Сообщений в теме: 1222

[Maykl]

Главное, во время сказать:"А теперь серьезно". Надо было мне сказать это, когда Вы про длину конечностей рассказывали......................................
.........................Вообще, тут дело темное. Когда все эти теории рассматривают, считают радиус поворота,описываемый лыжами, потом определяют центробежную и центростремительную силы mV^2/R и т.д.Для гиганта это нормально. Но при коротких поворотах с разгрузкой вниз, радиусы поворота лыж и тела отличаются заметно. Это я счас об этом подумал. Не углублялся. Может, кто давно углубился и все знает.

Теперь обо всём серьёзно Если, по "известной" методике тренировать суставы, то травм, было бы значительно меньше. В этом отношении Ниндзя рулят И не только...
Далее... Разгрузка вниз, вверх, по сути, тот же Цигун... "Изменение веса" присутствует. Изменяя в нужных пропорциях, в нужном месте и времени, получим желаемый результат. Тот самый результат, что так, отличает начинающих от мастеров. И просто мастеров, от мастеров экстра класса! Вот и ЦТ, движется, не по кратчайшей траектории, а по той самой... И это будет, наилучший результат взаимодействий всей системы...

PS
Да, чуть не забыл, на хорошо, подготовленном жёстком склоне, лыжи могут и не найти опору... Если ЦТ не поможет.

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 02:19

[Maykl]

Пока что так, но верю в будущее

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 02:47

[Stephanich]

Пока что так, но верю в будущее

Будете смеяться, но именно из этой страны звонок в 5-00 разбудил меня Все-равно, не заснуть теперь

Теперь обо всём серьёзно Если, по "известной" методике тренировать суставы, то травм, было бы значительно меньше. В этом отношении Ниндзя рулят И не только...
Далее... Разгрузка вниз, вверх, по сути, тот же Цигун... "Изменение веса" присутствует. Изменяя в нужных пропорциях, в нужном месте и времени, получим желаемый результат. Тот самый результат, что так, отличает начинающих от мастеров. И просто мастеров, от мастеров экстра класса! Вот и ЦТ, движется, не по кратчайшей траектории, а по той самой... И это будет, наилучший результат взаимодействий всей системы...

PS
Да, чуть не забыл, на хорошо, подготовленном жёстком склоне, лыжи могут и не найти опору... Если ЦТ не поможет.

Насчет мастеров. Кто ж спорит? Все равно, что Волга впадает .....
Только непонятно, почему в неширокой змейке, в которой можно идти только с разгрузкой вниз, прямая линия спуска ЦМ не будет наилучшей.
С хорошо подготовленным склоном тоже не ясно, почему лыжи не найдут опору. если есть давление сверху и есть трение. Вес помогает, естественно. А зачем Центру масс при этом колебаться влево-вправо?. Там у меня с проекциями было немного не того: ночь была.Суть-за счет сгибания-разгибания мы постоянно уравновешиваем проекцию веса, перпендикулярную склону.Другая проекция веса создает скатывающую силу. Эта скатывающая сила постоянна и определяется крутизной склона. Вы полагаете, что есть более быстрая, чем прямая, траектория спуска между двумя точками,лежащими на линии ската на плоском склоне с постоянной скатывающей силой? .Может, есть, я таковую не представляю. Уход влево-вправо-расстрел, т.е. сразу скатывающая сила уменьшается, а путь удлиняется.Это же не брахистохрона.
.
P.S.Пожалуй, на склоне проекция траектории сбоку будет синусоида из-за наличия вращающего момента. А сверху вполне будет прямой.

Сообщение отредактировал Stephanich: 02 July 2010 - 08:43

[Maykl]

Вы полагаете, что есть более быстрая, чем прямая, траектория спуска между двумя точками,лежащими на линии ската на плоском склоне с постоянной скатывающей силой? .Может, есть, я таковую не представляю. Уход влево-вправо-расстрел, т.е. сразу скатывающая сила уменьшается, а путь удлиняется.Это же не брахистохрона.

