Page 206 - 《摩擦学学报》2021年第5期

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高校体育塑胶跑道摩擦力对田径运动速度的影响分析

周 游（赣南师范大学 科技学院，江西 赣州 341004）

《摩擦学原理》主要对摩擦学原理的国内外研究状况以及摩擦学原理将来主
要发展方向进行分析 . 从对固体的表面特性研究入手，进而探索固体表面接触过程、
金属的摩擦、磨损原理、润滑、耐磨减摩材料及表面处理、摩擦磨损试验和测试
分析技术 . 本书对于高等学校的教育工作具有重要的参考作用，高校体育塑胶跑道
摩擦力对田径运动速度的影响研究也能够在本书中得到相应的启发 . 具体来讲，结
合《摩擦学原理》一书，可以从以下几方面来分析高校体育塑胶跑道摩擦力与田
径运动速度之间的关系 .
1. 从物理学固体表面的特性与接触出发，反映高校体育塑胶跑道摩擦力原理
首先从物理学固体表面的特性出发，我们可以认识到固体的表面形貌、洁净
的固体表面特性、表面张力与表面能、加工硬化层和表面残余应力、吸附与粘附、
金属表面的实际结构 . 固体表面形貌一般通过表面形貌、表面参数以及固体表面形
貌的测量方法来进行研究；洁净的固体表面特性通过金属的晶体结构、洁净的金
属表面以及表面晶体缺陷及其分布对表面性能的影响来进行分析；表面张力与表
书名：摩擦学原理 面能体现了表面张力、表面能、影响表面能的主要因素以及表面现象热力学；加
作者：刘正林 工硬化层和表面残余应力主要分析了加工冷作硬化层以及表面残余应力；吸附与
出版单位：高等教育出版社
出版时间：2009 年 5 月 粘附分析了物理吸附膜、化学吸附膜、化学反应膜、氧化膜、浸润以及粘附 . 从固
ISBN：9787040258059 体表面接触的角度出发研究了固体表面的接触过程、接触面积、接触模型、弹性
定价：23.70 元
接触以及塑性接触 . 无论是从固体表面的特性出发还是从固体表面的接触出发，都
体现了高校体育塑胶跑道摩擦力对田径运动速度有着很重要的影响，其实从物理学模块摩擦学基本原理可知，
摩擦力与速度是两个分不开的变量，摩擦力对速度有着决定性的影响作用 .
2. 从非金属摩擦以及磨损原理出发，体现高校体育塑胶跑道摩擦力对田径运动速度的影响
在物理学中摩擦原理的研究中，材质不同摩擦力大小不同 . 在本书中非金属材质的摩擦板块研究了弹性体
摩擦的一般机理、塑料（聚合物）的摩擦、橡胶的摩擦以及金刚石的摩擦，其中弹性体摩擦的一般机理以及橡
胶的摩擦研究中对高校体育塑胶跑道摩擦力提供了很多理论支持，因此可以肯定的是校体育塑胶跑道摩擦力对
田径运动速度的影响是存在的，因此不同材质、不同质量的塑胶跑道对田径运动速度有着不同的影响力 . 其次，
从磨损原理的角度出发可以发现，磨损原理分为很多种，主要分为黏着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、
气蚀以及微动磨损等，对于高校塑胶跑道来说，材质质量不同其抗磨损性也会有差异，因此时间因素也会影响
到跑道的摩擦程度，进而影响田径运动速度 .
3. 润滑原理对摩擦力以及速度的影响
在物理学中，摩擦与润滑是一对不可分割的名词，二者的力是此消彼长的关系，表面摩擦大的物体其润滑
性就低，而具有高度润滑的物体其摩擦力肯定就是比较小的 . 一般情况下，润滑与速度是正比关系，高度润滑
的表面可以有效提高速度，但是从田径运动的角度来讲，适当的摩擦力反而能够增强其速度，这和物理学中物
的反作用力有关，因此要研究高校体育塑胶跑道摩擦力对田径运动速度的影响程度以及多大的摩擦力才最适合
提高田径运动速度，还得从人体普遍的体重身高以及其运动过程中所需的摩擦力入手 .
4. 耐磨减摩材料及表面处理对速度的影响
材料一直都是影响摩擦力的第一因素，材料的耐磨性也对摩擦力的持久性有着重要影响，因此耐磨减摩材
料的选择以及其表面的处理就显得尤为重要了 . 聚合材料一般是高校塑胶运动场所选择的材料，而聚合材料的
种类丰富，选择较为安全可靠且高质量的聚合材料作为塑胶运动场的材料是非常重要的 . 在表面处理方面，要
从技术角度出发进行研究，目前，纳米化表面技术是最为先进的 .
5. 摩擦磨损试验和测试分析技术
本书中所研究的摩擦磨损试验和测试分析技术对于摩擦磨损试验的分类、磨损试验的模拟问题和试验参数
的选择、摩擦、磨损、润滑试验机、摩擦磨损试验中的测试、摩擦表面的近代微观分析法以及磨损微粒的分析
技术都做出了详细的阐述，尤其是在摩擦磨损试验中的测试对摩擦温度的测量、摩擦系数的测量以及磨损量的
测量进行了详细分析，体现了这三个量对摩擦力的影响，而高校塑胶跑道的摩擦力也必然受到这三个因素的影
响，任何一个因素都会间接影响到田径运动速度 .
由此可见，高校体育塑胶跑道摩擦力对田径运动速度的影响是必然存在的，因此高校塑胶跑道的质量、材
质等都会影响到田径运动速度，但是其跑道的摩擦力大小与田径运动速度之间的具体关系还依赖于人体运动与
跑道摩擦力之间所产生的作用 .

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