Пусть лыжи у согнувшегося лыжника едут по окружности какого-то радиуса. Если лыжник выпрямится не меняя радиуса поворота лыж, т.е приложит силы перпендикулярно траектории лыж и приблизит ЦМ к центру окружности его скорость вырастет. Надеюсь, Вам это понятно
Если грубо, то лыжник состоит из двух частей - ног от колена вниз с лыжами и из того, что выше колена. Как вы знаете, цм и лыжи с ботинками двигаются по разным траекториям. Выпрямляясь на лыжах, как вы описали, лыжник не оказывает на лыжи тангенциального воздействия, и лыжи с ногами продолжают ехать с той же скоростью и в том же направлении (ну, если канавка реза выдержала дополнительное усилие не поменяла конфигурацию). Судя по вашему описанию, усилие было приложено на участке, где траектории цм и лыж с ботинками были непараллельны. Поэтому сила, приложеная к цм, имела тангенциальную составляющую. В результате цм помимо нормального получил еще и тангенциальное ускорение. В итоге скорость лыжника, как системы в целом, изменилась.
Надеюсь, я понятно объяснил механизм изменения общей скорости?
Для твердого тела, находящегося на склоне действуют нормальные реакции опоры и тангенциальные. Это написано в учебнике для физтеха. И этим все сказано.Других вариантов нет. Тангенциальная реакция опоры вызывает тангенциальное ускорение, т.е ускорение параллельно плоскости и нормальное, т.е перпендикулярно плоскости. Никто не рассматривает направление касательной к траектории в трехмерном пространстве.А именно к такой траектории применимы Ваши выкладки в случае лыжника
"Вес покоя" и ЦБС можно использовать для установления условий равновесия только при постоянной линейной скорости и отсутствии нормального ускорения. В случае лыжника, делающего повороты, на склоне такие условия не выполняются
В качестве ликбеза. Как используется величина нормальной реакции для определения условий движения по криволинейной траектории с постоянной линейной скоростью. Вроде "брусок" не стоит на месте
Эту, извините еще раз, жесть, вы сами перечитайте и обсудите сами с собой после того, как поймете, что такое тангенциальное и что такое нормальное ускорение криволинейного движения. Пока внимательно прочитайте - через некоторое время смысл станет понятен:
при криволинейном движении приложенная к двигающемуся телу сила разлагается на две составляющие - нормальную и тангенциальную. За измение модуля скорости отвечает тангенциальная. Она направленна по касательной к траектории. За изменение направления движения отвечает нормальная. Нормальная сила перпендикулярна направлению движения и меняет исключительно направление, изменить абсолютное значение скорости не может никогда и ни при каких обстоятельствах. Ускорение, которое она создает равно V квадрат деленному на R и направлено строго в центр кривизны данной точки траектории.
Если вы наконец решитесь прочесть раздел учебника для криволинейного движения, вы там все найдете. Не сомневаюсь, в учебнике для физтеха тоже. Рассмаривать велосипедиста не вижу смысла, пока вы не понимаете разницы между силой трения и тангенциальной силой в общем случае.
Сообщение отредактировал bav53: 18 January 2019 - 19:38
пока не почувствовал.
