Сообщений в теме: 169

[merry_candy]

Алексей, ты уже три года не можешь усвоить, что для случая Райха сумма силы тяжести и ЦБС выглядит иначе, чем ты это себе представляешь.

А именно,для случая Райха сумма силы тяжести и ЦБС выглядит как красная стрелка №1 на этом рисунке

где ЦМ - центр масс Райха).

То есть, в резаном повороте при достаточно высоких скоростях движения лыжник ВСЕГДА будет "выброшен" центробежной силой из поворота. Закантовать лыжи можно только имея соответствующую инерцию движения поперек направления движения лыж и смело)) падая в поворот, причем действия ТОЛЬКО силы тяжести для закантовки недостаточно - центробежная сила "больше" для всех углов закантовки (см. красную стрелку №1).

Лыжник "влетает - падает" в поворот, центробежная сила останавливает это движение (апекс поворота) и отправляет тело лыжника в обратном направлении.

Ник, ты знаешь, я в физике ничего не понимаю... Но у меня такое ощущение, что стрелка №1 вообще по-разному расположена в разных фазах поворота  Сначала ниже тонкой красной (тогда лыжник падает), потом сравнивается (как у Алексея), а потом как у тебя (его выбрасывает). Но не ВСЕГДА, а потому что лыжнику так надо, а мог бы и по кругу поехать.

[nick5t5]

Ник, ты знаешь, я в физике ничего не понимаю... Но у меня такое ощущение, что стрелка №1 вообще по-разному расположена в разных фазах поворота  Сначала ниже тонкой красной (тогда лыжник падает), потом сравнивается (как у Алексея), а потом как у тебя (его выбрасывает). Но не ВСЕГДА, а потому что лыжнику так надо, а мог бы и по кругу поехать.

Если поворот не резаный, то ты права.

В случае же резаного поворота, который совершается на достаточно большой скорости - скорости больше некой критической скорости (-определяется вырезом лыжи, как это было определено в статье Каниовского), стрелка №1 ВСЕГДА направлена так, как показано на картинке

Это следует из упомянутой статьи.

Причина в том, что при увеличении угла закантовки при резаном ведении радиус поворота уменьшается, а ЦБС - увеличивается. Причем увеличение ЦБС полность компенсирует уменьшение "плеча" этой силы и опрокидывающий момент, создаваемый этой силой остается постоянным для любых углов закантовки. При этом момент силы тяжести - ограничен по величине. Поэтому при достаточно большой скорости движения момент, создаваемый ЦБС всегда превышает момент,создаваемый силой тяжести - лыжника всегда "выкидывает" из поворота.

Для слаломок критическая скорость(по Каниовскому) = 12м/с или около того.

Сообщение отредактировал nick5t5: 01 April 2014 - 13:21

[nick5t5]

Ник, ты знаешь, я в физике ничего не понимаю... Но у меня такое ощущение, что стрелка №1 вообще по-разному расположена в разных фазах поворота  Сначала ниже тонкой красной (тогда лыжник падает), потом сравнивается (как у Алексея), а потом как у тебя (его выбрасывает). Но не ВСЕГДА, а потому что лыжнику так надо, а мог бы и по кругу поехать.

Хочу добавить следующее:

Если лыжник "едет по кругу" (как ты сказала) на скорости бОльшей, чем критическая для данной лыжи, то его поворот ТОЧНО НЕ РЕЗАНЫЙ.

[merry_candy]

Хочу добавить следующее:

Если лыжник "едет по кругу" (как ты сказала) на скорости бОльшей, чем критическая для данной лыжи, то его поворот ТОЧНО НЕ РЕЗАНЫЙ.

А дай ссылку на статью Каниовского плз. Я что-то про эту критическую скорость ничего не понимаю.

[Michigan]

Например, существуют многочисленные поверья, связанные с техникой горных лыж. Антинаучные по своей сути.

Одно из таких поверий - в резаном повороте необходимо избегать отрыва лыжот склона - то есть "воздуха" быть не должно.

+++ отрыв от склона в прыжке увеличивает время из-за того что траектория движения центра масс будет выше чем плоскость склона, который является наиболее коротким путем движения.  

Многих интересует влияние силы трения на скорость движения при различном "поведении" ЦМ лыжника. 

