本篇文章给大家谈谈花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦是什么摩擦，以及花样滑冰鞋的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
文章详情介绍：
- 1,百科冬奥｜刀是什么样的刀？滑冰项目的冰刀大有不同
- 2,花样滑冰双人滑和冰舞的区别？可以先看看裙子长度
- 3,百科冬奥｜刀是什么样的刀？滑冰项目的冰刀大有不同
- 4,花样滑冰双人滑和冰舞的区别？可以先看看裙子长度
- 5,摩擦力的分析
百科冬奥｜刀是什么样的刀？滑冰项目的冰刀大有不同
齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 张頔
北京冬奥会的滑冰项目全面展开，速度滑冰、短道速滑、冰球、花样滑冰，这些项目都离不开运动员脚下的冰刀。如果你看得仔细，会发现不同的滑冰项目，所使用的冰刀也大有不同。
从原理上来说，冰刀刀刃很薄，即使是刀刃最长的速滑刀与冰面的最大接触面积也不足10平方厘米，因此滑冰时在冰面上产生很大压强，使冰的熔点降低很多，冰刀接触的冰变成水， 使冰刀与冰之间的摩擦力降低，有利于冰鞋的滑动。冬奥会赛场上的滑冰项目，可分为速滑、花样滑及冰球三大类，根据项目特性及要求，运动员所使用的冰刀可分为速滑刀、冰球刀、花滑刀。
速滑刀按照项目具体分类，又可以分为“大跑道速滑刀”和“短跑道速滑刀”两种。速度滑冰项目使用大跑道速滑冰刀，它刀体很长，刀刃窄且平，蹬冰面积大而摩擦阻力小，鞋腰矮以便于降低身体重心，减少空气阻力。短道速滑项目因为要使用更多的弯道技术，因此使用与之配套的短跑道速滑冰刀，相对来说，它刀身短、刀刃底部有弧度，与冰面接触面积很小，便于在弯道时滑弧线前进，冰刀的刀身较高，在冰刀倾斜度很大时冰鞋也不会接触冰面。
冰球刀的刀身高且短、弧度大、刀刃厚，中部的弧度向两端圆滑过渡，能最大程度防止滑倒，以适应项目节奏快，对抗强度高的特点。需要注意的是，冰球守门员的冰刀与其他运动员冰刀有一定区别，采用全金属制作，刀身矮平，这样的设计是为了避免将球漏入网内。
花滑刀的刀体总体较短，但比冰球刀略长，刀刃前端有几个冰齿，便于选手控制平衡，中部和前部弧度与冰球刀类似。同时，花滑冰鞋多采用高鞋腰设计，以求在跳跃时提供足够的支撑。
虽然冰刀的历史悠久，但还有过一段像鲨鱼皮泳衣那样科技引领的时代。20世纪80年代初，生物力学研究者产生了借助冰刀提高速滑成绩的构想，1985年在荷兰格瑞特教授的带领下，科学家们制造了第一双带铰链的冰刀模型──克莱普（klap）冰刀。科研人员在鞋和冰刀之间接近脚拇指的地方装了一个链接装置，使运动员蹬冰重心前移时后刀托与冰鞋自动分离，使踝关节能充分跖屈，加大小腿和展踝肌群的蹬冰力量，延长蹬冰时间，且不增加对冰面的摩擦。这样能加大步幅，减少阻力，将中长距离速度滑冰的速度提高5%。在1998年长野冬奥会上，荷兰率先使用了克莱普冰刀，打破了多项速度滑冰的冬奥会纪录，也奠定了自己速度滑冰强国的地位。
花样滑冰双人滑和冰舞的区别？可以先看看裙子长度
同样是一男一女搭档上场，同样是伴随着悠扬的旋律在冰上翩翩起舞，同样是裁判打分分出胜负，同样是两段时长不同的表演……但一个叫冰舞，一个叫双人滑，这该如何区分呢？
冰舞和双人滑最一目了然的区别，就是看女伴的裙子长度——冰舞女选手的裙摆比双人滑女选手更长一些。
冰舞运动员王诗玥表示，因为不需要在比赛中完成跳跃动作，所以冰舞女伴的裙摆可以长过膝盖。每年，冰舞项目会根据不同的舞蹈类型设计不同的风格比赛服。在冰面上舞姿优美，裙摆飞旋可以说是一道迷人的风景线。
