冰壺運(yùn)動(dòng)三問(wèn)

侯佳

冰壺運(yùn)動(dòng)起源于古老的蘇格蘭，是英國(guó)四大貴族運(yùn)動(dòng)之一。1924年，它以表演項(xiàng)目的形式在冬奧會(huì)上亮相，從1998年開(kāi)始成為冬奧會(huì)正式比賽項(xiàng)目。但對(duì)于多數(shù)中國(guó)人來(lái)說(shuō)，冰壺還是一項(xiàng)陌生的運(yùn)動(dòng)，直到溫哥華冬奧會(huì)上，中國(guó)女子冰壺隊(duì)的出色表現(xiàn)得到國(guó)內(nèi)媒體的熱捧，人們才開(kāi)始關(guān)注冰壺運(yùn)動(dòng)。不過(guò)，獨(dú)特的冰壺比賽確實(shí)讓很多人看得一頭霧水，到底該如何欣賞這一運(yùn)動(dòng)呢？

初次欣賞冰壺比賽時(shí)，人們都免不了對(duì)冰壺的造型感到疑惑。冰壺由花崗巖制成，極為堅(jiān)硬，表面圓滑呈圓壺形，其上表面和下表面均為凹面。在冰壺頂部通常有塑料環(huán)形把手，靠一個(gè)從冰壺石中部通向另一端上的銷槽來(lái)固定。冰壺周身有顏色深淺不同的環(huán)帶，其中一圈顏色較淺的小環(huán)帶，被稱為擊打面。在制造過(guò)程中，整個(gè)冰壺石要高度打磨，唯獨(dú)該處表面光澤較暗，以便在撞擊中既有較大的接觸面，又保證冰壺石不碎。比賽用的冰壺底部是彎曲且中空的凹陷面，其與冰面的接觸面只是一個(gè)直徑為12.5厘米的環(huán)狀薄面，寬度僅3～5毫米。別小看冰壺，它可是價(jià)值不菲，國(guó)際大賽使用的一套優(yōu)質(zhì)冰壺價(jià)格高達(dá)十幾萬(wàn)元，再加上其他裝備，冰壺比賽裝備的花費(fèi)就需近20萬(wàn)元，所以冰壺運(yùn)動(dòng)也被稱作貴族運(yùn)動(dòng)。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的冰壺比賽場(chǎng)地長(zhǎng)44.5米，寬4.32米，場(chǎng)地兩端各有兩個(gè)由4個(gè)半徑分別為0.15米、0.61米、1.22米以及1.83米的同心圓組成的圖形，其圓心為中心點(diǎn)，外面的兩圓之間涂成藍(lán)色，里面的兩圓之間涂成紅色。冰壺賽道與我們平時(shí)看到的短道速滑或者花樣滑冰賽場(chǎng)的冰面有天壤之別，雖然都是凝結(jié)成一整塊冰，但冰壺賽場(chǎng)的冰面更像是一個(gè)巨大的“三明治”。澆筑的過(guò)程至少分三層，底層為初冰層，由普通的自來(lái)水澆筑而成，但是對(duì)冰面的硬度要求很高。初冰層做好之后要在上面刷白色的顏料，所以冰場(chǎng)會(huì)呈現(xiàn)乳白色。待白色的顏料涂刷完畢，還需要用紅、藍(lán)等色的顏料畫(huà)賽道，最后用純水澆筑上層冰面。上層冰面必須由純凈水制作，厚度達(dá)2厘米。最后，比賽前制冰師會(huì)用噴灑器向冰面均勻地噴灑水珠，以使冰面行程帶有露珠狀突起的小冰粒。

冰壺比賽的鞋子也十分特別，表面看跟普通鞋無(wú)異，實(shí)際上奧秘就在鞋底。鞋底上前后有兩個(gè)大圓盤，而且左右腳還不一樣，一只鞋底是橡膠制成的，摩擦力大，利于抓住冰面；另一只要確保投擲前身體平穩(wěn)向前滑行，所以使用的是塑料材質(zhì)，摩擦力小，方便滑行。

比賽時(shí)，當(dāng)球員將冰壺?cái)S出后，會(huì)有另外兩名隊(duì)員拿著刷子用力地在冰壺前方的冰面上擦掃，初看比賽的觀眾都覺(jué)得十分奇怪。實(shí)際上，這是為了延長(zhǎng)冰壺的滑行時(shí)間和距離。刷冰用的冰刷是由塑鋼材質(zhì)制成的，刷頭是絨面的。冰刷擦過(guò)的冰面會(huì)因快速摩擦生熱融化成薄薄的一層水，從而減少冰面摩擦力，讓冰壺滑行得更遠(yuǎn)，同時(shí)還可以改變冰壺的滑行方向，保證冰壺按照既定的方向和位置滑行。冰壺運(yùn)動(dòng)員刷冰的長(zhǎng)度可達(dá)約30米，通常需要在10秒左右完成刷冰動(dòng)作，所以體力消耗非常大。據(jù)專家預(yù)測(cè)，刷冰可以使冰壺運(yùn)行距離增加3～5米。

仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員擲出冰壺后，冰壺并不是沿直線前進(jìn)的，它的運(yùn)動(dòng)軌跡呈現(xiàn)一定的弧度。在此過(guò)程中，冰壺不僅有向前的移動(dòng)，還伴隨著一定的旋轉(zhuǎn)。其實(shí)這主要是因?yàn)榭此破交谋鶋刭惖榔鋵?shí)是帶有微小的坡度的，高水平的投壺運(yùn)動(dòng)員會(huì)根據(jù)戰(zhàn)術(shù)的需要，給予冰壺順時(shí)針或者逆時(shí)針的角速度和不同的投壺直線初速度，以使冰壺能夠達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行軌跡。這和“斯諾克”十分相似，所以冰壺也有“冰上斯諾克”之稱。但是要注意的是，在干燥表面上，球體運(yùn)動(dòng)時(shí)前方受到的摩擦力比后方要大，且其旋轉(zhuǎn)方向和滑行方向是不同的。而在液態(tài)的冰面上則正相反，因?yàn)橐簯B(tài)層減少了前方的摩擦，球體滑行和旋轉(zhuǎn)的方向是相同的。這也正是運(yùn)動(dòng)員刷冰的目的——使冰融化從而讓接觸面變得更光滑，以控制冰壺前進(jìn)時(shí)的彎曲程度以及滑行距離。

了解了冰壺比賽的一些基本常識(shí)，看看你是否能輕易地解出下面這兩道題：

1. 冰壺由花崗巖鑿磨而成，質(zhì)量為20kg，體積為8×10-3m3，則這種花崗巖的密度為 g/cm3，停在水平冰面上的冰壺與冰面的接觸面積為200cm2，則冰壺對(duì)冰面的壓強(qiáng)為 Pa。

2. 比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，擦冰時(shí)利用 的方式改變物體的內(nèi)能，使一些冰融化成水，從而 （填“增大”或“減小”）滑動(dòng)摩擦力。