Тут "раздобыл" о Боде и других... инфу... о траекториях... Буду разбираться, но точно, не прямая... Очень похоже на "Умный в гору не пойдет, Умный гору обойдет."

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 11:12

[ZTL]

Сейчас начну серьезно о ходулях. Я подумаю еще,но, вот, первый прикидочный результат.
Если смотреть сбоку, а не сверху, то проекция траектории ЦМ будет представлять прямую линию при использовании только разгрузки вниз. Ноги выпустили, подобрали так что вертикальная составляющая реакции опоры всегда постоянна. И тело едет вниз не меняя расстояние ЦМ от склона из-за постоянной разницы этой самой реакции опоры и веса.

Лучше подумайте еще. И желательно над тем, как выполняется разгрузка вниз.
Для того, чтобы ноги подобрать (как вы выразились), нужно поднять ЦМ как минимум на длину голени. Картинка (из всем известной статьи).


Так что при разгузке вниз (как и при разгрузке ввверх) ЦМ никогда не бывает на одном и том же расстоянии от склона.
Это вы просто кататься не умеете, стоите на прямых ногах - вот ЦМ у вас на одной высоте и едет на лыжах.

Сообщение отредактировал ZTL: 02 July 2010 - 12:50

[Maykl]

Так что при разгузке вниз (как и при разгрузке ввверх) ЦМ никогда не бывает на одном и том же расстоянии от склона.

Да если даже поднять или отвести в сторону руку, уже изменения

[Mr.XX]

...

Сообщение отредактировал Mr.XX: 02 July 2010 - 12:46

[ZTL]

...

Сообщение отредактировал ZTL: 02 July 2010 - 12:47

[Mr.XX]

Да если даже поднять или отвести в сторону руку, уже изменения

сгласен
Даже если резко поднять брови
Именно на изменении положения ЦМ по высоте (вертикальная работа)основано последовательное чередование разгрузок-перегрузок

Сообщение отредактировал Mr.XX: 02 July 2010 - 12:57

[Stephanich]

сгласен
Даже если резко поднять брови

У меня не получается, может, Вы объсните, уважаемой Тане, что если подобрать ноги то ЦМ никак не поднимется. Она просто плюхнется на одно место Чтоб центр масс поднялся,надо преодолеть силу тяжести и оттолкнуться от Земли, но никак не подобрать ноги.Мы толкаем Землю-она нас. У Мюнхаузена это получилось, поднял ЦМ рукой за волосы, у нас , вряд ли, получится. А что б не плюхнуться , ноги надо успеть опять выпустить. Напишите, пож-та, этот учебник, где эпиграфом будет выведено:Система не может изменить положение ЦМ без воздействия внешних сил. Вы руку вперед выставили, через мышцы и трение передали импульс Земле, Земля сдвинула центр масс тела. ЦМ системы Земля-человек положение сохранил. А если нет трения, выставленная вперед рука приведет к смещению корпуса так, что ЦМ человека останется на месте. Легко проверить это, если лечь на лед боком. Сгибайтесь, выпрямляйтесь, ноги, руки разводите в поверхности льда, Ваш ЦМ и других людей тоже останется на месте.
А что касается разгрузок -перегрузок, то обсуждался лишь один вариант-можно ли сохранить прямолинейность движения ЦМ(в проекции на склон) при использовании только разгрузки вниз при прохождении слабо разнесенной змейки. Я, например, не вижу, почему нельзя, и раньше написал об этом. Пока убедительных опровержений не последовало.

Сообщение отредактировал Stephanich: 02 July 2010 - 13:22

[Maykl]

если подобрать ноги то ЦМ никак не поднимется.

ЦТ тела есть точка при­ложения равнодействующей сил тяжести его отдельных частей... В ГЛ, если "подобрать" ноги, при перекантовке, положение корпуса и ЦТ изменятся.

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 13:40

[ZTL]

ЦТ тела есть точка при­ложения равнодействующей сил тяжести его отдельных частей... В ГЛ, если "подобрать" ноги, при перекантовке, положение корпуса и ЦТ изменятся.

Миш. Думаю пора уже у человека видео попросить, как считаешь?