因为技术动作不同，所以冰舞和双人滑的冰鞋也会有所区别。冰舞的冰鞋鞋帮和鞋跟相对要低，冰刀也会短一些，这样更利于做步伐动作。
还有一个区别是在托举方面，虽然冰舞和双人都需要在比赛中完成托举，但冰舞的规则规定男伴的手臂在托举的过程中不能高过头。
这么看，冰舞更容易吗？也不能这么说。在冰舞比赛中稍微做动作是一个晃动，或者一个关键部位的用刃不准确，都会损失分数。同样是完成一段规定舞，可能看似大家都完成了，但细微的失误最后累积起来就拉开了每一对运动员之间的差距。
作者：姜方
编辑：郭超豪
百科冬奥｜刀是什么样的刀？滑冰项目的冰刀大有不同
齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 张頔
北京冬奥会的滑冰项目全面展开，速度滑冰、短道速滑、冰球、花样滑冰，这些项目都离不开运动员脚下的冰刀。如果你看得仔细，会发现不同的滑冰项目，所使用的冰刀也大有不同。
从原理上来说，冰刀刀刃很薄，即使是刀刃最长的速滑刀与冰面的最大接触面积也不足10平方厘米，因此滑冰时在冰面上产生很大压强，使冰的熔点降低很多，冰刀接触的冰变成水， 使冰刀与冰之间的摩擦力降低，有利于冰鞋的滑动。冬奥会赛场上的滑冰项目，可分为速滑、花样滑及冰球三大类，根据项目特性及要求，运动员所使用的冰刀可分为速滑刀、冰球刀、花滑刀。
速滑刀按照项目具体分类，又可以分为“大跑道速滑刀”和“短跑道速滑刀”两种。速度滑冰项目使用大跑道速滑冰刀，它刀体很长，刀刃窄且平，蹬冰面积大而摩擦阻力小，鞋腰矮以便于降低身体重心，减少空气阻力。短道速滑项目因为要使用更多的弯道技术，因此使用与之配套的短跑道速滑冰刀，相对来说，它刀身短、刀刃底部有弧度，与冰面接触面积很小，便于在弯道时滑弧线前进，冰刀的刀身较高，在冰刀倾斜度很大时冰鞋也不会接触冰面。
冰球刀的刀身高且短、弧度大、刀刃厚，中部的弧度向两端圆滑过渡，能最大程度防止滑倒，以适应项目节奏快，对抗强度高的特点。需要注意的是，冰球守门员的冰刀与其他运动员冰刀有一定区别，采用全金属制作，刀身矮平，这样的设计是为了避免将球漏入网内。
花滑刀的刀体总体较短，但比冰球刀略长，刀刃前端有几个冰齿，便于选手控制平衡，中部和前部弧度与冰球刀类似。同时，花滑冰鞋多采用高鞋腰设计，以求在跳跃时提供足够的支撑。
虽然冰刀的历史悠久，但还有过一段像鲨鱼皮泳衣那样科技引领的时代。20世纪80年代初，生物力学研究者产生了借助冰刀提高速滑成绩的构想，1985年在荷兰格瑞特教授的带领下，科学家们制造了第一双带铰链的冰刀模型──克莱普（klap）冰刀。科研人员在鞋和冰刀之间接近脚拇指的地方装了一个链接装置，使运动员蹬冰重心前移时后刀托与冰鞋自动分离，使踝关节能充分跖屈，加大小腿和展踝肌群的蹬冰力量，延长蹬冰时间，且不增加对冰面的摩擦。这样能加大步幅，减少阻力，将中长距离速度滑冰的速度提高5%。在1998年长野冬奥会上，荷兰率先使用了克莱普冰刀，打破了多项速度滑冰的冬奥会纪录，也奠定了自己速度滑冰强国的地位。
花样滑冰双人滑和冰舞的区别？可以先看看裙子长度
同样是一男一女搭档上场，同样是伴随着悠扬的旋律在冰上翩翩起舞，同样是裁判打分分出胜负，同样是两段时长不同的表演……但一个叫冰舞，一个叫双人滑，这该如何区分呢？
冰舞和双人滑最一目了然的区别，就是看女伴的裙子长度——冰舞女选手的裙摆比双人滑女选手更长一些。
冰舞运动员王诗玥表示，因为不需要在比赛中完成跳跃动作，所以冰舞女伴的裙摆可以长过膝盖。每年，冰舞项目会根据不同的舞蹈类型设计不同的风格比赛服。在冰面上舞姿优美，裙摆飞旋可以说是一道迷人的风景线。
