Сообщений в теме: 224

[amazurov]

Амортизируй!

что будет после? полет к следующей амортизации (по нику, это мне больше нравится), или распластаюсь...

хотя... в былые годы ССО - с крыши метра 4 прыгали в кучу песка (1м) - полет ЦМ порядка 3.5м... ноги в песок уходили на 40-50 см... какие это перегрузки? лень считать...

[amazurov]

Ты меня, похоже, спутал с кем-то.

Численные оценки в топике. Давление порядка ЭМЖЭ.
Учебник общей физики (механика) почитай на досуге. Тема сложная, не 8 класс. Серьезно.
Я для тебя чертежик набросал.
№1 - апекс. Угловая скорость в этот момент равна 0, лыжник упирается - ЦМ находится на неизменном расстоянии L от оси резания О.
№2 - сразу после апекса - лыжник амортизирует перегрузку. Угловая скорость вокруг оси О не равна 0 и ЦМ "падает" на лыжу - расстояние L между ЦМ и О уменьшается.
НО лыжник тверд (как стежень) в поперечном направлении - это важно!

N приложена в точке О.
Если что надо пояснить - скажи.


Видишь, ни "очка" ни воды - сплошная физика.)

Ник - появление W ускорения и силы 1 из топика ранее не ясно... пока не ясно.

ты перешел в неинерциальную систему - так при смещении ЦМ вдоль стержня ближе к лыжам (амортизация) - произойдет замедление вращения твоей системы относительно центра поворота... сохранение моментов работает. как появится опрокидывающая сила через ось вдоль лыж поясни.

При таких перемещениях вдоль стержня сила Кориолиса - перпендикулярна к плоскости рисунка, ее тут никак в появлении W не привлечь

Сообщение отредактировал amazurov: 06 September 2012 - 11:43

[frolka]

перегрузка в "моменте" достигает более чем 7 ЭМЖЭ, при 75* - более 10 ЭМЖЭ

дорогой физик, спешу сообщить, что перегрузка величина безразмерная
В направлении голова таз предельная для организма перегрузка составляет примерно 10 (1с, больше 10 если время меньше)
если не путаю.
при перегрузке больше 8 могут возникать проблемы со зрением.
при катапультировании перегрузки значительно больше. но совсем краткосрочно, и человека фиксируют в комфортном положении,

а так, чтобы на свободе?... чего-то сомнительно.

[Stephanich]

дорогой физик, спешу сообщить, что перегрузка величина безразмерная
В направлении голова таз предельная для организма перегрузка составляет примерно 10 (1с, больше 10 если время меньше)

Дорогой техник, перегрузка составляет не 10, а 10Жэ, хоть она и безразмерная)))).

[nick5t5]

Ник - появление W ускорения и силы 1 из топика ранее не ясно... пока не ясно.

ты перешел в неинерциальную систему - так при смещении ЦМ вдоль стержня ближе к лыжам (амортизация) - произойдет замедление вращения твоей системы относительно центра поворота... сохранение моментов работает. как появится опрокидывающая сила через ось вдоль лыж поясни.

При таких перемещениях вдоль стержня сила Кориолиса - перпендикулярна к плоскости рисунка, ее тут никак в появлении W не привлечь

Алексей, если не ошибаюсь.
Я рассматриваю вращение ЦМ лыжника вокруг "покоящегося" режущего канта.
Все это происходит в плоскости рисунка и с направлениями векторов все в порядке.
Другое вращение, которое ты имел ввиду, отсутствует в системе координат в которой режущий кант покоится.
Это вращение "заменили" на поле действия ЦБС - все по ОТО).
И ты абсолютно прав, все другие силы инерции, связанные с этим вращением и движением ЦМ в плоскости рисунка ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫ этой самой плоскости рисунка.
Их действие на движениях в плоскости рисунка не сказывается.
Более того, я поставил условием, что лыжник "оловянно" стоит в центральной стойке, то есть его ЦМ находится ВСЕГДА в плоскости рисунка.