Стефаныч! Видео своего катания выкладывайте!
Посмотрим, как у вас там ЦМ движется... в соответствии с законами физики али нет

Сообщение отредактировал ZTL: 02 July 2010 - 13:46

[Mr.XX]

У меня не получается, может, Вы объсните, уважаемой Тане, что если подобрать ноги то ЦМ никак не поднимется. Она просто плюхнется на одно место Чтоб центр масс поднялся,надо преодолеть силу тяжести и оттолкнуться от Земли, но никак не подобрать ноги.Мы толкаем Землю-она нас. У Мюнхаузена это получилось, поднял ЦМ рукой за волосы, у нас , вряд ли, получится. А что б не плюхнуться , ноги надо успеть опять выпустить. Напишите, пож-та, этот учебник, где эпиграфом будет выведено:Система не может изменить положение ЦМ без воздействия внешних сил. Вы руку вперед выставили, через мышцы и трение передали импульс Земле, Земля сдвинула центр масс тела. ЦМ системы Земля-человек положение сохранил. А если нет трения, выставленная вперед рука приведет к смещению корпуса так, что ЦМ человека останется на месте. Легко проверить это, если лечь на лед боком. Сгибайтесь, выпрямляйтесь, ноги, руки разводите в поверхности льда, Ваш ЦМ и других людей тоже останется на месте.
А что касается разгрузок -перегрузок, то обсуждался лишь один вариант-можно ли сохранить прямолинейность движения ЦМ(в проекции на склон) при использовании только разгрузки вниз при прохождении слабо разнесенной змейки. Я, например, не вижу, почему нельзя, и раньше написал об этом. Пока убедительных опровержений не последовало.

Сдается мне. что рассмотрение системы Земля-Человек да еще в отсутствии трения, в данном случае некорректно и может существенно повлиять на полученный результат.
Трение есть и опора на склон есть.
При подбирании ног ЦМ пойдет вниз. Под воздействием силы тяжести. При быстром подбирании тоже пойдет, но на меньшую амплитуду. Давление на склон падает - разгрузка. При восстановлении контакта со склоном сила инерции ЦМ , направленная вниз создаст кратковременную перегрузку. Но и эта модель упрощена тк рассматривает только прямолинейное движение.
Любое изменение взаиморасположения частей тела в условиях реального контакта со склоном изменит расположение ЦМ относительно опоры. те создаст работу по перемещению ЦМ. а уж в каком направлении - это другой вопрос...
Как вариант - разгрузка резким броском рук вверх (или бровей

Сообщение отредактировал Mr.XX: 02 July 2010 - 13:53

[Maykl]

Может кто разберётся...

Динамика движений человека

Динамика рассматривает влияние взаимодействия между телами на их механическое движение. При этом надо различать:

* динамику поступательного движения, или динамику материальной точки, и
* динамику вращательного движения, или динамику твердого тела.

Силой называется некоторая физическая величина, выражающая взаимодействие между рассматриваемым телом и другими телами или полями. Поэтому все силы можно разделить на две основных категории: силы, проявляющиеся при непосредственном взаимодействии тел, и силы, которые действуют без непосредственного контакта. Ко второй категории относятся силы от полей: гравитационного, электромагнитного и других.

Ускорение тела пропорционально силе, действующей на тело: F ~ a. Тогда отношение величины силы, действующей на тело, к приобретенному телом ускорению, постоянно для данного тела и называется массой тела: масса = сила/ускорение.

Масса тела является неизменной характеристикой данного тела, не зависящей от его местоположения. Масса характеризует два свойства тела:

* Инерцию: тело изменяет состояние своего движения только под воздействием внешней силы.
* Тяготение: между телами действуют силы гравитационного притяжения.

Не путать массу тела (мера инертности) с весом тела (силой с которой оно давит на опору). Простой пример – поведение тел в невесомости. Тогда тела не имеют веса (невесомость), но наличие массы не отменяет выполнения законов Ньютона.

