我们要做到既能在网上冲浪，也能对运动本身存在一定的思考！

为了让大家更加了解运动本身 ，Austin的老师们给大家准备了一份趣味性十足的冬奥会物理小知识。

看过比赛后还能学新知识，何乐而不为呢

物理小知识：

腾空之前通过运动员自身的技巧减少与雪面之间的摩擦力，在重力加速度（g）的作用下最大限度的提升initial velocity（初速度）。腾空后运动员处于空中并做抛物线运动（Projectile motion）,横向速度在忽略空气阻力的情况下保持匀速（linear motion），而纵向则会在重力的作用下最终使得运动落回到地面。

如图所示，当谷爱凌在空中做抛物线运动时速度的方向每时每刻都在改变。代表横向速度，代表纵向速度。

物理小知识：

滑冰运动员的鞋子下面有如同刀片一样的装置，可以使运动员在冰面上面做出各种优雅的动作。带有冰刀的鞋是为了保证在压力不变的情况下增加鞋子与冰面/接触面的压强（pressure），随着压强增大，冰的熔点(melting point)下降，一部分冰融化成水(energy transfer)，可以起到减少摩擦力(friction)的作用,因此运动员才可以如此丝滑的完成项目。

物理小知识：

冬奥会使用的冰壶是由花岗岩打造的，重约19Kg。比赛时两队分别投掷，每次投掷有四名运动员上场。在投掷冰球的过程中，有两名运动员在前面用刷子摩擦冰面，从而减少地面的侧向摩擦力（friction）对正在运动中的冰壶的影响。冰壶离手之后做减速运动（deceleration motion），加速度的方向与摩擦力的方向保持一致与运动方向相反。同时，冰壶若是逆时针旋转，那么它本身就会向左偏，若是顺时针旋转，冰壶就会向右偏。这是因为冰壶前半部分与后半部分运动方向不一样。

如图所示，以顺时针旋转为例，冰壶前端向右边运动，会受到向左的摩擦力，冰壶的后端向右边运动，会受到向左的摩擦力。但是由于冰壶整体向前运动，所以还会受到向后的摩擦力，造成冰壶减速喔。

物理小知识：

运动员在短道速滑的弯道中会受到向心力的影响，摩擦力指向弯道的圆心，向心力（centripetal force）主要由冰刀与冰面之间的摩擦力（friction）提供。同时，运动员在滑行过程中身体弯曲并前倾，这是为了降低自身的重心便于保持平衡，与此同时又减少了空气阻力（air resistance）。脚的方向与前进方向保持平行以减少摩擦力。另外，运动员佩戴的手套也有讲究。手套必须是耐切割手套或皮革制成的连指手套（high density），保证运动员不会在高速度的情况下被冰刀划伤。

如图所示，在弯道滑行中向心力的方向指向圆心，与速度的方向保持垂直。在这种情况下运动员与地面的摩擦力就可以看成向心力的一种。

物理小知识：

雪橇项目是冬奥会三项滑行运动项目之一。其中雪橇是三个项目中速度最快的，比赛中运动员的平均速度可以达到120-145 km/h。在雪橇项目中运动员需躺在雪橇上面，以脚在前，头在后的姿势滑下赛道，下坡时速度增加，上坡时速度减少。下坡时重力势能（potential energy）转换为运动员的动能（kinetic energy），还有一部分能量会在雪橇与冰面的摩擦中以热量（heat）的形式被消耗。

物理小知识：

冬季两项运动起源于人们在冬季狩猎的活动，在比赛中分为步枪打靶和越野滑雪。在打靶项目中运动员瞄准时需要参考比赛当天的天气，合理运用光学原理（Optical principles），例如光是沿直线传播。步枪的后坐力解释了牛顿第三定律（Newton 3rd law）力的作用是相互的。同时，在扣动扳机时是由手指做功（work done）下压扳机。

如图所示，左侧两图分别是运动员射击目标靶的时候的状态（站姿和卧姿）。在射击的一瞬间枪托给予运动员后坐力，运动员给予枪托一个与后坐力大小相等，方向相反的力。同时站姿的时候为了保持枪口稳定，运动员还需要克服额外的空气阻力喔。

小知识点 1：射门的时候选手先击打的是冰面，而不是球本身。

选手通过杆子向冰面施加往下的力 （force on ice by hockey stick down），反作用力就会使杆子受到冰面施压往上的力(force on hockey stick by ice up ) ，存好的力再会全部击打到球。(newton’s third law)

小知识点 2：杆子是有弹性的，并不是一根铁棍。

冰球球杆的80%都是碳纤维，使它能像一个拉弯了的弓一样把所有力做的功储存成弹性势能 (elastic potential energy)，最后转变成动能(kinetic energy) 到冰球本身。

 每个杆子都有不同的Flex数，80 Flex的意思是杆子弯曲1inch需要80lbs (355.858N) 的力，奥运场上的职业选手一般都会使用85-100 Flex的杆子。

是什么让大家对于Austin如此信任？

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