物理原创命题热点素材丨2025年亚洲冬季运动会涉及的物理知识 杨宗礼 力学方面 摩擦力：在冰壶比赛中，运动员通过刷冰来改变冰面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使冰壶能够按照预期的轨迹滑行得更远、更准确。在滑雪项目中，运动员通过调整滑雪板与雪面的角度和压力来改变摩擦力大小，进而控制滑行速度和方向。 牛顿运动定律：短道速滑运动员在起跑时，需要依靠腿部对冰面施加一个向后的力，根据牛顿第三定律，冰面会给运动员一个向前的反作用力，使运动员获得向前的加速度。在冰球比赛中，冰球受到球杆的击打后，会根据牛顿第二定律，在力的作用下改变运动状态，产生加速度，从而改变速度大小和方向。 能量守恒定律：高山滑雪运动员从山顶滑下的过程中，重力势能不断转化为动能和因摩擦力产生的热能。如果忽略摩擦力等阻力，运动员的机械能守恒，即重力势能的减少量等于动能的增加量。 热学方面 物态变化：亚冬会的场馆制冰需要利用物态变化知识，通过制冷设备使水在低温下凝固成冰。在雪上项目中，不同的环境温度和湿度会影响雪的状态，例如，当温度升高时，雪会发生融化现象；当温度降低且湿度合适时，水蒸气会直接凝华成雪。 热传递：运动员在寒冷的户外比赛时，身体会通过热传递的方式向周围环境散热。为了保持体温，运动员会穿着保暖性能良好的服装，这些服装能够减少热传递的速率，防止热量过快散失。 光学方面 光的反射：开幕式上的裸眼3D冰瀑利用2500平方米数字地屏+360度环幕，通过光的反射原理，让观众看到逼真的冰雪场景和动态极光。 光的折射：亚冬会圣火采集采用冰透镜聚焦太阳光点火的方式，利用了光的折射原理，将太阳光会聚于一点，产生高温从而点燃圣火。 电磁学方面 电磁波与通信：5G技术在赛事中的应用涉及电磁学知识，5G信号通过电磁波来传输数据，实现高速、稳定的通信，如5G-RedCap摄像头、5G-A高精定位技术等，保障赛事的安全有序进行。 电磁感应：场馆中的一些电动设备，如电动门、电梯等，其电动机的工作原理涉及电磁感应现象，通过通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，实现设备的运转。 声学方面 振动发声：亚雪公路是“会唱歌”的音乐公路，利用了物理学中的振动发声原理，车辆驶过路面上特定的凹槽时，轮胎与凹槽接触振动发出特定旋律。 声音的传播：在冰球比赛、滑冰比赛等项目中，观众能够听到运动员的滑行声、碰撞声以及裁判的哨声等，这些声音通过空气作为介质进行传播，使观众能够感知到比赛现场的各种声音。
