Миш, можно я отвечу?
Саш, описание +мильон! Здорово! Так, что же с ЦТ точно происходит? ОЦТ тела, ОЦТ системы. Твоя версия...
Нужно рисовать наверное, распределение сил для понимания...
Вот как здесь например
Fв- сила ветра; R- реакция опоры, равнодействующая R1+R2, ;R1- реакция опоры ниже ОЦТ; R2- реакция опоры выше ОЦТ; Fт- сила тяжести; Fлс- сила лобового сопротивления; Fсп- сила сопротивления плавника; Fсв- сила сопротивления воды, равнодействующая от Fсп и Fлс; В ист- истинный ветер; В в- встречный ветер; В вымп- вымпельный ветер; ЦП- центр парусности; F тяги- сила тяги паруса, перпендикулярная его плоскости; F арх- сила выталкивания воды.
И вот такое описАниеа) действующие силы.
Внешние силы, действующие на виндсёрфера: сила тяжести, действующая вертикально; сила ветра, действующая горизонтально (ветер, с помощью которого движется виндсерфинг, состоит из двух составляющих: реальный ветер и встречный ветер, и называется вымпельным ветром); реакция опоры в данной позиции является равнодействующей силы сопротивления воды (трения) и силы Архимеда (выталкивания).
R, R1, R2 лежат в саггитальной плоскости и совпадают с вектором силы тяги ветра, но не совпадают в поперечной плоскости. В векторе R лежат две равные по модулю, но противоположные по направлению, силы: равнодействующая сил давящих сверху и равнодействующая сил давящих снизу, сумма Fт и Fв, соответствующая R1 и реакция опоры.
Т.к. силы, действующие на человека, уравновешиваются в каждый момент времени, то положение человека на доске практически не подвижно. Сила ветра не уравновешивается лобовой силой сопротивления воды, площадь лобового столкновения с водой слишком мала для её плотности, при этом плавник, рассекающий воду, плотность которой повышается с увеличением скорости, создаёт подобие рельса, и вся система "человек-доска-парус" перемещается в направлении общей равнодействующей.
Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодействии частей тела. Внутренние силы разделяются на пассивные и активные. К пассивным внутренним силам относятся: сила эластической тяги мягких тканей (связок, суставных сумок, фасций, мышц и д.р.), которая возникает при их растяжении, сила сопротивления костей, хрящей, определяемая их физико-химическими свойствами, также сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости, находящейся в полости суставов.
Основной активной внутренней силой является сила сокращения мышц. Величина силы сокращения мышц зависит от анатомических и физиологических условий. Направление её определяется равнодействующей. Точкой приложения силы сокращения мышц является центр фиксации мышцы на подвижном (перемещаемом) звене.
б) местоположение ОЦТ тела.
Вертикальная проекция ОЦТ тела вынесена за пределы верхней и нижней опор, а горизонтальная проекция, совпадающая с направлением тяги паруса, находится в пределах как верхней, так и нижней опор. ОЦТ всей системы "человек-доска-парус" определяется радиус-векторами ОЦТ всех составляющих данной системы в каждый момент времени.
в) характеристика площади опоры.
В данной позиции опора смешанная. Площадь опоры определяется площадью опорных поверхностей тела и величиной пространства заключённого между ними. Нижней опорой является доска, ноги расположены примерно на ширине плеч, а площадью опоры будет площадь ступней и пространства заключённого между ними. Верхней опорой является гик, руки на нём расположены также примерно на ширине плеч, и площадь опоры представлена площадью опорных поверхностей ладоней и пальцев, соприкасающихся с гиком, и площадью пространства заключённого между ними. Сам по себе гик не является опорой, а только при взаимодействии ветра и мышечных усилий, а также силы тяжести и жёсткости мачты, он приобретает свойства верхней опоры, для поддержания которых мышцы делают разную корректирующую работу (её будет меньше, чем будет ровнее ветер, без порывов и провалов, и ровнее поверхность воды, и наоборот). Опорной частью гика является перпендикулярная проекция ЦП и равноудалённый хват от точки проекции, иначе возникнет крутящий момент, который откроет парус в ту или иную сторону, что повлечёт за собой сбрасывание ветра и потери верхней опоры.
г) вид равновесия тела и степень его устойчивости.
Вид равновесия тела в данном положении является относительно устойчивым. Степень его устойчивости определяется величиной угла устойчивости. Угол устойчивости - это угол, заключённый между вертикально опущенной из ОЦТ тела прямой и линией соединяющей ОЦТ тела с краем опоры. Для большей точности можно добавить, что при одном и том же положении, углы устойчивости будут зависеть от точки на периметре площади опоры, из которой проведена линия, соединяющаяся с ОЦТ тела. Например, в саггитальной плоскости тело менее устойчиво, чем во фронтальной. Т.к. в данном положении присутствует горизонтально направленная сила, то вис на гике направлен в плоскости, параллельной силе тяги и в противоположном направлении. Если отклониться от неё, то по правилу сложения векторов, последует падение в сторону равнодействующей.
Сообщение отредактировал Maykl: 07 July 2010 - 04:03