在本屆冬奧會中，有很多物理小知識。今天本站要給大家的講解的物理原理，涉及到的比賽項目是中國冬奧會隊伍的強勢“奪金點”——短道速滑。感興趣的小伙伴一起來看看吧！

了解冬奧會的人都知道，中國的短道速滑隊戰(zhàn)績輝煌，堪稱中國隊在冬奧會上的“王者之師"。

中國短道速滑隊

2002年美國鹽湖城冬奧會，中國女子短道速滑運動員楊揚獲得500米、1000米冠軍，這是中國冬奧會金牌史第1、2枚金牌。

2014年溫哥華冬奧會上，在主教練李琰的帶領下，由王濛、周洋、張會、孫琳琳組成的中國女子短道速滑隊，包攬了女子500米、1000米、1500米和3000米接力女子短道速滑項目的全部四枚金牌，創(chuàng)造了歷史。

2018年平昌冬奧會，中國短道速滑隊武大靖獲得500米冠軍。含金量十足！

在短道速滑比賽途中，個人最喜歡的場面就是運動員們的“彎道”超車，要知道短道速滑中彎道大約占總距離的50%，能否掌握彎道技巧對于速滑運動員非常重要。

運動員們過彎道時，身體總是大幅度向內傾斜，一邊的身體幾乎貼著地面。問題來了：

這種“壓彎”的目目的是什么？物理原理又是什么呢？

如果用一句話簡單解釋“壓彎”原理，就是重力與離心力的力矩平衡，說的再簡單點就是“不壓彎，會被甩出去”。

No1.力平衡

運動員滑冰轉彎看作圓周運動，此時冰刀卡在冰面上時受到的摩擦力提供向心力。為了方便研究，引入了另一個虛擬的力，即“離心力”，其大小與向心力相等，方向相反。

如下圖，討論力平衡問題↓↓↓

因此在水平方向上，摩擦力f等于離心力v2m/r。

No2.力矩平衡

除了力的平衡分析，接下來還要對力矩平衡進行分析。

如果滑冰轉彎時人的身體是直立的，上半身會因為慣性會做離心運動而被“甩出去”。你肯定有過這樣的經驗：車轉彎時，車內的乘客容易向外傾倒，這時候一般人的上半身會不自覺的向內傾斜做出“抵抗”。

不僅僅是滑冰運動員，摩托車過彎時也有明顯“壓彎”現(xiàn)象。

如圖，為了保持平衡，以冰刀和地面接觸點為圓心，重力的力矩應該等于離心力的力矩。

一通推導完畢，你會得到上面的式子↑↑↑

可以看出，如果轉彎時的速度很大，為了不被甩出去有兩種方法：

①增大轉彎半徑r：這也是機動車在高速行駛時不能急轉彎的原因；

②增大傾斜角度θ：因為短道速滑的比賽場地彎道固定，所以運動員告訴轉彎時，必然要身體會大幅向內傾斜。

需要補充一點：關于“壓彎”現(xiàn)象，很多人會把它的原理等效為高中物理教科書上的“火車轉彎”模型。這是不嚴謹?shù)?，因為火車轉彎主要靠內外側鐵軌的高度差實現(xiàn)，這時是靠鐵軌傾斜的“支持力”和重力的合力來提供向心力。

而滑冰運動員、摩托車手壓彎時，支持力一直是豎直向上的。

怎么樣，感受到理論物理的神奇了嗎？看懂的，沒看懂的，都來點個贊吧！