Q

短道速滑运动员过弯时动作有何讲究，背后的原理又是怎样的？

by 心中有党，成绩理想

A

我们先对运动员（没错，就是那根杆）做一个受力分析，为了使问题简单化，我们忽略了阻力和运动员手部与冰面的相互作用。假设运动员质量为m，冰面对冰刀的支持力为N，冰刀与冰面夹角为θ，弯道的半径为R，运动员以速度v做匀速圆周运动。其动力学方程为

短道速滑运动员过弯的简单动力学模型

对于短道速滑来说，弯道半径小，运动速度快，我们假设运动员质量为60kg，将R=8m，v=11m/s代入，可以粗略计算出向心力为908N，这是一个不小的数值。向心力谁来提供呢？从上面的受力分析可以看出是支持力的水平分力，因此运动员可以增加蹬冰力来增加支持力N，或者是增大身体向冰面的倾斜程度（即减小θ）来满足向心力的需求。而支持力是有限的，所以短道速滑运动员过弯时，身体会向冰面倾斜，防止支持力不足以提供向心力而向外圈侧向滑动，给对手从内线弯道超越的机会。一般来说，短道速滑运动员在过弯时倾角约为30°，这时身体很容易失稳，因此运动员采用深蹲弯腰的姿势来降低重心，并用带了防护手套的手去触碰冰面，对身体进行一定的支撑。当然，如果你有过人的实力，你完全可以弯道背手超越，出弯甚至还可以扶一下护目镜。

短道速滑运动员过弯姿势

参考：

刘锋，关汝华. 短道速滑使用槽刃冰刀的理论初探[J]. 体育学刊，2013，20(3)：108-111.

By Major Tom