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美媒解析冬奥雪橇赛场上的物理学

时间:2022-02-13 08:45:15 | 来源:参考消息

参考消息网2月13日报道 《科学美国人》月刊网站2月8日发表题为《奥运会雪橇的高速物理学》的文章,作者为约翰·埃里克·戈夫,全文摘编如下:

在今年的北京冬奥会上,雪车、雪橇和钢架雪车项目吸引众多体育爱好者的因素可能单单就是速度。但是,在蜿蜒曲折、覆盖冰层的下坡赛道背后,很多物理学概念在起作用。运动员对物理学作用如何作出反应,最终决定了一组选手中谁滑得最快。

人们很容易以为,选手只是在重力的作用下降落或沿赛道下滑。但这种想法只涉及所有影响雪橇滑行的微妙物理学作用的表象。

在雪车、雪橇和钢架雪车项目中,重力给雪橇或雪车提供动力,使其沿着覆盖冰层的赛道下滑。总体上的物理学原理很简单——选手从某个高度出发,然后降至较低的高度,在重力作用下,选手可加速到接近时速145公里。

作为冬奥会赛场的延庆国家滑雪中心的赛道长约1.6公里,最大落差约为121米,最陡一段的坡度达到18%,包含16个弯道。

由于重力势能转化为动能,运动员在雪橇比赛中达到高速。当运动员以每小时约129公里的速度进入弯道时,他们经历的加速度可能是正常重力加速度的5倍。

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