滑雪板和冰刀

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“滑雪板做得又宽又长是为了减小压强，对吗?”答案是肯定的，可是为什么要减小压强呢?

在北大荒的深山老林，有的地方积雪没膝，有的地方更深，一个人要从一地到某地，必须趟着没膝的深雪，一步一个脚印地前进，每前进一步，都是一次用脚把雪踩平的活动，这需要做多少无用功啊!

当人在雪面上行动，而不落到地面上来，那么冰雪表面与雪橇的摩擦力是很小的，不必很大的牵引力，也不必把雪压实去做无用功了。关键是雪能托得住人吗?这就看受力面积了。

我们知道，一个人双脚站立，对地面的压强可达到1.5×104帕，即1.5万帕。如人踩着又宽又大的雪橇，把人踩雪面的面积增大20倍，那么，人对雪的压强就减小到原来的20分之一，人就被托在雪的表面，冰雪表面和雪橇的摩擦力也非常小，人就几乎不受摩擦力而“畅行无阻”了。

但是，没有摩擦力并不美妙，也无法畅行无阻，反而有时简直寸步难行。人光凭两条腿，在操场上可以疾走飞奔，在冰场上却前仰后合。这就是因为没有了摩擦力?人走路时靠后脚蹬地面的静摩擦力的反作用力作为前进的动力，靠前脚触地的滑动摩擦力和静摩擦力来导向，否则就走不稳。

所以滑冰时，必须有一个与地面的作用力，利用它的反作用力来作为前进的动力，至少是起动的力，因为没有这个力物体就会保持出发前的静止状态；运动起来之后，要尽量地减小阻力；同时，靠调整姿态或与地面的摩擦力来调整方向。(例如跳水运动员靠调整姿态，调整重心来改变运动：飞机靠调整尾翼和两机翼的水平情况来改变方向)。

滑冰要靠运动员用冰刀蹬冰。要蹬冰，就只有用冰刀的刃去啃冰。刀刃必须很薄、很锋利。这样压强就大，可以获得很大的阻力(摩擦力)。要注意，滑冰时重心必须放在前进的脚上，冰刀必须与前进方向一致，另一只脚就可以做各种动作，比如蹬冰前进、调整方向和各种精彩美丽的动作。因此，重心所在的那只脚上，冰刀必须与前进方向一致，这样，刀与冰面几乎是没有摩擦力的。熟练的运动员可以很巧妙地掌握冰刀与冰面接触的位置，要蹬冰和要转弯时，尽量利用锋利的刀刃，而滑行时则尽量避免更多地“吃冰”。

还有一个有趣的现象，冰刀在冰上划过之后，总会留下两道白色的痕迹。这是冰刀刻出来的。滑冰很微妙，没有刻痕不行，刻痕太重了也不行，做各种不同的动作要求的刻痕也不同。显然，运动员前进时，没有刻痕就不能控制方向：此外，冰刀的钢铁与冰面是有一定的摩擦，刻痕处压强大，而冰在压强增大时融点降低，也就是说刻痕处由于刀刃的重压，冰熔化了，相当于在冰刀前进的道路上抹了一层水的剂，从而减小了摩擦力。