块碰撞到另一沙壶金属块，余下的动能会传递至另一沙壶金属块令它移动弹开。

计分方式是当金属块掷界，就当作较低分的区域。

70、80 年代流行的的“康乐棋”就是一项技巧性的撞击类活动，使用球杆将球打入球台四角的洞内，以达成特定目的，打法与规则类似于台球，当中的原理与桌上沙壶游戏相同。不同的游戏当中都蕴藏着不同的 STEM 元素，只要多思考当中原理，就自然会有所新发展。