浙江
五一假期到来，大家准备去哪儿玩耍呢？
听说故宫五天假期的门票一上线，几分钟之内就被全部抢光了......
既然去景点要随缘，不如和家人朋友一起爬爬山，感受一下大自然。
但是爬山太累，时间又久，没有太大的娱乐体验！不过，试想如果爬山不需要太多体力也能成功登顶，是不是就好玩很多了？
（这个秘诀熊二也知道）那就是——蛇形路线。
《熊出没之探险日记》中，光头强爬山累得不行，赵琳和熊二却十分轻松，原因就是熊二偷偷掌握了蛇形路线
也许你在爬山时，曾总结出过这样的经验：直直向山顶爬，总是很累，走蛇形路线路程虽然远了一些，费了一些时间，但感觉没有那么累了。
这其中到底藏着什么神奇的省力秘籍？其实，物理学就可以解释明白一切！
生活中随处可见的斜坡，可以当做物理学中的斜面模型，与杠杆、滑轮等机械装置相似，斜面在某种特定情况下也能发挥省力的作用。
比如说杠杆，动力臂是阻力臂的多少倍，就能实现多少倍的省力效果。对于理想光滑斜面来说，斜面的长度是高度的多少倍，也能达到多少倍的省力效果。原则上相同高度情况下，斜面越长，省力效果就会越明显。
图片来自新华网
坡度越小越省力，和斜面越长越省力是一个道理。因为当物体在斜面之上时，重力可以分解为两个分力：平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力，而斜面会承担后面一部分重力，人只要克服平行斜面的分力就行。
图片来自pexels
正因为斜面有着承担物体部分重力的技能，所以斜度越小，斜面对物体重力的承受度越大。当斜面的斜度为0°，也就是完全水平面时，垂直的分力就会达到最大值，也就是全部重力。而蛇形爬坡就是利用了这样的特性，从而实现省力的效果。虽然蛇形爬坡有费时费功的缺点，但当优势大于劣势时，我们也就不要在意那小小的不完美吧~
明确了“S形爬山路线”的省力原理，小伙伴们是否也在思考，这样的原理能不能在生活中有应用？其实，案例就在我们身边。
小学时，大家应该都学过一篇名为《詹天佑》的课文，文章中讲述了詹天佑修建人字形铁路的故事。人字形铁路的学名称为“展线”，是一种用于爬坡的铁路线路。当纵坡高于线路可以承受的最大限度、道路铺设又受到地形限制时，为了让路线能达到理想效果，就需要顺应地形铺设展线，让线路沿着山坡盘旋而上。
还记得开篇那道“斜面物理题”嘛？展线就是它的绝妙论证。由于展线是以延长线路的方式减缓自然纵坡，所以沿着展线爬坡要比直接爬纵坡更轻松。不发达年代，铁路越过高岭主要靠展线，现如今资金和技术都随着时代的进步而有所提高，再碰到这类情况，聪明人们已经选择修建超长隧道和特大桥为代替了。
图片来自新华网
同样的原理，同样的效果。铁路中的展线，在公路上的名字更亲切，就是我们熟知的——“盘山公路”。一般情况下，如果汽车想爬上一个高坡，猛踩油门显然没什么用处，高坡度再加上汽车本身的重力，阻力只会大不会小。汽车发动机的功率十分有限，直接冲显然会十分费力。但如果参考展线，把道路修成盘旋式或者蛇形，那省力效果就杠杠滴啦！
图片来自hippopx
如今天气渐暖，踏青爬山的活动必不可少。除了蛇形路线爬山，小伙伴们还有哪些需要注意的点呢？别急！往下看~
首先，高低起伏凹凸不平山路很常见，不巧的时候还会滚落碎石，十分不好走。所以登山时，“步行姿势”与“步伐”很重要！尽量保证头、腰、脚三个点在同一条线上，并以这条线为轴线进行各项活动。
其次，不论你是在上山还是下山，最基本的就是要小步伐。小步走不仅能稳步前行，除了可以保持保持平衡外，也可以减轻疲劳。
最后，上坡外八字，下坡重后脚（十字秘诀）。遇到倾斜度比较大的上坡路时，最重要的是外八字步前进，也就是脚尖冲外行走。下坡的时候，即使是缓坡也会有跌倒滑到的可能，所以一定要记得把重心放在脚后跟上，一步一步用小碎步前行，以防面朝前方摔倒。
讲解了这么多，小伙伴们是否已经明白了其中原理？虽然蛇形爬山省力不省时。但身边的风景这么美，慢下来何尝不是一件好事呢？
审核专家：罗会仟，中科院物理所副研究员。
在科学鱼公众号菜单栏
点击：课堂资源—题库挑战，进入在线题库练习
点击：课堂资源—免费基础网课，查看图文网课
点击：课堂资源—精品付费网课，查看视频网课
点击：课堂资源—作业本答案，查看作业本答案
点击：课外拓展—纪录片推荐，查看各类纪录片清单
点击：课外拓展—国宝知多少，了解国家一级、二级保护动物
在科学鱼公众号微信对话框
回复年级名+复习资料，如【六下复习资料】，下载思维导图和知识点文档；
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