Сообщение отредактировал nick5t5: 06 September 2012 - 13:18

[nick5t5]

дорогой физик, спешу сообщить, что перегрузка величина безразмерная
В направлении голова таз предельная для организма перегрузка составляет примерно 10 (1с, больше 10 если время меньше)
если не путаю.
при перегрузке больше 8 могут возникать проблемы со зрением.
при катапультировании перегрузки значительно больше. но совсем краткосрочно, и человека фиксируют в комфортном положении,

а так, чтобы на свободе?... чего-то сомнительно.

Поддерживаю Степаныча

Дорогой техник, перегрузка составляет не 10, а 10Жэ, хоть она и безразмерная)))).

Добавлю: давай не будем устраивать наукообразных дискуссий о том, что говорить, например, "вес лыжника равен 80 кг" - неграмотно.
А выражение "солнце встает" - верх мракобесия.
Конкретно по теме давай.
С терминологией разберемся по ходу обсуждения.
Всеж вузы пооканчивали).
Нам еще теорему о движении ЦМ системы тел обсуждать предстоит.
Думаю, если Майкл подтянется, то в 200 страниц НЕ уложимся))).

[nick5t5]

В направлении голова таз предельная для организма перегрузка составляет примерно 10 (1с, больше 10 если время меньше)
если не путаю.

Перегрузка указанная в топике - 10 ЭМЖЭ это максимальное значение веса лыжника, при условии что лыжник - жесткий стержень.
Вес лыжника - стержня изменяется от 2 ЭМЖЭ до 10 и обратно, согласно расчету при параметрах топика, не больше чем за 0.1с.
Если лыжник - НЕ стержень,а живой человек, то его вес так сильно вообще не вырастет - ноги чуть подогнет, и - порядок - 20см "хода" ЦМ должно хватить.
Он же не сидит чугунным (несжимаемым) задом в кресле для катапультирования)))

Сообщение отредактировал nick5t5: 06 September 2012 - 14:18

[amazurov]

Алексей, если не ошибаюсь.
Я рассматриваю вращение ЦМ лыжника вокруг "покоящегося" режущего канта.
Все это происходит в плоскости рисунка и с направлениями векторов все в порядке.
Другое вращение, которое ты имел ввиду, отсутствует в системе координат в которой режущий кант покоится.
Это вращение "заменили" на поле действия ЦБС - все по ОТО).
И ты абсолютно прав, все другие силы инерции, связанные с этим вращением и движением ЦМ в плоскости рисунка ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫ этой самой плоскости рисунка.
Их действие на движениях в плоскости рисунка не сказывается.
Более того, я поставил условием, что лыжник "оловянно" стоит в центральной стойке, то есть его ЦМ находится ВСЕГДА в плоскости рисунка.

Да, я с этим не спорю. Внешнее вращение проявляется в наличии ЦБС. Но физика появления силы 1 для вращения вокруг оси что вдоль лыж? в этом вопрос.

[nick5t5]

Ник - появление W ускорения и силы 1 из топика ранее не ясно... пока не ясно.

Не понял твоего вопроса.
Поставь вопрос конкретней - постараюсь пояснить.

[amazurov]

Не понял твоего вопроса.
Поставь вопрос конкретней - постараюсь пояснить.

это стрелка силы 1 из топика
https://forum.ski.ru...t...t&p=1091373

ну она как далее я понял и приводит к вращению через лыжи с угловой скоростью (или ускорением, не помню) w на последующих рисунках. Вот откуда эта сила?

[nick5t5]

Да, я с этим не спорю. Внешнее вращение проявляется в наличии ЦБС. Но физика появления силы 1 для вращения вокруг оси что вдоль лыж? в этом вопрос.

Если ты имеешь ввиду стрелку№1 на чертеже, то это масса умноженная на "добавочное" линейное ускорение ЦМ в этом направлении.
Добавочное - так как оно возникает из-за того, что момент инерции лыжника - переменная по времени величина.
В этом случае производная момента импульса по времени состоит из двух слагаемых, так как и угловая скорость и момент инерции зависят от времени.
Угловое, а следовательно и линейное ускорение ЦМ в этом случае БОЛЬШЕ чем в отсутствие движения ЦМ вдоль стержня.
Короче - это проявление закона сохранения момента импульса -рост угловой скорости обратно пропорционален квадрату расстояния ЦМ от оси вращения.