因为技术动作不同，所以冰舞和双人滑的冰鞋也会有所区别。冰舞的冰鞋鞋帮和鞋跟相对要低，冰刀也会短一些，这样更利于做步伐动作。
还有一个区别是在托举方面，虽然冰舞和双人都需要在比赛中完成托举，但冰舞的规则规定男伴的手臂在托举的过程中不能高过头。
这么看，冰舞更容易吗？也不能这么说。在冰舞比赛中稍微做动作是一个晃动，或者一个关键部位的用刃不准确，都会损失分数。同样是完成一段规定舞，可能看似大家都完成了，但细微的失误最后累积起来就拉开了每一对运动员之间的差距。
作者：姜方
编辑：郭超豪
摩擦力的分析
摩擦力是一个让人又爱又恨的东西，有些时候我们需要摩擦摩擦，更多的时候我们又希望摩擦力小些再小些，最好等于零。但你很难想象一个没有摩擦力的世界，那里除了稀薄的气体之外什么都不会有。
摩擦的本质是物体接触面之间的咬合和原子的碰撞，摩擦力就是因摩擦而阻碍物体相互以切线方向运动的力。
摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力，动摩擦力指的是两个相互运动物体之间的摩擦阻力，静摩擦力指的是两个有相互运动趋势物体之间的咬合力。物理课本里说滚动摩擦力实质上是静摩擦力，但我们应该将其与滚动阻力区分开来（这一点我们将在以后的文章里专门谈）。
摩擦无处不在两个物体相互接触并且有相互施压的力，当这两个物体有沿着接触面切线方向相对运动、或者有相对运动的趋势时，我们称这两个物体有摩擦。阻碍它们相对运动的力就是摩擦力。
如果物体已经在接触面切线方向发生相对位移，这就是滑动摩擦；如果二者之间处于将动未动的状态，我们称之为静摩擦。
推箱子时，我们的脚与地面之间、箱子与地面之间都有摩擦
当我们在桌面移动鼠标、推动地板上的纸箱、冬天参加滑雪或滑冰、早晨刷牙洗脸、甚至搓手挠痒等等，这些都属于滑动摩擦。
而当我们走路、登上靠墙的梯子、在斜坡拉上汽车手刹、或者用尽吃奶的力气也推不动一个大箱子的时候，静摩擦在其中就起了关键作用。
为什么会有摩擦？因为接触面不平。
物体的表面都是不平的，古埃及的工匠们努力将堆砌金字塔的巨大石块打磨得极其平整，据说石块间严丝合缝到连一枚刀片都插不进去，但这些巨大的石头依然不是那么光滑，它的表面有许许多多的凸起和凹坑。要想将这些重达2.5吨甚至160多吨的巨石从采石场运送到建造金字塔的工地并堆砌起来，这无疑是项艰巨的工作。
古埃及建造金字塔想象图
从上面这张图中我们可以看出，埃及人用圆木充当滚轴，以滚动摩擦来取代滑动摩擦。即便如此，依然需要大量的人力才能拖动石块。
如果我们将物体的接触面放大，就能发现原来我们以为平整的表面实际上是坑洼不平的，当两个不平整的物体相互紧贴，这些凹凸的表面会相互咬合，从而为滑动增加阻力。
不光滑的接触面产生摩擦
你可能会说，如果我们将两个接触面打磨得像镜子那样光滑，是不是就没有摩擦了呢？
事实上，这世界并不存在“绝对光滑”的表面，你以为玻璃很平，但当你将两片玻璃贴合在一起推动它们的时候，就会发现阻力很大。这一方面是因为两片玻璃之间空气被排除，外部大气压力作用使两片玻璃的压力更大，同时也证明了玻璃其实并不平。
玻璃并不平
我们都知道物质由原子组成，原子是一个由电子包裹着的球状体，因此我们看起来再平整的表面，它都是由不平整的球面排列而成，从微观角度看这些表面都是有高低起伏的。
当两个看似极光滑的表面相互接触时，由于原子“外壳”的起伏，物体的接触面自然存在相互咬合的现象。
相个看似极光滑的物体，从微观角度依然是不平整的
摩擦的本质摩擦就是接触面的咬合和原子的碰撞。
