極目新聞記者 李碗容 王永勝
實習生 陶斯微
通訊員 徐雅麗
視訊剪輯 李碗容
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想知道谷愛淩如何運用淩空高度和快速的身體轉動完成1620超高難度動作赢取金牌嗎？2月10日，湖北省科技館數理世界展廳邀請武漢大學實體學院潘春旭教授為遊客們講解冰雪運動中的實體學知識，他利用場館中的展品進行模拟實驗講解。正值冬奧會比賽熱烈之際，市民朋友共同探索科學奧秘，共享科技歡愉。
活動現場
2月8日，在自由式滑雪女子大跳台決賽上，谷愛淩從高台淩空跳躍，完成超高難度的兩周空翻轉體1620度，一舉奪得金牌。谷愛淩是如何運用淩空高度和快速的身體轉動完成這一動作。在湖北省科技館，潘春旭利用展廳内的展品“過山車”來解釋其中的實體知識。展品“過山車”外形類似縮小版的過山車軌道，軌道由幾個U形和O形組成，U形軌道部分則與首鋼滑雪大跳台較為相似。為模拟滑雪場景，展廳管理者将小球從起點放下，隻見其在軌道内快速滾動下滑，現場的小朋友們都瞪大眼睛觀察小球的運動。
潘春旭指出，滾出的小球可以模拟滑雪運動員的運動過程。他介紹，谷愛淩在大跳台決賽上，正是從高處出發，這時重力勢能轉化為動能，獲得高的運動速度，使她才能跳得更高，争取足夠時間來實作完成兩周空翻轉體。除了勢能的作用外，運動員本身的身體靈活性和團身增加轉動慣量，也會很大程度決定旋轉的速度，進而可以旋轉更多圈數。
潘春旭做講解
在滑冰比賽中，運動員都喜歡跟滑，形成一個“三角”隊形，這涉及的是實體中阻力相關的知識。比賽中，滑冰運動員遇到的主要是空氣阻力，為了讓現場朋友更好地了解，潘教授運用展廳展品“流體阻力”來為大家講述。展品上端有六個鐵柱樹立，六個鐵柱下端分别嵌入六個形狀各異的膠盤。按下啟動按鈕，便會有水流向膠盤。潘春旭引導現場小朋友轉動膠盤，改變膠盤迎接水流的表面積。小朋友們觀察到，膠盤面越尖，水流速度越快。潘春旭解釋，水流的速度其實反映了阻力的大小。“膠盤迎接水流表面積越大，其受到的阻力就越大。而用尖銳面迎接水流，受力面積減小，其所受阻力則會相對減少。”潘春旭說到。是以我們常見滑冰運動員的帽子與衣服會采用緊身流線型。
潘春旭補充介紹，空氣阻力對選手還是有較大的影響。他打趣說，滑冰比賽時選手們會跟着一起滑，滑在最前面的可能得不了第一名。因為比賽中滑在最前面的選手受的阻力最大，消耗體力也大；後面的選手則儲存實力，反而擁有更大的獲勝幾率。在短道速滑混合團體接力決賽中，中國隊默契配合，為中國奪下首金。
離心力展台前做交流
在比賽中，速滑運動員在彎道時習慣向内傾斜，雙手扶地。潘春旭指出這其實是為了對抗離心力的作用。展廳中“離心力”展品由下面裝滿藍色液體的矩形容器與上面兩個傾斜的圓柱容器構成。圓柱容器中同樣注滿藍色液體，并分别放入重量不一的兩個小球。模型啟動加速旋轉後，下層的藍色液體呈兩邊高中間低的U形，上層比藍色液體的比重大的重的小球飛至圓柱容器最高點，而比藍色液體的比重小的輕的小球則落至容器最低點。潘春旭通過這個實驗揭示了品質越大離心力越大的原理。
潘春旭耐心詳細的講解配合科技館中有趣生動的展品，給市民朋友上了寶貴的一課。“我覺得今天我學到了很多有意思的實體知識，也知道了運動中包含很多實體知識。”王梓浩小朋友興奮地表示，他今天受益匪淺。王梓浩的媽媽也說，自己也受到了啟迪，“原來我們在日常生活裡，像看冬奧比賽，就可以培養孩子的學習興趣，開發孩子的動手和思考的能力。”
潘春旭将實體比作建築時的地基，以此強調實體學習的重要性。他呼籲，廣大青少年要積極挖掘生活中的實體，像觀看冬奧會就能發現不少實體的奧妙。“我們要在生活中看到實體，在實體中聯想生活。”
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