Сообщений в теме: 173

[Stephanich]

А зачем шею гнуть? Ц.С. ускорение действует в направлении, перп. касательной к траектории, в сумме с весом- вдоль тела лыжника. Ничего в лыжнике не гнётся, только сжимающие усилия.

траектория у головы находится в воздухе и она там движется по кругу. ЦС сила для головы создается в той плоскости в которой вращается голова. голова стремится лететь прямо и отклоняет шею наружу.Центробежная сила от головы деформирует опору-шею. Изогнутые мышцы шеи удерживают голову на траектории окружности. Поставь на обод вращающегося в горизонтальной плоскости колеса вертикально или с наклоном упругий гибкий стержень и посмотри, что с ним будет при врашении колеса. А в качестве головы прикрепи на веревке наверху футбольный мяч) Очень наглядная картина получится. Ты, наверное думаешь, что стержень останется прямым, а мяч будет стоять на вершине?

Сообщение отредактировал Stephanich: 13 September 2012 - 11:35

[pavel_45]

траектория у головы находится в воздухе и она там движется по кругу. ЦС сила для головы создается в той плоскости в которой вращается голова. голова стремится лететь прямо и отклоняет шею наружу.Центробежная сила от головы деформирует опору-шею. Изогнутые мышцы шеи удерживают голову на траектории окружности. Поставь на обод вращающегося в горизонтальной плоскости колеса вертикально или с наклоном упругий гибкий стержень и посмотри, что с ним будет при врашении колеса. А в качестве головы прикрепи на веревке наверху футбольный мяч) Очень наглядная картина получится. Ты, наверное думаешь, что стержень останется прямым, а мяч будет стоять на вершине?

Степаныч, про вес головы забыл! Он складывается с цб силой и равнодействующая будет направлена вдоль тела, или почти вдоль. Если правильно наклонить тело с головой (стержень с мячиком), то нагрузка на шею- только вдоль тела, ну если только немного в сторону. Но это можно компенсировать наклоном головы (лыжнику- влево/вправо, сноубордисту- вперёд/назад).

[Stephanich]

Степаныч, про вес головы забыл! Он складывается с цб силой и равнодействующая будет направлена вдоль тела, или почти вдоль. Если правильно наклонить тело с головой (стержень с мячиком), то нагрузка на шею- только вдоль тела, ну если только немного в сторону. Но это можно компенсировать наклоном головы (лыжнику- влево/вправо, сноубордисту- вперёд/назад).

кто тебе сказал, что равнодействющая от головы будет направлена вдоль тела. Равнодействующая от всех частей тела проходит через цМ и ботинок. Про ангуляцию слышал? Тело изогнуто-на каждую часть тела действует какая-то равнодействующая. В сумме дают ту , что проходит через цМ и точку опоры. Как раз, из-за массы головы и отклоняется шея наружу и все тело слабо выгнуто, как лук. слабо выраженный, но строгой прямой быть не может. Равнодействующая, действительно, направлена куда-то вдоль тела , хотя и не совсем. Но ЦС сила для создается за счет напряжения шеи, как не крути). А для корпуса мышцами спины и изибом позвоночника. Прямой линии не получится.)))

Сообщение отредактировал Stephanich: 13 September 2012 - 12:32

[pavel_45]

кто тебе сказал, что равнодействющая от головы будет направлена вдоль тела. Равнодействующая от всех частей тела проходит через цМ и ботинок. Про ангуляцию слышал?

Степаныч, сам же сказал, лыжник прямой.

[Stephanich]

Степаныч, сам же сказал, лыжник прямой.

Это где я сказал, что он прямой. Наоборот, он не может быть абсолютно прямым.
Про ангуляцию я тебе упомянул, чтоб показать, что силы могут быть разнонаправленны.

[pavel_45]

Это где я сказал, что он прямой. Наоборот, он не может быть абсолютно прямым.
Про ангуляцию я тебе упомянул, чтоб показать, что силы могут быть разнонаправленны.

