那些与冬奥有关的ALEVEL物理知识点

北京冬奥会虽然结束了，但给我们留下了非常多美好的回忆。今天锦秋A-Level就结合冰壶、高台滑雪、花滑等今年热度很高的项目讲解相关ALEVEL物理知识点，相信能让大家的理解深刻不少。

【冰壶】

冰壶这项运动的受众面不算很广，其中的一个标志性动作就是扫冰，这个行为看起来很搞笑，但其实大有深意。

其一是扫冰能够使冰面更光滑，用毛刷擦拭冰面时，因为摩擦生热，使冰面融化，所以在冰场表面会形成一层水膜，从而减小了摩擦力，达到控制冰壶运行距离的效果。

另一个方面是方向的控制，当冰壶一侧受到的摩擦力小于另一侧时，冰壶两侧会产生速度差，从而运动向着摩擦力较大的一侧偏转。再加上投手对于冰壶施加的旋转效果，以及冰壶赛道其实是一个中间下凹的U形，虽然肉眼难以分辨，但确实能帮助投手打出弧线球。

【高台滑雪】

高台滑雪紧张刺激，影响落地距离的两个重要因素包括起跳速度和在空中飞行的时间。

这就要求运动员在冲刺下滑和空中滑翔两个阶段保持不同的身体姿势，下滑阶段尽量让身体收缩且平行于轨道，减小受力面积，从而减小空气阻力，达到一个最 大的起跳速度。

起跳之后马上调整姿势，使身体尽量水平，同时向两侧张开滑雪板，这样运动员下方的受力面积最 大，在保持前方空气阻力最 小的同时，增加身体下方受到的空气阻力，尽量减小竖直方向向下的加速度，这样可以使运动员在空中飞行更长的时间，落地点也就更远。

【花样滑冰】

花样滑冰是一项最 具观赏性的运动，运动员肢体的伸展和收束尽显柔美，但每一个伸和收都有其物理意义，想要做出大角度旋转的跳跃，在起跳之前运动员会尽量伸展肢体，并在起跳的瞬间让肢体做出一个与转动方向相反的摆动，同时快速收紧。

伸展可以让质量分布尽量远离转轴，这样在起跳前运动员就具有了一个较大的moment of inertia(转动惯量)。

反向摆动肢体的动作，根据牛顿第三定律在rotation中的应用，肢体会给身体一个正向的moment，从而使身体正向加速旋转。迅速将肢体收回身体的动作会重新调整质量的分布，减小moment of inertia，根据角动量守恒，旋转的角速度会迅速进一步增加，这样才能保证运动员在空中的旋转圈数。

当运动员落地的时候我们能够再次看到一个优美的身体展开动作，赏心悦目的同时，这个动作更重要的是能让运动员的旋转减慢下来的(同理于收束让旋转加快的原理)，这样运动员才不至于摔倒，一个完美的技术动作就这样完成了。

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