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冬奥会冰壶比赛重点在摩擦力?

科普小知识2021-07-30 19:24:01
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最近在韩国举行的冬季奥运会刚刚结束。冬季奥运会的所有项目,包括滑雪、雪橇、冰球和冰壶,实际上都与一个物理概念——摩擦力密切相关。摩擦力对冰壶的影响甚至更“令人发指”。

冰壶,也叫冰壶,是一项以团队为基础的冬季奥运会项目。冰壶的所有“冰壶”都被称为“石头冰壶”。运动员需要把对方的“冰壶”吹走,把自己队的“冰壶”放在比赛场地的中心,即所谓的大本营。最后,无论哪个阵营的冰壶数量最多,并且越靠近中心,得分越高。

许多人觉得冰壶比赛很无聊。他们想扔冰壶和拖地板。没什么可看的。但事实上,冰壶比赛对运动员的团队精神和运动员的比赛技巧是一个很大的考验。

冬奥会冰壶比赛重点在摩擦力?

首先,投掷冰壶时,必须考虑冰壶与冰之间的摩擦力对冰壶运动距离的影响,以确保自己的冰壶能准确地落入垒包。如果在大本营有另一个冰壶,冰壶的速度也必须考虑在内,以便准确地将另一个冰壶击出大本营,并保持他们自己的冰壶。在这个过程中,不仅要考虑摩擦力,还要考虑动量守恒的相关参数,包括击球角度、碰撞强度等。

除了投掷者,还有碎冰者,他们经常在冰壶前面刷冰,以减少冰壶和冰之间的摩擦,使冰壶运动更远。此外,卷曲的旋转方向和强度将影响其最终轨迹。因此,在冰壶比赛中,运动员,尤其是投掷运动员,需要高度集中注意力,思考如何投球,是否要擦冰等。这也是为什么观众被要求在冰壶比赛现场保持安静。

冰壶与冰面之间的摩擦属于滑动摩擦,摩擦系数的具体大小与冰壶的材质和质量有关。对于花岗岩卷曲,摩擦系数通常约为0.00.02。当冰刷在冰壶前面刷冰时,冰刷和冰之间的摩擦将产生热量,这将使冰稍微融化,从而在冰壶和冰之间形成薄水膜,这可以降低两者之间的摩擦系数,并使冰壶更进一步。冰人可以使冰壶运动比不刷冰的多3-5米。当然,也有更强大的运动员,如瑞典运动员,他们可以将冰壶运动提高约8米。

现在让我们来估算一下冰壶的速度:

假设冰壶的质量为20千克,重力加速度为9.8米·秒-2,摩擦系数为0.015,假设冰壶线性运动。根据动能守恒定律,营地中心距投掷点约30m,营地直径约3.65米。

冬奥会冰壶比赛重点在摩擦力?

其中m是弧圈球的质量,v是球的出界速度,f_摩擦是摩擦力,s是弧圈球的运动距离。通过简单的计算,我们可以得出这样的结论:要使冰球准确地落在大本营,投掷球的速度应该控制在2.878米/秒到3.059米/秒之间,速度范围只有0.18米/秒左右,如果把轨迹和撞击速度考虑在内,投掷球的速度范围会小一些,所以冰壶运动对运动员的专业水平有很高的考验。

当冰壶离开投掷者的手时,冰壶的命运就交给了冰山。冰壶通常在运动过程中旋转,所以冰壶通常遵循一条弯曲的路径。刷冰的操作会影响弯曲路径的方向,并对冰壶是否会落入营地有非常重要的影响。

溜冰者不仅要在光滑的冰面上保持平衡,还要跟随冰壶来判断何时刷、何时只刷一边、何时不刷等等。此外,刷牙的技巧和强度也会影响冰壶和冰之间水膜的厚度和大小,这对冰壶的运动轨迹也非常重要。

因此,冰刷不是一个简单的“拖地”练习,而是一个非常重要的比赛策略,它对最终的比赛成绩有决定性的影响,可以形象地称为“刷点”。

此外,当对手的冰壶占据了大本营的中心位置时,他们自己的投掷者和滑行者也需要考虑如何快速和朝哪个方向有效地清理对手的冰壶,这需要团队的密切合作和竞争策略的制定。通过巧妙的投掷和推挤,对手的冰壶可以被巧妙的击倒和替换。

从上面的分析,我们可以看到冰壶运动并不像我们想象的那么简单,只是扔了冰壶。由于摩擦的影响,它会涉及很多竞争技巧和策略。这是一项高智商的运动,更像是一项象棋运动。因此,它还有一个名字叫“冰棋”,可以说是名副其实。也正因为如此,冰壶比赛的场景,就像围棋一样,需要观众保持安静,这样玩家才能集中精力思考游戏策略。

这篇文章的原标题是“为什么你要在冬奥会的冰壶比赛中“擦地板”?这可能与摩擦密切相关。”