В сообщении № 137. Это было предположение, применительно к нему я и высказался. А в реальной ситуации, конечно, не прямой и на шею (да и другие части тела) будут действовать не только сжимающие нагрузки, но и боковые.

[Stephanich]

В сообщении № 137. Это было предположение, применительно к нему я и высказался. А в реальной ситуации, конечно, не прямой и на шею (да и другие части тела) будут действовать не только сжимающие нагрузки, но и боковые.

так, там вопрос, а не предположение. В ответ ты сказал"может", а я сказал "нет", Но, в итоге, мы поняли друг друга.
А говорят, что не приходят тут к консенсусу. ошибаются.
Что бы еще спросить этакое? Может, ты спросишь?)

Сообщение отредактировал Stephanich: 13 September 2012 - 14:56

[pavel_45]

И спрошу. Почему у меня не получается закантовать лыжу на 75 градусов?
Если серьёзно, кто-то писал, что радиус дуги однозначно зависит от угла закантовки и даже конкретные цифры приводились. Что-то сомневаюсь, что всё так однозначно.

[nick5t5]

зато угловая скорость в числителе))))

Степаныч, ты хоть понял, что покусился на "святое"? - на понятие критической скорости?
Допустим, что при отклонении ЦМ внутрь поворота, и соответственном уменьшении радиуса поворота ЦМ по сравнению с радиусом поворота лыж, угловая скорость ЦМ сохраняется.
Тогда, если при этом радиус поворота лыжи уменьшается из-за увеличения угла закантовки (закон косинуса), то ЦСУ при увеличении угла закантовки ТОЖЕ УМЕНЬШАЕТСЯ вплоть до нуля.
То есть при некотором угле закантовки лыжи ЦМ упадет на склон при любой скорости движения лыжи.
Для среднего человека этот угол закантовки - примерно 85*.

[nick5t5]

Видишь ли, ты рассматриваешь движение по трассе, как движение сопряженными дугами, а я как это делают спортсмены:короткий крутой поворот+прмой участок.

Степаныч, твой подход к проблеме, использующий инерциальную систему отсчета приводит к интересному выводу:
чем короче период действия силы, "гоняющей" ЦМ лыжника в коридоре между вешками, тем меньшая средняя сила требуется лыжнику для этого при прочих равных условиях, в частности - времени отведенном на путь от одной вешки до другой.
Или, самая энергетически выгодная стратегия прохождения трассы - короткий контакт со склоном при максимальном угле закантовки (максимально возможная ЦБС) в окрестности вешки (апекс), затем полет до следуещего контакта со склоном в окрестности следующей вешки и аналогичный короткий контакт со склоном при максимальном угле закантовки.
Кажется, Хиршер делает что-то подобное?)

Сообщение отредактировал nick5t5: 01 October 2012 - 16:06

[Stephanich]

Степаныч, твой подход к проблеме, использующий инерциальную систему отсчета приводит к интересному выводу:
чем короче период действия силы, "гоняющей" ЦМ лыжника в коридоре между вешками, тем меньшая средняя сила требуется лыжнику для этого.
Или, самая энергетически выгодная стратегия прохождения трассы - короткий контакт со склоном при максимальном угле закантовки (максимально возможная ЦБС) в окрестности вешки (апекс), затем полет до следуещего контакта со склоном в окрестности следующей вешки и аналогичный короткий контакт со склоном при максимальном угле закантовки.
Кажется, Хиршер делает что-то подобное?)

Я думаю, если радиус лыж для слалома увеличат до 18м, полеты прекратятся.

[nick5t5]

Я думаю, если радиус лыж для слалома увеличат до 18м, полеты прекратятся.

Не уверен.
А загрузка "с носка"?
Я конечно турист, но мне что на слаломках 165, что на 18м универсалах 175 - один .. и то же.)

Но если серьезно, то "прыжки" Хиршера наиболее "сачковый" путь к победе.

Степаныч, а почему твой подход не нашел отклика в массах итересующихся тайнами гл техники?

[Stephanich]

Не уверен.
А загрузка "с носка"?

