Амортизация может быть активной, и пассивной.
...
Поэтому пример с бездушном автомобильной рессорой неуместен.
Это физика. Тут как не крути, а работа = сила * расстояние.
>> лыжник не сопротивляется движению, а почти расслаблен
чтобы ЦМ не подлетел на бугре вверх, сила реакции опоры Fr должна остаться неизменной, как на ровной поверхности до бугра.
Если вместо ног поставить рессору, по закону Гука сила изменится = k * расстояние, где расстояние = (высота бугра - смещение ЦМ вверх). А новая сила реакции опоры = k * расстояние + Fr.
Умная подвеска, это рессора с управляемым модулем упругости k.
Чтобы на бугре сила реакции опоры не изменилась человек изменяет k своих мышц.
"лыжник не сопротивляется движению" означает, что k = 0. Т.е. мышца превращается в абсолютно вязкое тело, которое амортизирует всю работу по сгибанию ног над бугром.
За бугром лыжник должен сам выпрямить ноги. И совершить активную работу за счёт своей энергии равную той, что амортизировал до бугра.
Минимум энергии будет при постоянном k. Ноги как пружина сжимаются наезжая на бугор и упруго распрямляются. Но при этом ЦМ будет раскачиваться затрудняя управление. Да и амплитуда упругой деформации мышц и связок и костей не велика.
Второй минимум энергии будет при бесконечном k. Когда лыжник жёстко упирается в бугор. При этом получаем расстояние = 0. Но ЦМ будет подскакивать на буграх со всей его кинетической энергией.
Есть ещё рекуперация энергии, но в мышцах она наверное не работает.
Сообщение отредактировал mcureenab: 10 January 2020 - 09:04