Масса характеризует инертность тела при поступательном движении. При вращении инертность зависит не только от массы, но и от того, как распределена эта масса относительно оси вращения. Чем больше расстояние до оси вращения, тем больше вклад в инертность тела. Количественной мерой инертности тела при вращательном движении служит момент инерции:

,

где Rин – радиус инерции – среднее расстояние от оси вращения (например, от оси сустава) до материальных точек тела.

Сила, приложенная к твердому телу, которое может вращаться вокруг некоторой точки, создает момент силы. Момент силы M равен векторному произведению радиус-вектора r на силу F:

M = r x F = rF sin (r;F) .

Если на тело, которое может вращаться вокруг какой-либо точки, действуют одновременно несколько сил, то для сложения моментов этих сил следует воспользоваться правилом сложения моментов.

Другой физической величиной, связывающей движение тела с его инертностью, является импульс тела – произведение массы тела на его скорость p=mv. Для импульса справедлив закон сохранения, т.е. полный импульс замкнутой системы остается постоянным. Полный импульс такой системы представляет векторную сумму всех импульсов.

Для твердого тела вследствие вращения вокруг некоторой оси появляется момент количества движения (угловой момент, момент импульса) – произведение момента инерции тела на его угловую скорость: L = J w. Изменение углового момента (при неизменном моменте инерции тела) может произойти только вследствие изменения угловой скорости и всегда обусловлено действием момента силы.

Центром масс называется точка, где пересекаются линии действия всех сил, не вызывающих вращение тела. В поле тяготения центр масс совпадает с центром тяжести. Положение общего центра масс тела определяется тем, где находятся центры масс отдельных звеньев. Для человека это зависит от его позы, т.е. пространственного положения элементов тела.

В человеческом теле около 70 звеньев, но для биомеханического моделирования чаще всего достаточно 15-звенной модели человеческого тела (например, голова, бедро, стопа, кисть и т.д.). Зная, каковы массы и моменты инерции звеньев тела и где расположены их центры масс, можно решить многие задачи биомеханики, в том числе:

* определить импульс тела;
* определить момент количества движения, при этом надо учитывать, что величины моментов относительно разных осей неодинаковы;
* оценить, легко или трудно управлять скоростью тела или отдельного звена;
* определить степень устойчивости тела и т.д.

Биомеханика. Ламаш Б.Е.

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 14:04

[Maykl]

Продолжение

Движения вокруг осей

Как мы уже знаем, тело человека можно разбить на 15 звеньев, которые имеют ме­жду собой сочленения и представляются рычагами или маятниками. Поэтому одним из основных является интерес биомеханики к движению звена в точке сочленения – суставе.

Рассмотрим рычаг первого рода. В этом случае его движение можно описать как вращательное движение вокруг точки, при котором одна его точка О (точка сочленения) остается неподвижной, а все другие точки движутся по поверхностям сфер, имеющих центр в точке О. При таком вращательном движении тела любое его элементарное перемещение представляет собой элементарный поворот вокруг некоторой оси, проходящей через точку О и называемой мгновенной осью вращения. Поскольку сочленение относится к телу спортсмена, то оно непрерывно изменяет свое положение в пространстве. В результате вращательное движение тела складывается из серии элементарных поворотов вокруг непрерывно меняющих свое направление мгновенных осей.

Подобно тому как причиной ускоренного движения материальной точки или ускоренного поступательного движения твердого тела может быть только приложенная к ним сила, причиной начала, изменения или прекращения вращательного движения твердого тела (при этом вращательное ускорение не равно нулю) относительно какой-либо оси является момент силы М относительно этой оси.

Пусть имеется тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси, и к нему в какой-то точке приложена сила F. Найдем проекцию Fn приложенной к телу силы F на плоскость, проходящую через точку приложения силы перпендикулярно к оси вращения, а также кратчайшее расстояние r от оси вращения до линии действия силы Fn, которое носит название плеча силы. Момент силы F относительно оси вращения определяется как физическая величина, численное значение которой равно произведению проекции Fn действующей на тело силы на длину плеча r : M = Fn r.

Если проекция приложенной к телу силы F на плоскость, перпендикулярную к оси вращения, равна нулю (Fn = 0), что возможно, когда сила F параллельна оси вращения, или если линия действия силы F пересекает ось вращения, то в этих случаях силы не смо­гут изменить вращательного движения тела, не смогут явиться причинами отличного от нуля углового ускорения.