Сообщение отредактировал nick5t5: 06 September 2012 - 14:58

[nick5t5]

это стрелка силы 1 из топика
https://forum.ski.ru...t...t&p=1091373

ну она как далее я понял и приводит к вращению через лыжи с угловой скоростью (или ускорением, не помню) w на последующих рисунках. Вот откуда эта сила?

0 и 1 - суммарное перпендикулярное стержню ускорение ЦМ умноженное на массу.
2-ускорение ЦМ вдоль стержня умноженное на массу.
Все стрелки вместе (0,1,2,N,mg,ЦБС) - 2 закон ньютона. ЦБС+mg+N=0+1+2
Красный путь на схеме:

Синяя стрелка 0 - линейное перпендикулярное стержню ускорение ЦМ умноженное на массу при условии, что скорость ЦМ вдоль стержня =0.
Ее величина определяется только соотношением моментов ЦБС и ЭМЖЭ (заданы) относительно оси резания О.
Стрелка №1 определяется скоростью ЦМ вдоль стержня и угловой скоростью стержня.
Стрелка№2 определяется ускорением ЦМ вдоль стержня (задано).
Реакция опоры N - искомая величина.

Сообщение отредактировал nick5t5: 06 September 2012 - 14:57

[amazurov]

Если ты имеешь ввиду стрелку№1 на чертеже, то это масса умноженная на "добавочное" линейное ускорение ЦМ в этом направлении.
Добавочное - так как оно возникает из-за того, что момент инерции лыжника - переменная по времени величина.
В этом случае производная момента импульса по времени состоит из двух слагаемых, так как и угловая скорость и момент инерции зависят от времени.
Угловое, а следовательно и линейное ускорение ЦМ в этом случае БОЛЬШЕ чем в отсутствие движения ЦМ вдоль стержня.
Короче - это проявление закона сохранения момента импульса -рост угловой скорости обратно пропорционален квадрату расстояния ЦМ от оси вращения.

так, интересно... в начальном положении когда ЦМ не движется вдоль стержня - никакого вращения вокруг оси О нет как я понял... все моменты вокруг это оси равны нулю...
Далее ЦМ вижется вдоль стержня - по законам сохранения все должно оставаться нулем однако... или я не могу все ж въехать в постановку задачи?

[nick5t5]

... или я не могу все ж въехать в постановку задачи?

Дело в следующем:
если ты "упираешься", то реакция опоры направлена под острым углом к поверхности склона в зависимости от "выноса ног".
если ты достаточно "работаешь" ногами, то реакция опоры может быть направлена практически под прямым углом к склону при условии, что ты закантовался и "вынес ноги" аж на 80*.

[amazurov]

Дело в следующем:
если ты "упираешься", то реакция опоры направлена под острым углом к поверхности склона в зависимости от "выноса ног".
если ты достаточно "работаешь" ногами, то реакция опоры может быть направлена практически под прямым углом к склону при условии, что ты закантовался и "вынес ноги" аж на 80*.

обычно реакция опоры четко в обратном направлении от направления упирания в нее... (если не уйти в матерные разборки с тензорами ))) ... ). Ты что-то скрываешь похоже, а что не могу пока увидеть. Ясно что вертикальная (точнее перпендикулярная к плоскости склона) составляющая давления в лыжи важна - но пока кроме проекции от МЖе ничего в голову не приходит, и чем больше угол закантовки, тем эта составляющая меньше... путаница.

[nick5t5]

обычно реакция опоры четко в обратном направлении от направления упирания в нее...

