奥运会哪些项目需要减少摩擦力(奥运一课｜作用力、摩擦力、频率幅度竞速项目的力学常识)

中央纪委国家监委网站 周振华

8月5日，在东京奥运会田径男子4×100米接力比赛预赛中，汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国男子接力队以37秒92的成绩获得小组第一，成功晋级决赛。

“在跑步、游泳、赛艇、皮划艇、自行车、滑冰滑雪等奥运会上的竞速项目中，运动员尽力在最短时间内通过一定距离，也就是尽可能达到最快速度。”北京体育大学中国运动与健康研究院执行院长刘卉这样介绍竞速项目背后的力学常识。

“这些竞速项目都是通过人体周期性动作，使自己或者借助器械获得环境反作用力，驱动人体快速运动。”刘卉举例说明，跑步是靠脚蹬地获得让身体向前的反作用力，游泳是靠划水、打水或蹬水获得水给身体的反作用力，而划船则是借助船桨划水产生动力。

摩擦力在竞速项目中普遍存在。跑步是鞋子与地面的摩擦力，滑冰是冰刀与冰面、滑雪是雪橇或雪板与雪地的摩擦力，自行车是轮胎与地面的滚动摩擦力。这些摩擦力有的是动力，有的则是运动的阻力。例如在短跑运动中，运动员穿钉鞋就是为了获得水平方向的最大摩擦力，而滑雪时雪板要打蜡以减少雪板与雪面的摩擦力。

中国短跑名将苏炳添曾晒出一段自己进行力量训练的视频，他从坐姿原地起跳，一跃而起站到了一米多高的垫子上。有网友惊叹苏炳添惊人弹跳力的同时，也提出疑惑：为何跳高也是跑步运动员的训练项目？

“苏炳添的这个练习不是为了练跳高，而是通过这种练习提高下肢爆发力。”刘卉解释，因为爆发力是短跑运动员的主要能力需求，所以运动员需要有针对性地进行训练，提升能力、精进技术。

苏炳添以自己为研究对象发表的论文中提到，教练针对他股后肌群力量和踝关节力量不足、主动下地速度和发力速率偏慢等体能和技术方面的问题，制订了针对性的训练方案，使得他在技术参数和身体素质方面都得到了明显进步，这也正是他在100米短跑中跻身世界前列的关键所在。

但对于某些竞速项目来说，一味追求最大幅度、最大频率，却会适得其反，需要根据比赛规则，针对不同运动员的能力和比赛现场情况等采取不同策略。在东京奥运会田径女子800米决赛中，中国选手王春雨就是采取前面跟住、后面拼起来的跑法，在最后一百米开始奋起冲刺，强行“超车”，锁定了第五名。

动作技术对所有竞速项目来说也很重要。“像赛艇、皮艇、划艇比赛的桨不同、艇不同、姿势不同，但原理是一样的，是靠桨给水一个作用力，获得驱动艇往前的反作用力。”刘卉说。

运动员看似只是重复入水、划桨、出水、回桨的周期性运动，但每一个动作都讲究技术，才能让反作用力更大。入水、出水时要使桨叶迅速垂直出入，减少水带来的阻力，尽可能省力气；划桨阶段是核心动力阶段，要想最大可能获得水的推力，就得寻求桨叶插入水中的最佳角度、深度和运动轨迹。

在刘卉看来，很多竞速项目都是一个周期一个周期地重复固定动作，是非常枯燥的，要求运动员在日常训练和比赛中具备顽强的意志品质。