+++ приведите формулу расчета силы трения. там нет никакой связи с положением ЦМ лыжника. 

Очевидное следствие из теоремы - если вы хотите оказывать лыжами на склон достаточно сильное давление в определенной части поворота, то готовьтесь к тому что вам придется мириться с тем, что в другой части поворота лыжи будут разгружены, возможно, вплоть до невесомости.
Или - чтобы очень сильно загрузить лыжу в цикле поворота ее надо в какой-то части этого цикла очень сильно разгрузить.

+++ Потери энергии на разогрев лыжи будем учитывать?

чистого резаного поворота в природе не существует. спортивный поворот проходится в дрифте. меньше дрифта - меньше потерь энергии на торможении при заходе в поваорот. поэтому Лигетти и выигрывает. 
 

[nick5t5]

А дай ссылку на статью Каниовского плз. Я что-то про эту критическую скорость ничего не понимаю.

http://www.rasc.ru/school/carv.shtml

[amazurov]

Ник, ты знаешь, я в физике ничего не понимаю... Но у меня такое ощущение, что стрелка №1 вообще по-разному расположена в разных фазах поворота  Сначала ниже тонкой красной (тогда лыжник падает), потом сравнивается (как у Алексея), а потом как у тебя (его выбрасывает). Но не ВСЕГДА, а потому что лыжнику так надо, а мог бы и по кругу поехать.

Да, все верно. Именно так. А в картинке просто вектора - да для устойчивого поворота. Если ЦБ сила увеличится - красная стрелка пойдет как Ник и пишет - опрокидывать будет. Ну и что неправильного? я только пытаюсь поставить рассуждения на КМК понятные рельсы. И тут кстати другие моменты выброса ГЛ из поворота через внутренню хорошо проиллюстрируются - переверни его через нее - конечно ЦМ поднимется над склоном ))). Ну с этим Ник не спорил - это, так, что кажется не плохая картинка. Удлиняем или укорачиваем ЦБ вектор и получаем от падения внутрь до вылета из поворота все что хотим - и те же распределения давления внутренняя-внешняя

Сообщение отредактировал amazurov: 01 April 2014 - 17:03

[nick5t5]

 

чистого резаного поворота в природе не существует. спортивный поворот проходится в дрифте. меньше дрифта - меньше потерь энергии на торможении при заходе в поваорот. поэтому Лигетти и выигрывает. 

 

 

Мысль о несуществовании чистого резаного поворота, безусловно, глубокая и всеобъемлющая.

Но,во-первых, в моем блоге НЕТ упоминания резаного поворота.

А, во-вторых, согласно вашей логике, Лигети наиболее близок к этой несуществующей субстанции - резаному повороту.

Поэтому он и выигрывает, очевидно.

Сообщение отредактировал nick5t5: 01 April 2014 - 14:43

[merry_candy]

Если поворот не резаный, то ты права.

В случае же резаного поворота, который совершается на достаточно большой скорости - скорости больше некой критической скорости (-определяется вырезом лыжи, как это было определено в статье Каниовского), стрелка №1 ВСЕГДА направлена так, как показано на картинке

Но резаный поворот же не сразу начинается с максимальной закантовки, и цбс сначала отсутствует, потом нарастает... Все равно сначала лыжник начинает падать.

[merry_candy]

Ник, до меня дошло! То, о чем ты написал в блоге, вообще же никак не стыкуется с Каниовским Я может щас какие термины напутаю, но ты поймешь. У него все рассчитано под эту среднюю силу тяжести и среднюю силу давления, при том, что они постоянные на всем протяжении поворота. Но они же разные на разных участках. Чего там меняется? ЖЭ? Вот тут и собака порылась.

[nick5t5]

Ник, до меня дошло! То, о чем ты написал в блоге, вообще же никак не стыкуется с Каниовским Я может щас какие термины напутаю, но ты поймешь. У него все рассчитано под эту среднюю силу тяжести и среднюю силу давления, при том, что они постоянные на всем протяжении поворота. Но они же разные на разных участках. Чего там меняется? ЖЭ? Вот тут и собака порылась.

Немного не так.

Каниовский в статье рассматривает вопрос ВОЗМОЖНОГО равновесия лыжника в дуге поворота.

