核心概念
物理学
重量
压力
力
质心
引言
在观看冬季奥运会或其他冬季体育赛事时，您可能想知道为什么滑雪板这么长。 专业人士使用的滑雪板质量一流。 研究人员会仔细研究每一个细节，从制造材料到切割形状。 设备都经过仔细测试，因为即使是最小的细节也能让运动员在雪坡上占据领先优势。 但是，你为什么要首先在鞋子下放木板呢？ 做这个活动来找出答案！
背景知识
地球的引力始终在拉着我们； 它使我们在跳跃时返回地面，并使物体在我们在半空中松开它们时坠落。 但是当我们站在地板上时，引力甚至也在下拉我们！ 当您坐在床垫上时，您会看到这一点：您的体重，或者说地球对您的拉力有多大，会将床垫向下压。 结果，床垫在您坐着的地方被挤压在一起。 如果您站在床垫上，您应该会注意到它比您躺下或坐在上面时压缩得更多。 当您站立时，您的所有重量都会压在脚接触床垫的小区域上。 如果您坐下或躺下，您的体重会分布在更大的区域上，因此对于您身体接触床垫的每平方英寸，力都会小得多，并且床垫不会变得那么压缩。
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雪鞋使用这个概念来让您在新鲜蓬松的雪地中下沉得更少。 雪鞋创造了与雪地更大的接触面积，因此您的体重对每平方英寸雪地的压力较小。 科学家将每次推力与接触面积平方英寸的比值称为压力，而雪鞋可以降低这种压力。
与雪地或地板更大的接触面积有更多优势。 引力作用于我们，就好像我们所有身体的质量都被推入一个单点，而引力拉动那个点，这个点被称为质心。 如果这个点位于我们与地板接触的区域之上，我们就不会摔倒。 接触面积越大，就越容易将我们的质心保持在其上方，我们也会感到更稳定。
材料
烤盘或其他至少一英寸高的带侧面的容器
面粉
可以站立的玩偶或娃娃，最好是较重的（并获得在其脚上临时粘上滑雪板的许可）
纸板
剪刀
学生胶水
准备工作
要为您的玩偶制作滑雪板，请从纸板上剪下两个相同的矩形。 长度应比玩偶的高度稍短。
在盘子上倒入约四分之三英寸深的面粉层。 小心地用一块纸板的边缘扫过顶层，以创建一个平坦的表面。
步骤
想象一下面粉是蓬松的雪。 如果您踩到这蓬松的雪上会发生什么？当您将玩偶放在那里时，会发生同样的事情吗？
将您的玩偶放在面粉上。 将其捡起并观察。 您的预测正确吗？ 您在面粉中看到脚印了吗？
您认为让您的玩偶沉入面粉中容易吗？ 为什么？
将您的玩偶放回面粉上——但这次，将其向下压。 您的预测正确吗？
拿起您的玩偶，让它站在面粉上，不要将其推入。 尝试将其向侧面、然后向前和向后推倒。 让您的玩偶摔倒容易吗？
掸掉您玩偶脚上的灰尘，然后将滑雪板粘在其脚上，大约沿着滑雪板长度的一半。 让胶水晾干。
您认为如果我们对之前做的测试使用带滑雪板的玩偶，会有什么不同？
再次用一块纸板的边缘平整面粉。
带滑雪板的玩偶会留下什么样的脚印？ 与不带滑雪板的玩偶相比，它们是更深还是更浅？
让这个玩偶沉入面粉中是更容易还是更难？ 当您想在雪地上滑行时，这有什么好处？
您能像以前一样容易地推倒带滑雪板的玩偶吗？ 将其向前或向后推倒是否像使其向侧面摔倒一样容易？ 为什么会这样？
额外内容： 冷冻一盘塑料托盘中的水，制作一个冰冻池塘，看看如果您的玩偶站在冰上会发生什么。 它会在冰上留下脚印吗？ 人们会像沉入雪地一样沉入冰中吗？ 当在冰上行走时，您仍然可以从穿滑雪板中受益吗？
额外内容： 查找北极动物的特征。 它们是否比温暖气候中类似的动物有更大的爪子？ 如果是这样，您认为那是什么原因？
额外内容： 给您的玩偶穿上冰鞋。 要用纸板制作一只冰鞋，您将需要两个小的矩形，它们比您玩偶的脚稍长和稍宽。 一个矩形代表鞋子，将被粘在您玩偶的脚底。 另一个矩形代表冰刀。 将其垂直连接到鞋子（第一个矩形）。 这就制成了一只冰鞋。 为第二只冰鞋重复此操作。 冰鞋在面粉和冰上留下什么印记？ 您能轻易推倒一个在冰鞋上保持平衡的玩偶吗？ 您认为这是什么原因？ 为什么在雪地上比赛的运动员会穿滑雪板，而在冰上比赛的运动员会穿冰鞋？
观察和结果
当玩偶穿上滑雪板时，它的脚印是否更浅？ 与玩偶不穿滑雪板相比，将穿滑雪板的玩偶推入面粉中是否更难，并且将其向前和向后推倒是否更难？ 这是预期的结果。
滑雪板在滑雪者和雪地之间创造了较大的接触面积。 因此，滑雪者的体重——或者说引力对他的拉力有多大——会分散在一个更大的区域上。 滑雪者对每平方英寸雪地的压力较小，因此他或她可以滑过雪地而不是沉入其中。 当您将玩偶推入面粉中时，您也可以感受到这一点。 没有滑雪板，这很容易。 有了滑雪板，您的力就分布在一个很大的区域上。 让玩偶沉入面粉中变得更加困难。
滑雪板也有助于稳定性。 当您有更大的接触面积时，更容易保持平衡。 想想当您用脚尖站立时，您往往会向前或向后摔倒； 用脚掌站立更容易。 同样，滑雪板延伸了脚，使得难以向前或向后摔倒，但由于它们几乎没有向侧面延伸您的脚，因此滑雪者仍然很容易向侧面摔倒。
然而，在冰上比赛的运动员使用冰鞋，因为他们希望将体重集中在一个小区域上。
清理
从您玩偶的脚上取下滑雪板，并剥掉所有残留的胶水。 将面粉丢弃在堆肥或垃圾桶中。
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