Сообщений в теме: 3020

[mcureenab]

 

Нет никакой силы -m*aц.с . Иначе бы цМ не ускорялся к центру

Что с тобой?

m*a_ц.с  это ускорение ЦМ. Этому ускорению соответствует сила F=m*a_ц.с  это горизонтальная компонента R. По 3 закону, раз нечто действует на ЦМ силой F, то ЦМ действует на него силой -F= -m*a_ц.с .

Сообщение отредактировал mcureenab: 30 January 2020 - 16:16

[ALEX3M]

Кстати, интересная, думаю, задачка родилась, на понимание разгрузки.
Представьте трех лыжников, двигающихся по горизонтальной поверхности со скоростью 3,16 м/с.
Лыжники вьезжают на бугор высотой 50 см.
Лыжник 1 не меняет позы.
Лыжник 2 из высокой стойки к вершине бугра приседает, опуская свой ЦМ на 50см.
Лвжник 3 двигается в низкой стойке, и к вершине бугра поднимает свой ЦМ на 50 см.

Оцените скорость лыжника на вершине бугра.

Ответ на задачу.

1 лыжник остановится на вершине бугра.

 2 лыжник проедет бугор без изменения скорости.

3 лыжник не доедет до вершины бугра,  остановится, и поедет назад. 

(Сопротивлением пренебрегаем)

[mcureenab]

Возьми определение L и нарисуй сам

У тебя ускорение тоже меняется, хотя масса не меняется

L направлен вертикально по оси поворота. С какой стороны не глянь, одинаковый в любое время. Разве что из-за разгона с горки изменения будут. А на карусели крутись сколько влезет, L=e*const.

[Гойко Митич]

L направлен вертикально по оси поворота.

Нет

[mcureenab]

Нет

Тада не знаю. Сам нарисуй, что ты там сочинил.

[Гойко Митич]

Тада не знаю. Сам нарисуй, что ты там сочинил.

Нарисуй вектор скорости ЦМ и радиус-вектор от ЦМ к точке опоры. и посмотри куда направлен L

[mcureenab]

Нарисуй вектор скорости ЦМ и радиус-вектор от ЦМ к точке опоры. и посмотри куда направлен L

Хм. Зачем от балды вектора рисовать? Как этот вектор связан с L?

[Гойко Митич]

Хм. Зачем от балды вектора рисовать? Как этот вектор связан с L?

Прямо связан. Есть  радиус вектор до точки опоры есть скорость. Есть соответствующий L. В процессе поворота этот вектор вращается. Заставляет его вращаться  нескомпенсированный М . О прецессии волчка слышал? Там тоже работает нескомпенсированный момент той же пары сил

[mcureenab]

Кстати, интересная, думаю, задачка родилась, на понимание разгрузки.
Представьте трех лыжников, двигающихся по горизонтальной поверхности со скоростью 3,16 м/с.
Лыжники вьезжают на бугор высотой 50 см.
Лыжник 1 не меняет позы.
Лыжник 2 из высокой стойки к вершине бугра приседает, опуская свой ЦМ на 50см.
Лвжник 3 двигается в низкой стойке, и к вершине бугра поднимает свой ЦМ на 50 см.
Оцените скорость лыжника на вершине бугра.

Если без бугров, нужно въехать вверх по склону. Чьи лыжи выше окажутся?
Чей ЦМ выше окажется?

[mcureenab]

Кстати, интересная, думаю, задачка родилась, на понимание разгрузки.
Представьте трех лыжников, двигающихся по горизонтальной поверхности со скоростью 3,16 м/с.
Лыжники вьезжают на бугор высотой 50 см.
Лыжник 1 не меняет позы.
Лыжник 2 из высокой стойки к вершине бугра приседает, опуская свой ЦМ на 50см.
Лвжник 3 двигается в низкой стойке, и к вершине бугра поднимает свой ЦМ на 50 см.
Оцените скорость лыжника на вершине бугра.

Если без бугров, нужно въехать вверх по склону. Чьи лыжи выше окажутся?
Чей ЦМ выше окажется?

[mcureenab]

Где тут некомпенсированный момент сил?

[Гойко Митич]

 

Где тут некомпенсированный момент сил?