Он предполагает, что такое равновесие возможно.

Как, например, вопрос равновесия велосипедиста или мотоциклиста в повороте.

Эта задачка известна  всем с 8-го класса средней школы.

Решается просто - Составляется "уравнение равновесия", его решают и получают угол наклона велосипедиста/мотоциклиста через известные скорость движения и радиус поворота.

Но Каниовский получает, что для лыжника, совершающего РЕЗАНЫЙ поворот, такое равновесие НЕВОЗМОЖНО, начиная с некоторых скоростей движения, так как уравнение равновесия не имеет решений.

Причина в том, что в резаном повороте радиус поворота связан с углом наклона лыжника в повороте, что все в корне меняет по сравнению со лучаем велосипедиста/мотоциклиста.

До определенной скорости движения уравнение решается, а при превышении этой скорости уравнение равновесия решений не имеет.

Он назвал эту пороговую скорость - "критическая".

Физический смысл отсутствия решения в том, что момент центробежной силы, который выбрасывает лыжника из поворота, превышает для всех углов наклона лыжника момент силытяжести, который "хочет" уложить лыжника на склон.

Поэтому,равновесие в повороте НЕВОЗМОЖНО.

[merry_candy]

Не, не понял...

Физический смысл отсутствия решения в том, что момент центробежной силы, который выбрасывает лыжника из поворота, превышает для всех углов наклона лыжника момент силытяжести, который "хочет" уложить лыжника на склон.

Поэтому,равновесие в повороте НЕВОЗМОЖНО.

Я про выделенное. Оно меняется или нет?

[nick5t5]

Не, не понял...

Я про выделенное. Оно меняется или нет?

Момент силы тяжести меняется, естественно, но он имеет ОГРАНИЧЕННУЮ величину.

При этом момент центробежной силы с ростом скорости движения лыжника растет неограниченно.

Вот графическое решение уравнения равновесия из статьи Книовского (горизонтальная плоскость) для лыж радиусом 12.5м и скорости движения 8 м/с. Момент силы тяжести - красная кривая, момент ЦБС - синяя прямая(приведены в сопоставимых единицах), альфа - угол отклонения лыжника от вертикали в градусах. "Разность" синей и красной линий - возвращающий момент.

Точка пересечения красной и синей линий есть РЕШЕНИЕ уравнения равновесия.

 

То же для лыж радиусом 12.5м и скорости движения 14 м/с

Линии НЕ пересекаются - решения уравнения равновесия НЕ существует.

 

То же для лыж радиусом 12.5м и скорости движения 11 м/с

Решение уравнения равновесия есть, но видно, что скорость 11м/с примерно критическая, так как при дальнейшем увеличении скорости синяя линия уже НЕ будет пересекаться с красной линией (так как синяя линия поднимется вверх -  см график для 14м/с)

Сообщение отредактировал nick5t5: 01 April 2014 - 23:09

[merry_candy]

Блин, 17-го не хватает

Момент силы тяжести меняется, естественно, но он имеет ОГРАНИЧЕННУЮ величину.

Да, в уравнении Каниовского. Но я не о том.

Меня интересует, меняется ли он подобно силе давления, как у тебя тут описано. В случае "полета над склоном".

Очевидное следствие из теоремы - если вы хотите оказывать лыжами на склон достаточно сильное давление в определенной части поворота, то готовьтесь к тому что вам придется мириться с тем, что в другой части поворота лыжи будут разгружены, возможно, вплоть до невесомости.
Или - чтобы очень сильно загрузить лыжу в цикле поворота ее надо в какой-то части этого цикла очень сильно разгрузить.
Представляется, что указанный путь - единственная возможность загрузить лыжу так сильно, как вы хотите.
Именно так поступает Линдсей Вонн, совершая "полет над склоном" в течение почти трети цикла поворота от флага до флага  и это хорошо видно на этом видео

 

[Michigan]

До определенной скорости движения уравнение решается, а при превышении этой скорости уравнение равновесия решений не имеет.

Он назвал эту пороговую скорость - "критическая".

Физический смысл отсутствия решения в том, что момент центробежной силы, который выбрасывает лыжника из поворота, превышает для всех углов наклона лыжника момент силытяжести, который "хочет" уложить лыжника на склон.