Таким образом, сила не является величиной, достаточной для описания и расчета вращательного движения тела. Необходимо рассматривать также ее пространственное направление.

Условием равновесия твердого тела, которое может совершать вращательное движение вокруг какой-либо оси, является равенство сумм моментов сил, вращающих тело вокруг этой оси по направлению движения Мi и в противоположном направлении Mj : М1 + М2 + М3 + … = M1 + M2 + M3 + …

Таким образом, из вышесказанного можно сделать простой вывод: чтобы звено человеческого тела привести во вращательное движение, то направление действия силы не должно быть параллельно оси вращения этого звена или проходить через точку сочленения.

Другим важным понятием является центр тяжести тела или системы тел – единственная точка, относительно которой сумма моментов сил тяжести всех частиц тела или системы тел равна нулю. При этом нельзя забывать, что центр тяжести иногда находится вне геометрических пределов тела. Центр тяжести имеет большое значение при оценке вида равновесия тела. В зависимости от расположения точки опоры или опорной поверхности по отношению к центру тяжести различают устойчивое, неустойчивое и безразличное равновесие.

Опорной поверхностью будем называть поверхность того тела, равновесием которого мы интересуемся, а не поверхность какого-либо другого тела, с которым первое соприкасается. (Например, опорной поверхностью для тяжелоатлета будет поверхность подошв обуви, а не вся поверхность помоста.) Тело находится в устойчивом равновесии, если его центр тяжести располагается ниже точки опоры или ниже горизонтальной опорной поверхности, причем линия действия силы тяжести проходит через точку опоры или пересекает горизонтальную опорную поверхность; в неустойчивом равновесии, если центр тяжести находится выше горизонтальной опорной поверхности, причем линия действия силы тяжести не пересекает опорной поверхности, и в безразличном равновесии, если центр тяжести совпадает с точкой опоры. Равновесие тела будет устойчивым и в том случае, если центр тяжести находится выше горизонтальной опорной плоскости, но линия действия силы тяжести тела пересекает эту плоскость.

Таким образом, если спортсмен стоит, то равновесие его тела будет устойчивым, поскольку хотя центр тяжести и находится выше опорной плоскости, но линия действия силы тяжести проходит через центр тяжести спортсмена. При отклонении от вертикального положения, особенно с нагрузкой в руках, равновесие спортсмена из устойчивого переходит в неустойчивое из-за изменения линии действия силы тяжести относительно центра тяжести.

Для вращающегося твердого тела через центр тяжести (центр масс) можно провести сколь угодно много осей вращения. Однако, исходя из геометрической формы тела и распределения массы в нем, можно выделить две взаимно перпендикулярных оси с наибольшим и наименьшим моментами инерции. Устойчивое вращение незакрепленного тела возможно только вокруг этих осей. Устойчивое вращение тела вокруг оси, перпендикулярной двум первым, невозможно. Все три оси называются главными осями инерции данного тела.

Любой контакт с опорной поверхностью добавляет дополнительную точку или ось вращения, что сказывается на характер движения спортсмена.

Биомеханика. Ламаш Б.Е.

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 14:10

[Stephanich]

Сдается мне. что рассмотрение системы Земля-Человек да еще в отсутствии трения, в данном случае некорректно и может существенно повлиять на полученный результат.
Трение есть и опора на склон есть.
При подбирании ног ЦМ пойдет вниз. Под воздействием силы тяжести. При быстром подбирании тоже пойдет, но на меньшую амплитуду. Давление на склон падает - разгрузка. При восстановлении контакта со склоном сила инерции ЦМ , направленная вниз создаст кратковременную перегрузку. Но и эта модель упрощена тк рассматривает только прямолинейное движение.
Любое изменение взаиморасположения частей тела в условиях реального контакта со склоном изменит расположение ЦМ относительно опоры. те создаст работу по перемещению ЦМ. а уж в каком направлении - это другой вопрос...