Ну, стою на той позиции, что если трасса слалома будет поставлена под сопряженные дуги радиусом 4,5-5 м, то на лыжах с радиусом 18 никак не получится фаза полета-не будет короткорадиусных дуг, которые можно было бы сопрягать прямой, типа, как на рис...

Я конечно турист, но мне что на слаломках 165, что на 18м универсалах 175 - один .. и то же.)
Но если серьезно, то "прыжки" Хиршера наиболее "сачковый" путь к победе.

Это смотря какими дугами ездить на лыжах и на какой скорости. если ездить на одной и той же скорости на слаломных и универсальных и делать закрытые резаные повороты, на слаломных быстро сдохнешь.Насчет сачковости детализируй. У меня какое-то смутное ощущение было и до этого, но не до конца проработанное. но. это проходит при "коротких" поворотах. Хиршер уже жалуется, что на новых гигантских лыжах все происходит медленне и тяжелее

Степаныч, а почему твой подход не нашел отклика в массах итересующихся тайнами гл техники?

ты о каком подходе спрашиваешь? Насчет силы и изменения импульса? да, тут это , вообще, никому не интересно это полуакадемическое знание. Карвер говорит, что все уже "открыто, придумано и освоено". Во всем мире только два человека не допущены к общему знанию:я да Валерий. он по причине удаленности, я по причине недалекости. Вот и бьемся в поисках : он всаживает, я высаживаю. ..
шас в Китае какой-то великий праздник, так что у меня тоже расслабуха в знак солидарности. Но в Снежок до ноября ни ногой. Это у меня святое.

Прикрепленные изображения

• 

Сообщение отредактировал Stephanich: 02 October 2012 - 12:01

[mausefalle]

Хиршер уже жалуется, что на новых гигантских лыжах все происходит медленне и тяжелее

думаю, Тед с ним согласен: я просто-таки слышу те слова, которые он думает в адрес FIS:
http://www.youtube.c...layer_embedded#!

[nick5t5]

...Насчет сачковости детализируй. У меня какое-то смутное ощущение было и до этого, но не до конца проработанное. но. это проходит при "коротких" поворотах. Хиршер уже жалуется, что на новых гигантских лыжах все происходит медленне и тяжелее

ты о каком подходе спрашиваешь? ....

Спрашиваю о подходе с точки зрения инерциальной системы отсчета.
Кажется, ты эту точку зрения продвигал.
При спуске лыжник перемещается внутри некоторой полосы (вид сверху на трассу), ширина которой задана вешками(трассой) как ты, например, предложил для слалома 5Х10 т.е. ширина полосы 5м, шаг 10м, время на прохождение от вешки до вешки около 1с.
Лыжи перемещаются в полосе шириной 5м(+), ЦМ лыжника в более узкой полосе, скажем, 4м (вынос ног), голова в еще более узкой полосе - 3.5м.
Пусть лыжник проходит очередные ворота. Составляющая скорости лыж и ЦМ лыжника, направленная поперек полосы равна 0 в этот момент (апекс поворота).
Чтобы пройти следующие ворота лыжи и ЦМ лыжника обязаны оказаться через 1с на другой стороне полосы - для лыж - 5м, для ЦМ - 4м. Про голову тоже не забываем.
Для этого ЦМ лыжника после прохождения очередных ворот должен двигаться с поперечным ускорением для того, чтобы успеть за 1с добраться до другой стороны полосы. Зто ускорение ЦМ сообщает сила реакции опоры при движении лыж по дуге. Понятно, что после прохождения апекса ЦМ должен двигаться ускоренно, затем замедленно, чтобы в следующем апексе поперечная скорость ЦМ опять стала равной 0.
Теоретически самой энергетически выгодной стратегией является очень быстрый набор поперечной скорости, затем движение с постоянной поперечной скоростью и очень быстрое замедление до нулевой поперечной скорости в следующем апексе.
Несмотря на наличие значительной перегрузки за ОЧЕНЬ короткий промежуток времени, СРЕДНЯЯ перегрузка при такой стратегии будет наименьшей из возможных.
Наименьшей будет и работа силы реакции опоры в поперечном направлении.
Короче говоря, полет - отталкивание, полет - отталкивание.
Еще раз повторю, что это - ТЕОРЕТИЧЕСКИ самая энергетически выгодная стратегия.
Для доказательства достаточно проинтегрировать любимый тобой вариант 2 закона Ньютона.

