С механической т.з. лыжник ни одной секунды никогда не находится в равновесии точно так же как не находится в равновесии ни в одной точке траектории человек на качелях-каруселях.
С другой стороны вы ведь на качелях-каруселях просто сидите на скамеечке в равновесии и если закрыть глаза, то на каруселях можно и не понять что вы двигаетесь ( ну стали немного потяжелее во всём теле и слегка наклонились к горизонту), ускорение же не меняется.
На качелях ещё может дополнительно подташнивать, поскольку вестибюлярка реагирует не на само ускорение, а на его изменение, да и вес то уменьшится, то увеличится, но в целом тоже можно считать равновесием. Человек же сидит и ничего не делает.
Другое дело что для того чтобы рассчитать параметры качелей-каруселей ( ну размеры там, мощность двигателя, перегрузку, толщину рамы, углы и т.п.) подход с т.з. "равновесия" не годится, приходится рассматривать реальное движение тела по дуге с ускорением и возникающие при этом усилия. Но когда всё готово и качели-карусели построены и испытаны, можно посадить на них человека и сказать ему, что с ним ничего не случится. если он будет соблюдать равновесие, т.е. ровно сидеть на скамейке и никуда не свешиваться и ни в коем случае не открывать цепочку, а иначе страшная центробежная сила сбросит его с качелей-каруселей наружу поворота.
Такой же подход исторически сложился и в горных лыжах. Несмотря на то что лыжник никогда не находится в равновесии (он всегда движется с ускорением). Равновесие с т.з. механики - это движение без ускорения, когда все силы уравновешены.
Ускорение лыжника направлено вовнутрь к мгновенному центру дуги во время движения по дуге переменного радиуса, вверх при перегрузке, вниз при разгрузке, слегка вперёд по траектории при разгоне или назад по траектории при торможении.
Несмотря на всё это лыжника исторически принято закрепить неподвижно как бабочку в гербарии, путём замены реального ускорения фиктивной центробежной силой. Это называется метод кинетостатики. Лыжник становится фиктивно неподвижен и можно в этом случае говорить о его фиктивном равновесии и "падении" то "внутрь", то "наружу" фиктивного поворота, поворота ведь больше тоже никакого нет, он заменён фиктивной центробежной силой.
Зачем и почему это делают. я не знаю, какие "открытия"и "революции в технике катания" ждут на этом пути можно только догадываться. Но похоже народу просто нравится заменить летящего лыжника сидящим.
Все, что Вы тут написали сто лет как известно
Если наблюдатель сидит на лыже, то для него лыжник, едущий по дуге постоянного радиуса с постоянной скоростью выглядит именно, как приколотый неподвижно, как бабочка. И как этот наблюдатель должен объяснять наблюдаемую картину с приколотым на булавку лыжником??
Если скорость лыжника выше критической, то бабочка не может быть приколотой, а все время туда сюда летает
Не нравится неинерциальная система, можно перейти в инерциальную. Условием движения велосипедиста, лыжника, мотоциклиста по окружности с постоянной скоростью является прохождение реакции опоры через центр масс. Иногда такое состояние называется равновесным. Жаргон такой, хотя адекватный человек понимает что в инерциальной системе никакого равновесия нет
Однако, если скорость выше критической невозможно достичь состояния, когда реакция опоры будет проходить через центр масс
Реакция опоры в серии поворотов все время проходит ниже центра масс. В противовес "равновесному" состоянию такое состояние назвали неравновесным.
Оба подхода, что в инерциальной, что в неинерциальной системе приводят к одинаковому результату. Только в неинерциальной системе математически проще
Сообщение отредактировал Гойко Митич: 25 December 2018 - 13:09
