生活中處處見科學

滑雪和滑冰

你知道滑雪運動員為什么一定要用滑雪板滑雪嗎?道理很簡單，雪是十分松軟的，人對地面的壓強較大，踩在雪地里，一步就是一個坑，行走很困難。一個質量為50kg的人，行走時地面上每平方厘米受到的壓力約是2．75N，由于雪承受不了這么大的壓強，所以腳會陷進雪地里，在人對地面的壓力不變的情況下，若要減小人對雪地的壓強，只有增大人與地面的接觸面積。用滑雪板就是為了達到這個目的。一塊滑雪板長175cm，寬10cm，一個質量為50kg的人穿上它，每平方厘米受到的壓力約為0.13N。雪能夠承受這一壓強，所以運動員就可以在雪地上自由滑行了。

滑冰為什么要穿冰鞋呢?冰鞋上的冰刀的刃口很窄，普通冰刀的刀刃只有2mm寬，花樣冰刀的刀刃也不過4mm寬，刀的前面呈彎月形，中央凹進一些。因此，冰刀與冰面的接觸面積非常小。人對地面的壓力是一定的，穿上冰鞋，冰面的受力面積減小了，它受到的壓強會大大地增大，一個質量為50kg的人穿上冰鞋，他對冰面的壓強高達幾百乃至上千個標準大氣壓。這有什么好處呢?冰的熔化有一個特點：當它受到的壓強增大時，熔點將會降低，一般每增加一個標準大氣壓，冰的熔點大約降低0.0075℃。這樣使零度以下的冰在冰刀的作用下熔化成水。冰刀下面薄薄的一層水可以起到潤滑作用，它減小了冰刀與冰面之間的摩擦，使人們能在冰面上飛馳如箭，或者表演許多優美的動作。

輪胎的花紋

你一定注意到汽車、自行車等橡膠輪胎上都有凸凹不平的花紋。加這些花紋，目的是增加輪子與地面間的摩擦力，防止輪子在地面打滑。

早在1892年前后，人們制造車輪時就開始在輪胎上加花紋了，當時的花紋都很簡單，隨著車輛速度、載重量的提高，路面的改進，輪胎花紋也在不斷變化，以適應新的要求。

現在的輪胎花紋大致分為通用、高越野性和聯合式花紋三大類。而它們的幾何形狀有縱向直線、橫向直線、斜線、塊形和混合式等五種，各種花紋適合不同的行駛情況。例如，公共汽車輪胎上常見的是縱向直線型和鋸齒型花紋，適合在硬性路面上行駛，可以消除噪聲，也稱無聲花紋。車輛在荒野性及松軟土地上行駛，適宜使用高越野花紋，它塊大、溝深，行駛時不容易陷在溝里，卻很能“啃泥”，使輪子不打滑，拖拉機、起重機常在較疏松的泥地行駛，特別適合選用這類花紋的輪胎。聯合式花紋輪胎適應性強，既能在硬性路面上行駛又可在松軟路面上行駛，甚至可以在冰雪路面上行駛，因此使用最為廣泛。

挑重擔的人走路像小跑步

人在步行的時候，是左右腳交替著向前的，如果說得正確些，人的步行可以認為是一個接替一個跌倒動作。人在站立不動的時候，從人體重心引下的垂直線，總是在兩腳形成的面積里，這叫做處于站立時的平衡狀態。人在起步向前的時候，總是身體先向前傾，使從人體重心引下的垂直線越出底面，形成向前傾跌的趨勢，接著立刻把后腳跨向前來維持新的平衡。所以我們說，一步一步地向前走，就是作一次一次的向前傾跌。

這種傾跌趨勢，跟人體的重量和跨出步子的大小是有關的。向前傾跌的趨勢越厲害，邁出的那只腳，在著地時與地面沖擊得越重，這樣不但人要感到吃力，步子也不容易跨穩。

挑著重擔走路，等于人體的重量突然增加了許多，向前移步時的傾跌趨勢就很厲害。縮小跨出的步子，可以適當減小這種傾倒趨勢；迅速邁出后腳，可以防止真的跌倒。因此挑重擔的人，走路的步子總是又小又急，這就成了小跑步了。還有，挑重擔時步子短促，可以使速度均勻，這樣擔子也可以勻速地跟著人向前移動。如果步子又大又慢，擔子就產生擺動而不好挑了。