[nick5t5]

................ты о каком подходе спрашиваешь? Насчет силы и изменения импульса? да, тут это , вообще, никому не интересно это полуакадемическое знание. Карвер говорит, что все уже "открыто, придумано и освоено". Во всем мире только два человека не допущены к общему знанию:я да Валерий...................

Да, Степаныч, никому не интересно это полуакадемическое знание - это факт.
Все теории гл строятся на физике за 8 класс, но они ничего не объясняют.
Вместе с тобой и Валерием не допущен к общему знанию еще и я.
Поэтому мне это полуакадемическое знание интересно.
В движении глыжника усматривается вращение в "двух степенях свободы" (кавычки ставлю для особо ретивых знатоков физики))), а это смахивает на вынужденную прецессию... Замена движения лыжника на движение его ЦМ в этом случае видится уже грубым приближением - нужно вспоминать динамику движения твердого тела. Это уже ведет к эффектам, которые в простых вузах не изучали, да и в непростых особенно на эту тему не заморачивались.
В частности, после наших дискуссий о бросании кошки под углом к горизонту, меня озадачивает вопрос о том, насколько скорость ЦМ лыжника зависит от радиуса поворота?
Скажем, лыжник "режет" дугу без трения на горизонтальной плоскости. Составляющая линейной скорости его ЦМ, касательная к траектории ЦМ равна 10м/с, радиус лыж - 10м.
Угол закантовки его лыж изменился от незначительного - 1* до 60*.
Какой стала составляющая линейной скорости ЦМ, касательная к траектории ЦМ лыжника?
Что ты думаешь по этому поводу?

Еще один вопрос:
Какому движению из двух аналогично движение ЦМ лыжника при увеличении угла закантовки лыж
1) движение шарика по проволоке (без трения), изогнутой таким образом, чтобы ее радиус кривизны повторял "закон косинуса"
2) движение ЦМ человека, который находится на вращающейся плоскости и приближается к центру вращения по соответствующему закону.
Или движение ЦМ лыжника не похоже ни на 1, ни на 2?

Сообщение отредактировал nick5t5: 08 October 2012 - 19:06

[Stephanich]

Да, Степаныч, никому не интересно это полуакадемическое знание - это факт.
Все теории гл строятся на физике за 8 класс, но они ничего не объясняют.
Вместе с тобой и Валерием не допущен к общему знанию еще и я.
Поэтому мне это полуакадемическое знание интересно.
В движении глыжника усматривается вращение в "двух степенях свободы" (кавычки ставлю для особо ретивых знатоков физики))), а это смахивает на вынужденную прецессию... Замена движения лыжника на движение его ЦМ в этом случае видится уже грубым приближением - нужно вспоминать динамику движения твердого тела. Это уже ведет к эффектам, которые в простых вузах не изучали, да и в непростых особенно на эту тему не заморачивались.
В частности, после наших дискуссий о бросании кошки под углом к горизонту, меня озадачивает вопрос о том, насколько скорость ЦМ лыжника зависит от радиуса поворота?
Скажем, лыжник "режет" дугу без трения на горизонтальной плоскости. Составляющая линейной скорости его ЦМ, касательная к траектории ЦМ равна 10м/с, радиус лыж - 10м.
Угол закантовки его лыж изменился от незначительного - 1* до 60*.
Какой стала составляющая линейной скорости ЦМ, касательная к траектории ЦМ лыжника?
Что ты думаешь по этому поводу?

Еще один вопрос:
Какому движению из двух аналогично движение ЦМ лыжника при увеличении угла закантовки лыж
1) движение шарика по проволоке (без трения), изогнутой таким образом, чтобы ее радиус кривизны повторял "закон косинуса"
2) движение ЦМ человека, который находится на вращающейся плоскости и приближается к центру вращения по соответствующему закону.
Или движение ЦМ лыжника не похоже ни на 1, ни на 2?