Система Земля-человек и трения рассматривались. просто, чтобы еще раз показать, что нельзя изменить положение ЦМ без воздейтсвия внешних сил. Еще раз вспомним. Я предложил рассмотреть установившийся процесс прохождения змейки только с разгрузкой вниз. Ставится вопрос, можно ди сделать так чтобы проекция трактории ЦМ на склон была прямой. Сбоку она будет синусообразной, это следует из ваших рассуждений также. Пока мы выпускам ноги в сторону ЦМ проседает, при подтягивании приподнимается. . А что происходит с ЦМ в поперечном направлении. Почему нельзя сделать так чтобы ЦМ двигался прямо(вид сверху)? Мы выпускаем ноги в сторону, влево, например, ЦМ стремится сдвинуться тоже влево, но встречное действие склона возвращает его туда же, корпус, естественно сдвигается . Ногами надо двигать достаточно быстро, пока ЦМ не опустился совсем.
Только этот конкретный момент хотелось бы обсудить, не отвлекаясь на общие темы.

[ZTL]

Центром масс называется точка, где пересекаются линии действия всех сил, не вызывающих вращение тела. В поле тяготения центр масс совпадает с центром тяжести. Положение общего центра масс тела определяется тем, где находятся центры масс отдельных звеньев. Для человека это зависит от его позы, т.е. пространственного положения элементов тела.

Биомеханика. Ламаш Б.Е.

Миш. Ну Стефаныч у нас другого мнения о законах физики. А именно.

пока Вы не станете на позицию, что невозможно изменить движение ЦМ, не взаимодействуя с внешними объектами, т.е. только за счет внешних сил, дисуссия невозможна в принципе, т.к. эта позиция антинаучна. Думайте!!! А потом можно перейти к следующему этапу.

...нельзя изменить положение ЦМ без воздейтсвия внешних сил

И эксперимент, который я ему предлагала, проигнорировал

Встаньте у стены, прислонившись к ней, как можно ровнее. Наклонитесь вперед под углом 90 градусов. Получилось? Вопрос, что произошло с центром масс и почему вы опрокидываетесь вперед?

Стефаныч! Вы как-то договоритесь среди себя:

Если смотреть сбоку, а не сверху, то проекция траектории ЦМ будет представлять прямую линию при использовании только разгрузки вниз. Ноги выпустили, подобрали так что вертикальная составляющая реакции опоры всегда постоянна. И тело едет вниз не меняя расстояние ЦМ от склона из-за постоянной разницы этой самой реакции опоры и веса.

Сбоку она будет синусообразной

Таки прямая или синусообразная?

Сообщение отредактировал ZTL: 02 July 2010 - 14:28

[Maykl]

Почему нельзя сделать так чтобы ЦМ двигался прямо(вид сверху)? Мы выпускаем ноги в сторону, влево, например, ЦМ стремится сдвинуться тоже влево, но встречное действие склона возвращает его туда же, корпус, естественно сдвигается . Ногами надо двигать достаточно быстро, пока ЦМ не опустился совсем.
Только этот конкретный момент хотелось бы обсудить, не отвлекаясь на общие темы.

Можно и по воздуху пролететь всю змейку, выпуская ноги, влево, вправо Боде, змейку проходит иногда на одной ноге, глиссируя на пятке лыжи Только вот выход из змейки - не пропустить, что б грамотно, по технике. Иначе вылет будет...

Сообщение отредактировал Maykl: 02 July 2010 - 14:27

[Mr.XX]

конечно нельзя изменить положение ЦМ без воздейтствия внешних сил.
Но в условиях контакта со склоном, она всегда будет. это реакция склона.
По поводу змейки.
Не совсем понятно про "встречное движение склона"...
во первых его нет , а есть сила реакции склона в момент контакта с лыжами. и не факт , что она возвращает ЦМ в исходное положение.
так что скорее всего некоторые колебания положения ЦМ относительно прямой в гор. плоскости, скорее всего будут.
Хотя согласен - с точки зрения не увеличения энтропии , лучше что бы их не было

[ZTL]

конечно нельзя изменить положение ЦМ без воздейтствия внешних сил.

Саш! Ну как так?