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2023黑龙江辅警考试公共基础知识(科技常识):滑冰鞋上为什么要装冰刀

2022-09-22 11:07:12| 来源:黑龙江中公教育

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2023黑龙江辅警考试公共基础知识(科技常识):滑冰鞋上为什么要装冰刀

2022-09-22 11:07:12| 来源:黑龙江中公教育
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今年的运动盛宴非第24届冬奥会莫属,本届冬奥会共设7个大项,15个分项,109个小项。其中短道速滑、花样滑冰等运动受到很多人的关注,而细看这类冰上运动用到的滑冰鞋,你会发现冰上运动的滑冰鞋和我们日常用的旱冰鞋不一样,最明显的就是这种滑冰鞋上安置的有冰刀,这是为什么了?其实,这里面涉及两个原因。

一、减小摩擦力

两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫作摩擦力。当运动员滑冰时,滑冰鞋与地面之间会产生摩擦力,而摩擦力太大就会增加运动的难度影响前进速度,所以冰上运动所需的滑冰鞋要尽量减少摩擦力。而减小摩擦力的方法主要有三种:减少接触面积的粗糙程度、减小压力、变滑动摩擦为滚动摩擦。

滑冰鞋带冰刀可以增大对冰的压强,加速冰的融化,在冰面上形成一层“水膜”,极大地减少了鞋与冰面的粗糙程度。一般冰刀只有2毫米宽,花样冰刀的刀刃也不过4毫米宽,这样冰刀接触冰的面积就比鞋面直接接触冰面的面积要小得多,而根据压强与受力面积的关系(P=F/S),受力面积越小,压强多大,冰刀与冰面的接触面积小,压强就会大。同时根据克拉佩龙方程公式dP/dT=L/(TΔV),压强越大,冰的熔点越低,这样冰刀与冰面接触时压强大,就会降低冰的熔点,加速冰的融化,在冰面上形成一层“水膜”。而这层“水膜”的作用就类似一层润滑油,就相应的减小了摩擦力。

同时,冰上运动的滑冰鞋不能像旱冰鞋一样安装轮子,是因为冰面光滑,轮子起不了滚动作用,也只能滑动,无法实现滑动摩擦变滚动摩擦,也就无法减小摩擦力。

二、提高蹬冰的力量

在滑冰时,鞋面与冰面的接触面是冰刀,可以更好地掌控方向和发力。根据压强与接触面积的关系,不难发现在冰上运动时可以通过减小受力面积来增大压强,短道速滑冰刀的特点是刀身短、刀刃底部有弧度,与冰面接触面积很小,压强大。便于在弯道时滑弧线前进,实现“弯道超车”。

本知识点即是日常生活中涉及的物理知识,也可能成为结合时政热点来考查的科技常识--物理知识这个板块。可能会通过多选题或者单选题来考查这一现场涉及的物理知识。希望同学们多多积累类似知识点。

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(责任编辑:黑龙江中公hy)

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