Да, я тут все вреся думаю, как движется ЦМ, когда скорость превышает критическую. Как раз, твой пример. Каким движением и в какой период задается угол закантовки, не считая ангуляцию. Думаю, большинству здесь это абсолютно неинтересно, хотя бы потому, что только единицы едут резаными поворотами со скоростью, выше критическорй. Я думаю. что в их числе и я. Здесь косинус ни при чем, т.к. это закон для траектории лыж, а что там происходит с цМ, надо сосредоточиться. на этой проблеме.
ну. первое. что приходит в голову. если растет угол закантовки, то скорость ЦМ должна уменьшаться, т.к. часть энергии уходит на упругую деформацию лыжи и на вращение вокруг собственной оси.. С другой сороны, если человек закантовался, то он как-то опустил цМ. т.е потенциальную энергию уменьшил. КУда она ушла? С третьей стороны, закон сохранения момента импульса. Скорость должна увеличиваться с увеличением угла закантовки. Блин, замучаешься считать все эффекты...

[nick5t5]

Да, я тут все вреся думаю, как движется ЦМ, когда скорость превышает критическую. Как раз, твой пример. Каким движением и в какой период задается угол закантовки, не считая ангуляцию. Думаю, большинству здесь это абсолютно неинтересно, хотя бы потому, что только единицы едут резаными поворотами со скоростью, выше критическорй. Я думаю. что в их числе и я. Здесь косинус ни при чем, т.к. это закон для траектории лыж, а что там происходит с цМ, надо сосредоточиться. на этой проблеме.
ну. первое. что приходит в голову. если растет угол закантовки, то скорость ЦМ должна уменьшаться, т.к. часть энергии уходит на упругую деформацию лыжи и на вращение вокруг собственной оси.. С другой сороны, если человек закантовался, то он как-то опустил цМ. т.е потенциальную энергию уменьшил. КУда она ушла? С третьей стороны, закон сохранения момента импульса. Скорость должна увеличиваться с увеличением угла закантовки. Блин, замучаешься считать все эффекты...

Пусть лыжник находится на горизонтальной плоскости. Его начальное положение строго вертикально.
1) он стоит и начинает заваливаться на бок держась прямо как "палка".
Потенциальная энергия ЦМ переходит в кинетическую энергию ЦМ, кинетическую энергию вращения лыжника как "палки" и в энергию упругой деформации лыжи.
Все в курсе, что лыжник упадет на склон с приличной скоростью и больно ударится.
То есть, потенциальной энергии его ЦМ достаточно для накопления кинетической энергии бокового движения ЦМ и падения ЦМ на склон. Энергия деформации лыж не спасла(шутка).
2) он едет с некоторой скоростью и начинает заваливаться на бок держась прямо как "палка" без начальной боковой скорости.
Как и в первом случае потенциальная энергия ЦМ переходит в кинетическую энергию ЦМ, кинетическую энергию вращения лыжника как "палки" и в энергию упругой деформации лыжи.
НО у нас есть волшебный закон сохранения момента импульса!
Лыжник "палка" наклоняясь уменьшает радиус дуги по которому движется его ЦМ, это приводит к увеличению составляющей скорости ЦМ лыжника, направленной вдоль лыж.
Потенциальная энергия ЦМ уходит не только на разгон ЦМ лыжника по направлению к земле и изгиб лыжи, но и на разгон ЦМ лыжника по направлению "вдоль лыж".
Численная оценка:
Пусть ЦМ лыжника первоначально расположен на высоте 1м.
Пусть Лыжник "заклонился" до угла закантовки в 60*
Тогда радиус, по которому движется ЦМ уменьшился более чем в два раза (закон косинуса), соответственно скорость ЦМ "вдоль лыж" должна возрасти более чем в два раза, а его кинетическая энергия "в этом направлении" более чем в 4 раза.
При этом ЦМ опустится на 0.5м.
Закон сохранения механической энергии дает, что если начальная скорость ЦМ "вдоль лыж" была больше 1.7м/с (примерно), то для лыж любого радиуса потенциальной энергии ЦМ не хватит для достижения угла закантовки в 60*, потому что большая ее часть "запасется" в кинетической энергии движения ЦМ "вдоль лыж".
Энергия деформации лыж "съест" еще какое-то количество потенциальной энергии.
ТО есть при движении по горизонтальной плоскости со скоростью большей, чем 1.7 м/с лыжник не должен достичь угла закантовки даже в 60*.
Степаныч, где здесь ошибка в рассуждениях?

