苏翊鸣夺冠了！就在18岁小将仅两跳，就拿到单板滑雪男子大跳台决赛冠军那一刻，BBC体育的主播先坐不住了，他惊呼：“此刻牛顿的棺材板都盖不住了，他这是挑战所有的物理法则！”
单板滑雪大跳台项目演示（非苏翊鸣冬奥会影像）
因为苏翊鸣成功完成了近乎不可想象的高难动作——外转1800抓板，一道优美的弧线呈现在大家面前！我们先来观摩一下单板滑雪大跳台项目其它比赛的精彩瞬间。
解释一下什么是“外转1800 抓板”。简单讲，就是人在空中转了5圈（每圈360°）后平稳落地。怎样才能做到这样一气呵成的动作呢？其实里面蕴藏着很多物理学的道理。
首钢滑雪大跳台主体结构分成四个部分：①助滑区、②起跳台、③着陆坡和④停止区。运动员从高处的助滑区开始向下滑行，获得速度后起跳台跃起，借助速度能够完成各种空翻、转体、抓板等技术动作，之后落地。
首钢滑雪大跳台剖面
我们来逐步拆分一下各个阶段的动作，总共分为6步：
①出发：运动员在60米高的斜坡上出发，最陡处为 39°，然后冲下坡道。速度在这里很关键，太慢了，他们将无法获得足够的动力来完成几次翻转。为了在起跳台那里得到足够的速度，他们必须通过将重力势能转换为沿斜坡向下运动的动能来获得足够的速度，以加速跳跃。
首钢大跳台剖面示意图
已知大跳台出发区标高60.050米，起跳台的最高点标高约17.680米，两者高差h=42.37米，理想状态下，重力势能（mgh）转化成动能（1/2）mv²，这样可以求出运动员在起跳台起飞时的速度大约为104公里/小时。但是运动员在下滑过程中，身体会受到空气的阻力，滑板也会受到雪面的摩擦阻力，这些都会消耗能量，减弱速度，一般运动员在起跳台起飞时的时速约为 60公里/小时。所以这一段十分关键，运动员想在后续阶段做出高难度的动作，就需要更多的滞空时间，就得尽量减小下滑的空气阻力，保持好的身体气动外形，也要选择更顺滑的滑雪板。
② 开始旋转：假如运动员实现几个软木塞翻转和多圈旋转的巧妙组合，需要同时进行躯干扭转和足够强的腹部紧缩，这样才能产生足够的扭矩（大约是转动头部所需扭矩的 1000 倍）。
单板滑雪大跳台项目延时摄影（非苏翊鸣冬奥会影像）
比如，一只猫从某个高度掉下来，它会扭曲自己并用脚着地，下落的猫会将前腿向一侧收拢，后腿向相反方向伸展，改变其惯性矩，使其身体前部短暂旋转得更快，从而可以在不推开任何东西的情况下扭转。滑雪大跳台运动员也是如此，与猫不同的是，运动员的脚被束缚在滑雪板上。
③ 优化姿势：当运动员的身体在空中盘旋时，他们需要蹲下并尽可能低地抓住他们的滑雪板。这样能最大限度地减少惯性矩，并增加了旋转速度，通过这个动作，运动员可以将他的手臂放在一边以调整自己的旋转方向。
运动员们利用他们获得的角动量，几乎本能地以复杂的方式操纵自己的身体，在半空中旋转、扭曲和移动。一旦他们飞离地面滞留在空中，他们将无法改变这一因素。就像陀螺一样，只要围着轴旋转，往往会以相同的速度继续旋转，除非遇到外力的阻拦，或者自身改变了形状。这里就有一个物理学原理——角动量，它是惯性矩的产物。在旋转过程中，角动量是守恒的（忽略一丁点的空气阻力）。如果运动员在空中收缩手臂，外形变小，惯性矩就小了，会旋转得更快；如果伸出双臂，外形变大，惯性矩增加，旋转速度就会变慢。这就是角动量守恒原理。
④ 达到转速：运动员像一个旋转的花样滑冰运动员一样，将双臂拉入胸膛来增加转数。他们需要在触地前尽可能快地旋转完成所有多次旋转，比如苏翊鸣完成了1800°旋转，就是五圈，平均每秒1.7 转。当运动员离开起跳台并飞到最高点时，这个阶段他们大约能靠着离开起跳台60公里/小时的速度，飞高5.83米。
首钢滑雪大跳台剖面曲线分析
⑤ 为落地冲击做准备：当运动员完成最后一个离轴旋转（俗称这个动作叫“软木塞”）时，他们需要伸出双臂并伸直身体以减慢旋转速度，以大约 80 公里/小时的速度撞击地面，每条腿承受大约204公斤的重量，大约是导致骨折所需重量的一半。
⑥ 坚持下去：运动员将滑雪板以一个逐渐减速的角度落地，大约是14°。着地瞬间，运动员需要弯曲膝盖，延长身体与雪地的碰撞接触时间并在整个滑雪板板上均匀分散力量。
以上②~⑥步滞空时间大约为3秒钟，需要完成一连串的动作，能在雪地上飞行大约40米，也就是起跳台到着陆区的距离。
滑雪大跳台项目，由加速到起跳点和落地区组成至少有两段弧线连在一起的曲线。对于一个持续大约3秒钟的技巧来说，这里蕴藏着很多物理原理！你都get到了吗？我想18岁的小将苏翊鸣一定是深得其中的物理学精髓，加上滑雪天赋还有后天的刻苦努力，拿到了属于自己的金牌，作为他18岁成人的最好礼物。
单板滑雪（又称滑板滑雪）这项运动的发明者是欧洲人，但在北美更受重视，源于20世纪60年代中期的美国，就像水上冲浪一样，所以又被称为冬季冲浪运动。1998年第十八届冬奥会上，单板滑雪被纳入正式比赛项目。它的尺寸比较小，落差在40～50米之间，但是风险更大，因为运动员在加速完腾空后，要做技巧性的动作再翻身落地，运动员腾空飞行线路的高度，有的时候可以达到13～14米，达4层楼高。
