不知道留深的朋友有没有发现，今年深圳过年的天气可真够冷的。好几年没用过的电暖气，这回总算是派上用场了。待在家里一边烤火，一边看冬奥会，成了这几天最惬意的事。当然，偶尔出来带娃滑个冰也不错。
《运动可以提高学习成绩？关键把握好这一点》在所有的比赛项目里边，冰壶是我最喜欢的项目之一。它考验的不仅是体力，更是脑力，不仅是一项体育运动，也是一场智力比拼，所以，“冰上国际象棋”这个称谓，实在是太贴切了。
冰壶展示的是动静之美，诠释的是取舍之道，同时也蕴含了许许多多物理学知识原理，比如滑动摩擦力的影响因素、压强与熔点的关系、动量守恒等等。有空的时候，建议大家好好陪孩子看一场冰壶比赛，顺道给娃科普科普。
冰壶的动量守恒冰壶是冰做的吗？他们为什么要快速擦地？比赛时他们喊啥？今天，咱们撇开比赛规则不谈，光来聊聊冰壶的这些“花边话题”。
冰壶为什么那么贵？
冰壶可不是冰做的，而是石头。用作冰壶的石头一方面要抗冻，另一方面要抗撞，不易碎，够坚硬才行。因此，一般会采用不含云母的花岗岩制造。
但不是所有花岗岩都适合做冰壶，世界上绝大多数优质冰壶的制造石材出自苏格兰近海一个名为艾尔萨克雷格小岛上的天然花岗岩。
冰壶加工制造过程©Discovery UK
材料难得，加上工艺复杂，工序繁多，导致冰壶造价非常高。别看一块40斤的石头，它的价格可不低，每个冰壶大概在1万到1万2左右，每场比赛配16个，好家伙，光这套冰壶就十几二十万。
40斤的冰壶如何做到纵享丝滑？
一个冰壶的重量是40斤，这么重的一块石头，就算是放在冰面上，要让它往前滑行几十米（准确说从放手到大本营圆心是28.3米），也不是一件易事，因为它会受到巨大的摩擦力。
撒手后的冰壶往前滑动时，在水平方向上忽略空气阻力后，主要受到冰面与冰壶之间的滑动摩擦力。
根据滑动摩擦力公式f=μN（μ为动摩擦因数）可知，冰壶产生的压力N是恒定的（即冰壶受到的重力G=mg），影响摩擦力大小的只有μ。
仔细观察冰壶底部，你会发现它并非纯平的，而是中间凹进去，真正与冰面接触的是一个环状。
图片源于视频截图也许小朋友们会认为这样可以减少摩擦力，其实不然。我们知道，滑动摩擦力与接触面大小无关，只与μ和正压力N有关。既然如此，为什么要将冰壶底部做成环状接触面呢？
这里需要给娃普及一个知识点。当接触面减小，但自身重量不变时，接触面承受的压强会增大。压强增大，会使冰熔点下降，使接触面的冰融化成水，进而减小μ值，最终在N不变的情况下，使滑动摩擦力f减小，这样冰壶才能在冰面上远距离滑行。
此外，当接触面减小后，摩擦产生的热量被更少的冰块吸收，更有利于这部分冰熔化成水。这和滑冰的冰刀道理相似。
民间土味版“冰壶” 图片源于网络为了进一步减小摩擦，比赛前还会由制冰师用喷头给冰面洒水，喷出的小水珠凝结成小冰粒覆盖在冰面，使得冰面凹凸不平，这样冰壶底部接触环只会和小冰粒的顶点相接触，进一步减小了接触面积。
频繁擦地起什么作用？
尽管采取各种方式减小冰壶与冰面的接触面积，但40斤的体重，对于小冰粒而言实在“担待不起”，很容易碎成冰渣渣。为了进一步减小摩擦力，最常见的方式就是摩擦冰面（马毛刷、合成纤维刷等）。
频繁擦地 图片源于网络有实验数据表明，通过改变擦地的速度和力度，最高可以使冰面温度提高1.5摄氏度。
大力出奇迹！擦得越快越用力，冰面就越滑，越有利于冰壶滑行。如果想让冰壶朝哪滑，就擦哪块地。
边擦地边“咆哮”是为啥？
细心的小朋友可能还注意到一个有意思的现象，运动员们拿着刷子快速擦地的同时，还一边叫喊，那么他们喊啥呢？难道冰壶还是声控高科技项目？
图片源于网络当然不是。由于冰壶场地全长40米，呼喊是队长或主力在用语音告诉队员擦冰的力度和方向，擦冰队员也会语音回应，于是就有了这场“咆哮游戏”。
自转的冰壶是如何拐弯的？
这仍然是个迷！如果哪天找到答案了，拿个诺贝奖也不一定。目前有一种比较主流的说法：自转的冰壶，“后边缘”的摩擦系数是“前边缘”的十倍。理论上，如果冰壶逆时针自转，前边缘左转时会受到向右的摩擦力f，那么后边缘就会向右转，并受到向左的10f的摩擦力，于是冰壶会向左偏转。
好了，今天有关冰壶的话题就先聊到这里，我要去看冰壶比赛了。咱们下期见~