下图：当两个物体的表面相互贴合并且施以压力N时，它们凹凸的表面会相互咬在一起，要想使其相互运动，就需要使咬合脱离。此时施加的力F一方面需要使滑块向前运动，同时还要让其克服压力N以脱离咬合，由此需要克服的阻力f就是摩擦力。
咬合面滑动摩擦力的分解
从微观角度看，当两个物体相互滑动时，它们实际上是在不停地“跳动”，接触面的原子在跳动的过程中不停地碰撞，碰撞的能量使原子振动频率加快，从而产生热能。接触面原子间撞击的动能会向内传导，导致更深层的原子也会产生振动。互相摩擦的物体表面咬合力越大、咬合的面积越大、相互间运动速度越快，受到振动的原子数量就越多、振动频率就越高，物体就越热。
如何克服摩擦？对于有害的摩擦，我们需要去克服它。
克服摩擦力的方法有很多：采用更低摩擦系数的物体来做接触面、使接触面更光滑、使用润滑剂将接触面隔离开来、将滑动摩擦变为滚动摩擦等等。
古埃及人通过在石头下面垫圆木来将滑动摩擦转为滚动摩擦，这样可以节省许多人力。有资料表明他们还将巨石放在坚固的滑板上，然后通过往路上撒沙子来减低滑板与路面之间的摩擦系数。
复原的埃及壁画揭示了古埃及人如何拖运雕像
数百年前，在建造故宫的过程中，工匠们利用在路面泼水造冰来减少摩擦力，这使他们可以比较容易地将上百吨重的巨石拖到70公里之外。相对于其它的路面，冰可以提供更小的摩擦系数。对于这一点，速度滑冰的运动员深有体会。
钢与冰的摩擦系数仅为0.027~0.014，为了进一步减少前向的摩擦力，滑冰运动员使用锋利的冰刀，极小的接触面使冰刀与冰面之间产生相当于几百个大气压的压强，巨大的压强加上快速的摩擦使得冰刀与冰的接触面温度上升，进而使接触面产生水膜，它像润滑油一样使运动员获得更快的滑行速度。
速滑运动员在快速蹬冰
将冰面摩擦技术运用到极致的还有冰壶运动员。在冰壶比赛中，我们经常可以听到掷壶手向队友大声喊叫“擦一擦呀！~~”，他的队友们拿着海绵擦子十分卖力地擦冰。这是因为冰壶比赛十分讲究冰壶运动的线路、落点和力量，而在它的滑行路线上，空气中的水气会在冰面结上一层霜，霜粒会增加冰壶滑动的阻力。运动员大力地擦冰，一方面可以清除掉冰面的霜粒，同时强大摩擦力所产生的热能会使冰的表面分子融化，薄薄的水膜像是润滑油一样，使冰壶获得更快的速度和更精准的角度。
冰壶运动员卖力擦冰以减少摩擦力
怎样增加摩擦？北方的朋友们大多有在冰面摔跤的经历，冰面很滑，它有很低的滑动摩擦系数。当我们开车遇到泥泞的冰雪路面时，常常因为轮胎的抓地力不够而容易造成交通事故。这时候我们需要更换雪地轮胎，甚至装上防滑链来增加摩擦力。
工人为巨大的工程车安装防滑链
但是赛车手们恰恰相反，他们更依靠光面胎来加大赛车的抓地力。这是因为光面胎没有纹路，它可以最大限度地增加轮胎与专业赛道的接触面积，从而获得最大的摩擦力，它可以更快地加速，并且不容易侧滑。
赛车轮胎在地面的擦痕，看的出来这是雨胎
好车费油。与如何加装防滑链、如何在速度与抓地力之间求得平衡、刹车性能与防抱死的完美结合相比，老司机们常常追求的是另一种摩擦的完美感受，这与开车有关，又似乎没什么关系。但肯定与摩擦力有关系。
摩擦力太大，家俱会坏掉的
总结说了这么多的摩擦力，我们最后做一个简单总结：
一、摩擦是宇宙中广泛存在的现象；
二、只要两个物体相互接触、有相互挤压的力、存在相互运动或有运动的趋势，就有摩擦力；
三、没有绝对平整的表面，摩擦力是由物体间接触面的咬合以及原子的碰撞造成的。摩擦力是物体表面咬合力的体现，物体越坚硬、咬合面越多、压力越大，摩擦力就越大；
四、根据工作和生活的需要，我们有时候需要减少摩擦力，有时候也需要想办法增加摩擦；
五、关于滚动摩擦以及常见的误区，我将在后续的文章为你分析。