我们来看看这些奥运项目背后的科学原理

东京奥运会的各项赛事正在进行中，奥运健儿们也在用自己的实力奋战。奥林匹克运动项目有很多，每个项目都有自己的特点，其中包括科学原理。为什么百米赛跑需要测量风速？游泳池里的水对运动员的阻力有多大？风对射箭比赛有什么影响？让我们来看看。

为什么百米赛跑需要测量风速？

日常生活中，风阻对我们的影响几乎可以忽略不计，但以百分之一秒计算运动表现时，空气阻力却是一个不可忽视的因素。

在100米比赛中，空气阻力会导致成绩相差0.16秒。对于以0.01秒为计时单位决定胜负的比赛来说，在测量运动时间时不能忽视空气阻力的影响。

因此，奥运会田径比赛规则规定，在200米及以下距离的田径项目以及跳远、三级跳远等项目中，如果大风时平均风速超过2米/秒正在流动，所设定的比赛记录将不被承认。

比如在东京奥运会上跑出9.83秒刷新亚洲纪录的苏炳添，在2018年国际田联钻石联赛尤金站也跑出了9.90秒的个人成绩。不过，由于比赛过程中顺风风速达到了2.4米/秒，因此结果无法得到官方确认。

游泳池里的水对运动员的阻力有多大？

在游泳池中，运动员会遇到三种阻力：形状阻力、破浪造浪阻力、摩擦阻力。

三大阻力中，形状阻力约占总阻力的50%～80%，兴波阻力和破浪阻力约占总阻力的20%～30%，摩擦阻力不超过15%的总电阻。因此，形状阻力是游泳时阻力的主要组成部分。当运动员游泳速度达到2米/秒左右时，形状阻力仍占总阻力的50%以上。

那么什么是形状阻力呢？它实际上是由运动物体前后的压力差引起的，也称为压差阻力。随着游泳速度的增加，形状阻力的绝对值与速度的平方成比例地增加。本体的纵轴越长，越接近流线型，临水截面积越小，压差阻力越小。

风对射箭比赛有什么影响？

射箭对天气要求非常高，其中风速和风向是影响射箭准确性的最重要因素。

射箭比赛时，风速小于7米/秒时，比较适合比赛，此时风向对比赛影响不大。

但如果风力较大，风向的变化会对比赛产生较大的影响。仔细想一想就会知道，如果场上的风力和风向不稳定，那么当运动员根据风力和风向进行瞄准时，风向可能会瞬间再次发生变化，这就会使得球员的表现更加困难。

但如果风向稳定，风力变化不大，运动员可以通过改变瞄准点等技术细节进行调整。

现在，你了解奥运项目中蕴含的科学知识了吗？让我们一起为奥运健儿加油吧。