鞋博士:下雪天穿什么鞋最防滑?
【網-鞋與生活】上周日京城降下一場大雪,一些市民發愁:雪后出門該穿什么樣的鞋不會滑倒?熱銷的防滑嗎?這也引起了微博上網友的熱議。《法制晚報》(法晚微信ID:fzwb_52165216)記者昨日對雪地靴、皮靴、運動鞋等不同種類的鞋進行實驗并計算其靜摩擦系數,得出的結論 是,橡膠鞋底紋路越深,紋路越復雜,相對來說摩擦力會越大,也就是說,越是這樣的鞋越防滑。
從左至右依次為1號雪地靴、女士馬丁靴、2號雪地靴、板鞋、運動鞋、女士單皮鞋
繼上周日京城迎來一場大雪后,今天京城西南部又將有小雪來襲。降雪讓不少網友擔心,出門除了穿上厚厚的羽絨服,腳下應該穿什么鞋才能防滑呢?“一下雪就不會走路了。這一步一步的,很多鞋子不防滑。”有網友發帖稱。
記者在室外觀察發現,女士在冬天選擇穿雪地靴和皮靴的居多,男士則多選擇運動鞋和皮靴、板鞋。“雪地靴應該也挺防滑的,但是有時候覺得挺笨重的。”市民洪女士說。
法制晚報(法晚微信ID:fzwb_52165216)記者在淘寶網上搜索“雪地靴”、“防滑”,查看部分產品介紹,發現大部分鞋都是橡膠底,鞋底的樣式也各不相同,有的介紹“增加了凹槽底紋提高防滑系數”,有的甚至鑲嵌了橡膠釘。
這些宣稱防滑的雪地靴真的防滑嗎?其他種類的鞋防滑效果如何?對此,記者進行了實驗。
防不防滑,主要看鞋底的摩擦力如何。實驗主要測試鞋底的靜摩擦系數,以此來判斷鞋防滑的性能。實驗以光滑的木地板模擬雪地,在相同的環境下測試不同鞋的靜摩擦系數。
拉力計、尺子、六只不同的鞋,鞋子分別為兩種不同款式的雪地靴、高幫板鞋、運動鞋、女士馬丁靴、單皮鞋。
1.在鞋中放置1瓶水,用拉力計測出六只鞋的重力,即能產生的向下的壓力(N)
2.將六只鞋分別放在光滑的木地板上,用拉力計水平拉動鞋子,在鞋子被拉動的瞬間記錄拉力計數值,此數值經換算即為最大靜摩擦力(F)。重復3次,取平均值
3.計算靜摩擦系數。即靜摩擦系數μ=F(靜摩擦力)/N(垂直壓力,即質量產生的重力)
4.測試各只鞋鞋底厚度及紋路深度
1號雪地靴鞋底紋路很粗,圖案復雜,溝壑分明
2號雪地靴鞋底紋路簡單,相對較淺 實驗結果(單位:N)
鞋 壓力 靜摩擦力 靜摩擦系數
1號雪地靴 10 3 0.3
2號雪地靴 10 2 0.2
馬丁靴 10 1.5 0.15
板鞋 9 1.5 0.167
運動鞋 8 1 0.125
單皮鞋 8 0.5 0.0625
鞋底厚度及紋路深度
鞋 鞋底厚度 紋路深度 觀察結果
1號雪地靴 4cm 0.5cm 鞋底較軟
2號雪地靴 3cm 0.3cm 比1號紋路稍淺,鞋底質軟
馬丁靴 2cm 0.4cm 鞋底為方跟鞋,鞋底較硬
板鞋 2cm 0.2cm 鞋底較軟,鞋底紋路密集
運動鞋 2cm 0.2cm 鞋底較軟,紋路較粗,不密集
單皮鞋 <1cm 無 鞋底較軟,但是紋路已被磨平
結論 雪地靴靜摩擦系數最大
在6只鞋子中,1號雪地靴的靜摩擦系數最大,也就是說,在相同的壓力下,產生的靜摩擦力最大,即最防滑。
觀察6只鞋鞋底,1號雪地靴的鞋底厚約4cm,紋路圖案復雜,凹槽也較寬,與板鞋細紋路有明顯區別。
體驗 穿馬丁靴易滑倒
實驗是在光滑的木地板上進行的,那么實際在積雪路面上又是什么情況呢?記者分別穿上實驗用的鞋子,在室外一塊有積雪并結冰的地面嘗試行走。穿上1號雪地靴行走時,并未有明顯障礙。
隨后,記者又換上了馬丁靴,在同樣的路段行走,腳底出現打滑的情況,在一塊積雪結冰較硬的地方,腳下打滑摔倒。
另外,記者發現,鞋底較厚的鞋,還能在有融化雪水的地方,防止積水滲透到鞋子里面,也更利于防滑。
專家說法 鞋底厚紋路深而復雜更防滑
就實驗結果和體驗情況,記者咨詢了湖南大學物理與微電子科學與技術學院老師胡偉。
“一般選擇軟材質的鞋底比硬一點的材質的鞋底更防滑。”胡偉解釋,硬鞋底的受力主要是垂直的力,軟鞋底的受力會更易分解,也就是在鞋底處更易分解為前后的力,這樣就會增大行走時的摩擦力。
胡偉向記者介紹,物體之間的摩擦力受到其物體表面粗糙程度的影響。在路面行走時,鞋面和地面相互滑 動,滑動越容易,越容易摔跤。影響摩擦力的主要有壓力和表面粗糙程度。壓力即每個人的體重產生的重力,在相同重力下,影響因素是表面粗糙程度。
“為了減少滑倒的可能性,就需要粗糙程度越大越好。那么鞋底表面有一些紋路、類似溝壑的圖案,這樣就會比光面的鞋底摩擦力更大。”胡偉說,當鞋底大的溝壑已經具備,再在鞋底加上一些小的紋路,即紋路復雜,這樣更能加大其摩擦力。
對于鞋底的厚度,胡偉解釋,雖然不能說“鞋子厚度越厚,鞋底越防滑”,但是如果鞋底太薄也無法形成溝壑;鞋底有一定的厚度,才能形成一定的溝壑。因此鞋底有一定的厚度也有助于防滑。
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