東京奧運會各項賽事正在進行中，奧運健將們也正憑藉着實力奮力拼搏。奧運會項目衆多，每個項目都有自己的特色，其中不乏科學原理。爲什麼百米賽跑要測風速？泳池裏的水對運動員的阻力有多大？風對射箭比賽有什麼影響？一起來看看吧。

爲什麼百米賽跑要測風速？

在日常生活中，風的阻力對於我們的影響幾乎可以忽略不計，但是在以百分之一秒爲單位來計算運動成績時，空氣阻力是不可忽視的因素。

在百米跑比賽過程中，空氣阻力可使成績相差0.16秒，這對於以0.01秒爲計時單位來決定勝負的比賽來說，在測算運動時間時空氣阻力的影響就不可忽略不計了。

因此，奧運會在田徑比賽規則上規定：距離爲200米和200米以下的徑賽以及跳遠、三級跳遠等項目，凡順風時平均風速超過2米/秒，所創比賽紀錄不予承認。

比如，在此次東京奧運會上"一戰封神"跑出9秒83並刷新亞洲紀錄的蘇炳添，曾在2018年國際田聯鑽石聯賽尤金站跑出了9秒90的個人成績。但是由於當時比賽風速達順風2.4米/秒，那次成績便無法被正式確認。

泳池裏的水對運動員的阻力有多大？

在游泳池裏，運動員會受到三種阻力：形狀阻力、碎波阻力和興波阻力、摩擦阻力。

三大阻力中，形狀阻力佔總阻力的50%～80%，興波阻力和碎波阻力約佔總阻力的20%～30%，摩擦阻力不超過總阻力的15%。所以，形狀阻力是游泳時阻力的主要成分。當運動員遊速達到2米/秒左右時，形狀阻力仍佔總阻力的50%以上。

那形狀阻力是什麼呢？它其實是運動物體前後的壓強差所致，人們也稱之爲壓差阻力。當遊速增加，形狀阻力的絕對值與速度的平方成正比例增加。而身體縱軸越長，便越接近流線型，迎水截面積越小，壓差阻力就越小。

風對射箭比賽有什麼影響？

射箭運動時對天氣的要求是非常高的，其中風速和風向是影響射箭準確度最重要的因素。

射箭比賽時，當風速小於7米/秒時，是比較適宜比賽的，並且這時風向對比賽的影響也不大。

但是如果風力大了，風向的改變對比賽就會產生較大的影響了。大家仔細一想便能知道，如果賽場上的風力和風向都不穩定，那麼當運動員根據風力和風向瞄準後，風向可能在一瞬間再次轉變，這就會給隊員的發揮增加難度。

但如果風向穩定並且風力變化不大，運動員便可以通過更改瞄準點等技術細節來調整。

現在，大家瞭解奧運項目中蘊含的科學知識了嗎？一起來爲奧運健兒們加油吧。

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聯合出品

作者：劉家成