[Stephanich]

Пусть лыжник находится на горизонтальной плоскости. Его начальное положение строго вертикально.
1) он стоит и начинает заваливаться на бок держась прямо как "палка".
Потенциальная энергия ЦМ переходит в кинетическую энергию ЦМ, кинетическую энергию вращения лыжника как "палки" и в энергию упругой деформации лыжи.
Все в курсе, что лыжник упадет на склон с приличной скоростью и больно ударится.
То есть, потенциальной энергии его ЦМ достаточно для накопления кинетической энергии бокового движения ЦМ и падения ЦМ на склон. Энергия деформации лыж не спасла(шутка).
2) он едет с некоторой скоростью и начинает заваливаться на бок держась прямо как "палка" без начальной боковой скорости.
Как и в первом случае потенциальная энергия ЦМ переходит в кинетическую энергию ЦМ, кинетическую энергию вращения лыжника как "палки" и в энергию упругой деформации лыжи.
НО у нас есть волшебный закон сохранения момента импульса!
Лыжник "палка" наклоняясь уменьшает радиус дуги по которому движется его ЦМ, это приводит к увеличению составляющей скорости ЦМ лыжника, направленной вдоль лыж.
Потенциальная энергия ЦМ уходит не только на разгон ЦМ лыжника по направлению к земле и изгиб лыжи, но и на разгон ЦМ лыжника по направлению "вдоль лыж".
Численная оценка:
Пусть ЦМ лыжника первоначально расположен на высоте 1м.
Пусть Лыжник "заклонился" до угла закантовки в 60*
Тогда радиус, по которому движется ЦМ уменьшился более чем в два раза (закон косинуса), соответственно скорость ЦМ "вдоль лыж" должна возрасти более чем в два раза, а его кинетическая энергия "в этом направлении" более чем в 4 раза.
При этом ЦМ опустится на 0.5м.
Закон сохранения механической энергии дает, что если начальная скорость ЦМ "вдоль лыж" была больше 1.7м/с (примерно), то для лыж любого радиуса потенциальной энергии ЦМ не хватит для достижения угла закантовки в 60*, потому что большая ее часть "запасется" в кинетической энергии движения ЦМ "вдоль лыж".
Энергия деформации лыж "съест" еще какое-то количество потенциальной энергии.
ТО есть при движении по горизонтальной плоскости со скоростью большей, чем 1.7 м/с лыжник не должен достичь угла закантовки даже в 60*.
Степаныч, где здесь ошибка в рассуждениях?

Я, думаЮ. пока чел. двигал ЦМ от бОльшего радиуса к меньшему он совершал работу против ЦБ силы.

[nick5t5]

Я, думаЮ. пока чел. двигал ЦМ от бОльшего радиуса к меньшему он совершал работу против ЦБ силы.

Точно так.
И эта работа пошла на увеличение кинетической энергии вращения.
При этом момент импульса сохранился.
При сохранении момента импульса при вращении кинетическая энергия вращения не сохраняется.

Но мы рассматриваем лыжника в инерциальной системе. Там ЦБС нету.)
Например, на скамье Жуковского человек сводя руки с гантелями прикладывает усилие и совершает работу.
Для моего примера я вижу только работу силы тяжести, которая идет на приращение вращательной энергии.

Сообщение отредактировал nick5t5: 09 October 2012 - 16:40