Вернись к базовым знаниям и определениям. Реально , ты меня изумляешь

[mcureenab]

Вернись к базовым знаниям и определениям. Реально , ты меня изумляешь

Базовее некуда. Всё как на твоей диаграмме. Две силы: R и G.

[ALEX3M]

Если без бугров, нужно въехать вверх по склону. Чьи лыжи выше окажутся?
Чей ЦМ выше окажется?

Логика такая.

У всех лыжников начальная скорость одинаковая.

И они обладают одинаковой кинетической энергией, которая при остановке будет полностью преобразована в потенциальную.

То есть высота подъема ЦМ у всех будет одинаковая.

Остаётся посчитать разницу между подьемом цм и высотой цм над лыжами.

[Гойко Митич]

Базовее некуда. Всё как на твоей диаграмме. Две силы: R и G.

. Сумма внутренних сил равна нулю. Остается только внешняя сила, равная реакции опоры.

Нескомпенсированный вращающий момент равен произведению  силы тяжести на соответствующее плечо 

[mcureenab]

. 

Нескомпенсированный вращающий момент равен произведению  силы тяжести на соответствующее плечо 

Тут и без моментов видно, что ЦМ движется ускоренно. Но и нижняя часть ноги тоже движется ускоренно. Поэтому нога не опрокидывается.

 

Привязывая момент к точке опоры, ты уходишь в неинерциальную СО, потому как лыжи ускоренно движутся. Вот у тебя и получается бредятина.

 

Потом, смотреть надо сумму моментов - верхней и нижней части ноги. Тогда будет видно, что нога движется поступательно.

[mcureenab]

. Сумма внутренних сил равна нулю. Остается только внешняя сила, равная реакции опоры.

 

Ценное наблюдение. Теперь понял что диаграмма твоя же, только с декомпозицией на известные науке примитивы?

[Гойко Митич]

Ценное наблюдение. Теперь понял что диаграмма твоя же, только с декомпозицией на известные науке примитивы?

Ничо не понял.   ты расшифруй что значит каждое обозначение. Например  синие стрелки   -Rц  или Rл что значат?

Это лыжник в повороте или  просто наклонился и падает?

[mcureenab]

Ничо не понял.   ты расшифруй что значит каждое обозначение. Например  синие стрелки   -Rц  или Rл что значат?

Это лыжник в повороте или  просто наклонился и падает?

R_л и G это силы с твоей диаграммы R_л=R. Тут все силы R_? равны по модулю. Синие силы приложены к ноге. Красные силы приложены к ЦМ. Зелёными векторами обозначено ускорение лыжника. Пока ограничимся тем что a_л=а_ц=a.

 

Сам лыжник разделён на два функциональных компонента: центр масс (ЦМ), и невесомую ногу, которая с одной стороны опирается на снег, с другой стороны служит опорой ЦМ.

 

На ЦМ и только на него действует сила тяжести G.

 

Нога массы не имеет и на неё сила тяжести не действует.

 

Замечу, что ускорение ноги не зависит от приложенных сил (F=m_н*a; m_н=0; => a может быть любым). С другой стороны получаем что и сумма всех сил действующих на ногу F=0.

 

Так же и с моментом. Сама нога никакого собственного момента инерции не имеет, поэтому суммарный момент сил действующих на ногу M_н=0. Нога может вращаться только из-за разности скоростей лыжи и ЦМ.

 

ЦМ опирается (давит) на ногу с силой -R_ц .По 3му закону нога с той же по модулю и противоположной по направлению силой (R_ц)  давит на ЦМ (R_л+(-R_ц)=0).

 

Для ноги имеем уравнение движения R_л+(-R_ц)=m_н*a; m_н=0 => R_л+(-R_ц)=0 => R=R_л=-(-R_ц)=R_ц. => R=R_ц. M_н=0.

 

Для ЦМ имеем уравнение движения R+G=m_ц*a_ц=m_ц*a.

Сообщение отредактировал mcureenab: 31 January 2020 - 12:42

[mcureenab]

Если принять m_н>0, то вращение ноги сможет создавать момент сил M_н!=0, пропорциональный m_н и угловой скорости собственного вращения ноги. Это может быть какая то доля от G, но не G целиком. G в основном компенсирована поступательным ускорением ЦМ и упором в ногу.