Это в статическом случае.
Если ЦМ движется с ускорением, то при заданных ЭМЖЭ и ЦБС это ускорение все, а именно реакцию опоры, и определяет.
Я определяю ускорение ЦМ и получаю, при известных ЭМЖЭ и ЦБС, неизвестную реакцию опоры.
Ты что в законы механики не веруешь?
Здесь путь один - верить и считать ПРАВИЛЬНО.
Вот мы со Степанычем и ребятами в ветке про вращения обсуждали бросание кошки по углом к горизонту и существование человека-вертолета. Познавательная была дискуссия)))

Что касается нашего случая, то с филосовской точки зрения возможны 2 варианта:
1) лыжник в апексе амортизирует, но как МЕДУЗА.
Тогда ЦМ летит как ему хоца пока не упадет на склон, а реакция опоры = 0.
2) лыжник в апексе амортизирует, но ПРОДОЛЬНО - к лыжам, в поперечном направлении он "жесткий" (стержень).
Тогда ЦМ летит к лыже по стержню, но стержень ИЗЛИШНЕ раскручивается ввиду существования закона сохранения МОМЕНТА импульса. За излишнее раскручивание (увеличенное линейное ускорение) ОБЯЗАНА отвечать материальная сила.
Это и есть реакция опоры. Поскольку против движения ВДОЛЬ стержня эта реакция НЕ возражает - ее продольная стержню составляющая=0, то она напрвлена ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО стержню - отвечает за излишнее раскручивание.
При этом ЦМ не может достичь центра вращения (НЕ может упасть на лыжу) ввиду увеличивающегося в геометрической прогрессии ЦСУ, которая и "отбросит" ЦМ от лыж. Посему ЦМ на склон (лыжи) НЕ упадет.
Надо быть жестким, но в поперечном направлении)))

Сообщение отредактировал nick5t5: 06 September 2012 - 18:49

[Maykl]

Катание на горных лыжах - это отдых, или что-то сродни приседаниям со штангой в 150 кг?
Или аналог жима ногами (по 260 кг каждой)?
Или любимые многими 100 "пистолетиков"?
Попробуем разобраться.

Думаю, если Майкл подтянется, то в 200 страниц НЕ уложимся))).

Не уверен что будет 200

Тема то очень проста...хотя...
Сын занимается акробатикой и паркур. Так вот к ним в зал, приехали обычные гимнасты. Вышли на акробатическую дорожку и ...ничего не получилось))) И только потому что дорожка для них оказалось очень жёсткой, то есть приближена по своим свойствам к земле, асфальту. Разные условия и сразу же ощущается разная степень уровня подготовки. Считать не пересчитать... если будут разные условия при разном покрытии на склоне. Уже отмечали что на КМ есть спецы жёстких склонов, есть спецы мягких...пологих и крутых... SL и GS. И везде разные условия работы мышц, работа техники во времени, соответственно и нагрузка будет очень разная.
Что хорошо в подготовке чистому слаломисту, плохо для специалиста GS и уж тем более для DH

Сообщение отредактировал Maykl: 07 September 2012 - 01:17

[amazurov]

...
2) лыжник в апексе амортизирует, но ПРОДОЛЬНО - к лыжам, в поперечном направлении он "жесткий" (стержень).
Тогда ЦМ летит к лыже по стержню, но стержень ИЗЛИШНЕ раскручивается ввиду существования закона сохранения МОМЕНТА импульса. За излишнее раскручивание (увеличенное линейное ускорение) ОБЯЗАНА отвечать материальная сила.
Это и есть реакция опоры. Поскольку против движения ВДОЛЬ стержня эта реакция НЕ возражает - ее продольная стержню составляющая=0, то она напрвлена ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО стержню - отвечает за излишнее раскручивание.
При этом ЦМ не может достичь центра вращения (НЕ может упасть на лыжу) ввиду увеличивающегося в геометрической прогрессии ЦСУ, которая и "отбросит" ЦМ от лыж. Посему ЦМ на склон (лыжи) НЕ упадет.
Надо быть жестким, но в поперечном направлении)))

Ник верь не верь в законы физики... Но движение вдоль стержня не приведет к появлению силы 1 и последующего ускорения w.

