冰壶比赛为什么要擦地?

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冰壶运动可称其之为集技巧与智慧于一体的体育运动,被大家誉为冰上的“国际象棋”。

中国冰壶队于2003年成立,短短十几年的发展中成绩斐然。

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知识点1 冰壶赛道表面不光滑

与速度滑冰、花样滑冰不同,冰壶赛道冰面非常奇特,并不是平整光滑的表面,甚至还有一层薄薄的冰粒,如同细小的“鹅卵石”,或“小疙瘩”。

制冰师每次在制冰时,会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠,每一颗水珠通常在2到3毫米大小,这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒,此过程被称之为“ 打点” 。而这样做的原因让人费解——为了减小摩擦。

学过初中物理的人都知道,物体表面越粗糙,动摩擦系数越大。那为什么冰壶赛道冰面要做这么多的“ 小疙瘩” 呢? 这不是更“ 粗糙”了吗?这里涉及到的知识点,曾经讲过,即“熔点与压强”。

因为冰壶很沉,大约20千克一个,壶底是平面,中心凹进去一点,放到铺满小冰粒的冰面上,接触点的压强很大,导致冰的熔点降低而熔化,熔化后的水膜可以减小摩擦。

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所以冰壶并不是在冰面上滑行,而是在这些“冰粒”上滑行。

如果做成光滑的平面,可能会出现这样的结果:冰壶底面中间内凹,四周接触部分的冰熔化后,整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。

知识点2 为什么要“擦冰”?

相信很多人在电视上看过冰壶比赛,一位队员表情严肃的推出冰壶,冰壶前方还有两位紧张的大喊并且疯狂“擦地板”,然后看见冰壶撞开对手冰壶,稳稳旋进圆心,队员欢呼。

问题来了,运动员为什么要“擦地板”呢?这个过程实际叫做“刷冰”,是冰壶比赛重要技术之一。

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很多人以为,刷冰是为了清扫冰面,顺便给冰壶“注入灵魂”,实际上并不是。刷冰的主要目的在于,通过冰刷的摩擦,使冰面温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,减小摩擦力。

赛场上,刷冰面的意义就在于让冰壶旋转更少并滑得更远。而刷冰面的强弱程度则取决于你想让冰壶留在什么位置。这里面的技巧可比你想象的多很多, 这也是该运动会被称作“ 冰上象棋”的原因。

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知识点3 冰壶撞击与动量守恒

对于普通观众而言,在冰壶比赛上最期待看到的就是冰壶们的“精彩”撞击。而冰壶撞击模型, 是高中物理“ 动量守恒” 和“碰撞”中的重要命题素材。

动量守恒定律是现代物理学中的三大基本守恒定律之一,基本描述为:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

考虑到冰壶质量很大,滑行过程中所受阻力很小,因此可以近似理解为符合动量守恒定律。

多说无益,做一道简单的物理题:

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