А вот теперь подумай вот о чем:
Импульс силы в момент удара о кочку лыжника на легкой лыже и на тяжелой примерно одинаков, тк масса воздействующего объекта будет включать и вес лыжника. Пусть упругость одинакова и время воздействия тоже равны. следовательно равны и силы реакции... тут все верно. Но силы эти приложенные к лыжам в начальный момент не будут передаваться лыжнику, тк есть демпфирующие узлы в виде коленок, стоп итд...
Таким образом равные силы будут воздействвать на совершенно разные массы (лыж)
Ну и далее по Ньютону 
Нельэя рассматривать систему лыжник-лыжи как упругий шарик 
Давай проверим эти утверждения. Ставим на пути лыжи вертикальную преграду. Из твоей модели следует, что ударившись такую преграду лыжа отскочит вместе с лыжником назад с той же скоростью. На самом деле события будут развиваться не так. Как только лыжа наткнется на препятствие, она начнет замедлять свое движение, ЦМ же системы, находящийся гораздо выше, будет продолжать движение вперед.Помнишь про рычаг Архимеда? Образуется момент вращения, лыжник перекувырнется и полетит дальшесо скоростью не намного меньшей, чем была до этого. Энергия после упругого удара не изменится и будет равна энергии линейного движения + от вращения. А импульс переданный препятствию и, соответсвенно, отнятый у лыжника будет равен разнице между импульсами до и после удара, и, как ты понимаешь, эта величина будет маленькой. Чем выше ЦМ, тем меньше будет эта разница. И она никак не будет напрямую включать массу лыжника, может, какую-то долю
Теперь к препятствию, не вертикальному.Направление силы реакции от препятствия на лыжу раскладываем на три составляющих.
1.вдоль лыжи-просто замедляет движение и заставляет корпус дернуться вперед.
2перпендикулярно плоскости лыжи- амортизируем ногами
3 в плоскости лыжи, перпендикулярно оси лыжи. Собственно, это больше всего нас интересует.
Лыжа, наезжая на препятсвие, получает момент вращения.Если нарисуешь схему, легко увидишь это. Момент зависит от скорости наезда и массы лыжи. Чтобы вернуть лыжу в правильное направление, мы должны стопой компенсировать этот момент, что, как ты понимаешь труднее, если лыжа тяжелая.
Кроме вращения, лыжу вместе с ботинком и ногой еще отбрасывает в сторону. Из вышесказанного следует , что и здесь импульс, передаваемый лыже, связан с ее массой, а не массой всего лыжника.
Немаловажен и тот факт, что инерционная составляющая от массы лыжника в удар дает максимальный вклад, когда направление скорости ЦМ и лыж совпадают, а это бывает только в одной точке дуги. В предельном случае в точке перехода из дуги в дугу направление движения ЦМ может быть перпендикулярно направлению движения лыж, и последствия наезда лыжи на препятствие определяются только массой лыжи: чем она больше, тем хуже.
Сообщение отредактировал Stephanich: 14 November 2010 - 18:49