冰雪探奇
展品简介
这件展品叫做“冰雪探奇”。
冬奥比赛是在冰上和雪上举行的赛事，因为摩擦力小、速度快，具有很大的挑战性，受到大家的欢迎！那么，你知道冰和雪有什么不同吗？
我们已经知道冰和雪的组成成分都是水，为什么最终形成的冰和雪差别这么大呢？我们来看看这里的图文版上，冰和雪最初都是由一个个小的水分子组成的，一个个水分子通过氢键连接在一起形成更大的结构，但冰是由紧挨着的液态水分子随着温度的降低连接在一起的，而雪是由气态水分子随着温度降低连接在一起的，因为水蒸汽在吸附时各个方向增长速度不同，两者结合的紧密程度也不一样，最终形成的冰块和雪花形态就不一样啦，大面积的冰块在一起形成了连接紧密、质地较硬的冰场，大面积的雪花在一起形成了质地松软的雪场。
我们来看看这两件展品。这件展品模拟的是冰面。请你先试着推动一下展品上面的小方块，感受一下它所受的摩擦力。然后点击按钮，台面上喷上了一层水雾，再来试一下它的摩擦力。我们发现喷了水雾之后，摩擦力减小了许多。这是由于当水结冰时，每一个水分子都会通过氢键抓住周围的水分子，形成晶体结构，但是表层的水分子周围缺少其他水分子，因此没有办法形成冰块内部的规则结构，所以会杂乱无序地游荡在表面，形成一层非常薄的水分子层，随着温度升高，冰表面可移动的水分子逐渐增加，当温度达到-7℃时，冰面摩擦力最小，表面也最光滑！运动员穿上冰刀鞋也有助于通过摩擦增加冰面可移动的水分子层，从而使冰面更滑，提高速度。
这件展品模拟的是雪面。我们现在体验一下雪面的特点。请你推动台面上的小方块感受一下它所受的摩擦力，然后按动按钮，打开气浮平台，小方块受到向上气体力的作用，向上浮动。这时你再往前推动一下，有什么感受？感觉摩擦力又变小了许多，这是为什么呢？这是由于小方块与台面的摩擦力要远大于它与空气的摩擦力。这个过程也是模拟了滑雪板在雪面上滑过的过程，滑雪板快速挤压相对蓬松的雪面，会挤压出相应的空气，“托”着滑雪板，减小滑雪板与雪面的摩擦，从而速度较快。运动员穿上滑雪板，不仅可以减小摩擦力，还可以使身体的重量可以平均分配在滑雪板所在的雪面上，这样就减少了雪面单位面积上的压力，让人不至于陷入雪里。
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