Оно лишь меняет угловую скорость вращения вокруг центра поворота ...
Была така лаба в свое время - грузик на стержне раскручивали (он вблизи оси вращения привязан), затем веревка отпускается - он по стержню улетает ко внешнему краю стержня... меняется угловая скорость вращения... там амортизации (пружинки) не было - он тупо тормозился (типа лыжник в лыжи сел, лег) - никаких сил перпендикулярно плоскости вращения не возникает. А твоя сила под №1 - именно такая по направлению. С остальными я не спорю - но эта придуманная какая-то.
Про "амебно-медузное снижение ЦМ к лыжам", не по стержню - ЦМ по тем же законам физики отсядет взад относительно места креплений... вот поэтому все говорят про нырок вперед (ИМХО) (усилие в ботинках) - именно чтоб не сесть туда, и двигатьтся хотя бы как по стержню.

А кто-то из других физиков-техников причины появление этой силы видит? может опять же только я "въехать" не могу?

[nick5t5]

Была така лаба в свое время - грузик на стержне раскручивали (он вблизи оси вращения привязан), затем веревка отпускается - он по стержню улетает ко внешнему краю стержня... меняется угловая скорость вращения... там амортизации (пружинки) не было - он тупо тормозился (типа лыжник в лыжи сел, лег)

Я понял, что ты не понял о чем я говорю.
Давай рассмотрим простую задачку:
Представь себе, что невесомый стержень длиной 1м, с закрепленным на одном его конце грузиком, вращается вокруг оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его другой конец, в отсутствии силовых полей в инерциальной системе отсчета (глубокий космос).
Пусть стержень вращается с угловой скоростью 1 рад/сек.
Пусть грузик переместился за 0.1 сек с расстояния 1м от оси вращения до расстояния 0.5м от оси вращения. Например быстро прополз к оси вращения, скажем, как таракан)).
В силу закона сохранения момента импульса угловая скорость стержня и грузика возросла до 4 рад/сек.
Составляющяя линейной скорости грузика перпендикулярная стержню возросла за это время с 1м/с до 2м/с.
Таким образом имело место быть ускорение, действующее на грузик и направленное перпендикулярно стержню, что в инерциальной системе отсчета означает, что в силу теоремы о движении ЦМ системы тел (курс общей физики для вузов "механика") все это время на систему стержень-грузик действовала соответствующая внешняя сила, направленная перпендикулярно стержню.
Источником такой внешней силы может быть только упомянутая ось вращения.
Таким образом все это время стержень "прижимался" к оси с силой порядка ЭМЖЭ.
Возражения будут?

[Mr.XX]

Таким образом имело место быть ускорение, действующее на грузик и направленное перпендикулярно стержню, что в инерциальной системе отсчета означает, что в силу теоремы о движении ЦМ системы тел (курс общей физики для вузов "механика") все это время на систему стержень-грузик действовала соответствующая внешняя сила, направленная перпендикулярно стержню.
Источником такой внешней силы может быть только упомянутая ось вращения.
Таким образом все это время стержень "прижимался" к оси с силой порядка ЭМЖЭ.
Возражения будут?

Дык все-таки новая сила действует по направлению стержня?
То есть в нашем случае (приседающего лыжника), действует по направлению реакции (на лыжу)
И возникающая сила прижима (перпендикулярная к склону) есть следствие разложения этой новой силы. То есть не является какой-то самостоятельной (в физическом смысле) силой.
Тогда Кариолис тут не причем, а причем простое увеличение скорости (и как следствие, центоробежной силы.). ( что тоже интересно в плане движения по трассе)
Не?

Таким образом имело место быть ускорение, действующее на грузик и направленное перпендикулярно стержню, что в инерциальной системе отсчета означает, что в силу теоремы о движении ЦМ системы тел (курс общей физики для вузов "механика") все это время на систему стержень-грузик действовала соответствующая внешняя сила, направленная перпендикулярно стержню.

Правильно! Только сила это действовала, хоть и перпендикулярно стержню, но в плоскости вращения.
То есть не может рассматриваться, как самодостаточный источник "прижимающей к склону" силы.

Сообщение отредактировал Mr.XX: 07 September 2012 - 15:40