Поэтому,равновесие в повороте НЕВОЗМОЖНО.

 

Ну естественно. Выше определенной скорости угла закантовки не хватит для компенсации момента и лыжник улетает с трассы. Что регулярно происходит с мотогонщиками на GP. Для этого перед поворотом лыжник и совершает дрейф, гася излишнюю скорость торможением. 

 

В горном велосипеде есть хорошая фраза про даунхилл - "Выигрывает не тот, кто быстрее крутит, а тот, кто меньше тормозит"   

[nick5t5]

Блин, 17-го не хватает

Да, в уравнении Каниовского. Но я не о том.

Меня интересует, меняется ли он подобно силе давления, как у тебя тут описано. В случае "полета над склоном".

Каниовский рассматривает возможное РАВНОВЕСНОЕ движение лыжника по окружности.

Если такое движение возможно, то давление на склон для всех вариантов углов радиусов и скоростей ОДИНАКОВО - вес лыжника помноженный на косинус угла наклона склона.

Неравновесный вариант Каниовский не рассматривает.

[nick5t5]

Ну естественно.....

Вы, к сожалению, ничего не поняли.

Слова -"равновесие в повороте НЕВОЗМОЖНО" означают, что лыжник все время движется относительно нормали к склону.

Примерно так

Но с трассы при этом не вылетает.

[merry_candy]

Каниовский рассматривает возможное РАВНОВЕСНОЕ движение лыжника по окружности.

Если такое движение возможно, то давление на склон для всех вариантов углов радиусов и скоростей ОДИНАКОВО - вес лыжника помноженный на косинус угла наклона склона.

Неравновесный вариант Каниовский не рассматривает.

Ну и зачем ты тогда его к фотке Райха прицепил? И сейчас вот сам еще спортсмена запостил... Критические скорости Каниовского, получается, для фан-карвинга онли, а к слалому это отношения не имеет.

[nick5t5]

Ну и зачем ты тогда его к фотке Райха прицепил? И сейчас вот сам еще спортсмена запостил... Критические скорости Каниовского, получается, для фан-карвинга онли, а к слалому это отношения не имеет.

Я его не цеплял)))

Амазуров считает, что Райх едет в равновесной дуге. Уже три года подряд он время от времени подсовывает этот рисунок с Райхом и стрелочками со словами, что я и Степаныч что-то не понимаем. Раньше я его просто посылал, так как физик должен сам разобраться. Но постеренно мы к нему привыкли)))

Я ему объяснил в ОЧЕРЕДНОЙ раз, что равновесие в повороте Райха НЕВОЗМОЖНО и в ОЧЕРЕДНОЙ раз отослал к статье Каниовского.

Ты думаешь он ее будет читать??)) - ЩЩАСС! Через год опять этот дурацкий рисунок подсунет

Главная мысль статьи - в современной технике НЕТ равновесных поворотов.

Но эта мысль массами так и не овладела

Вон и последний товарищ проявил полнейшее непонимание.

А статье уже сто лет в обед)

Сообщение отредактировал nick5t5: 02 April 2014 - 12:20

[Michigan]

Вы, к сожалению, ничего не поняли.

Слова -"равновесие в повороте НЕВОЗМОЖНО" означают, что лыжник все время движется относительно нормали к склону.

Но с трассы при этом не вылетает.

 

Конечно, не понял. К чему вообще эти картинки и постулаты о невозможности того, что кмк очевидно. 

 

При превышении определенной скорости, которая выше названа "критической" - происходит срыв и лыжник вылетает с трассы. Что подтверждает что до этого лыжник шел в равновесном балансе. И именно чтобы вписаться в пределы этого баланса, половину поворота лыжник сбрасывает скорость, тормозя в дрейфе, чтобы к прохождению древка и началу собственно резаного поворота скорость были не выше критической. Иначе улетит. Именно в способности правильно выбрать скорость до грани максимально близкой к критической и состоит мастерство спортсмена. Некоторые тормозят больше, некоторые меньше. Кто тормозит меньше, как Лигетти, приходят на финиш первыми. 

 

Вы бы описали это не картинками, а формулами... С ними как-то понятней )