SNOWPRO

Мы с Ильёй работаем над усовершенствованием методички по сноуборду.
Есть вопрос: почему поворачивает сноуборд в случае выполнения первого j поворота новичком? Откуда начальный угол руления береться.

Я думаю ,что начальный угол руления происходит из аз того ,что у сноуборда есть боковой вырез и он (сноуборд) начинает поворачивать,потому ,что кант начинает врезаться в снег когда его задавливают ногами.И конечно же надо немного помогать себе поворотом передней ноги.

Ну а если допустить, что бок. выреза нет?
Тогда что, сноуборд ни в какую не повернёт?
Мне кажется решающим фактором в начальной стадии поворота является разворот тела в сторону поворота, а вообще я ещё стараюсь чуть-чуть закантовать сноуборд, но только передней ногой (например, если поворот во внутрь, я немного привстаю на носок передней ноги). А вот задняя нога в j-повороте вообще не работает на начальной стадии, только потом, когда уже вошёл в поворот я ей помогаю довернуть сноуборд...

Я с тобой согласен.Только хотел добавить ,что когда ты закантовываешь сноуборд, ты его прогибаешь вовнутрь поворота.Вот и получается поворот.

Продолжая, предположу, что для начинающего требуется перенести нагрузку на переднюю ногу и привставая, задняя нога автоматически развернет сноуборд на небольшой угол, достаточный для начала поворота.

Ругайте

Господа !
Обратите внимание на силы трения, в частности силу трения покоя. Именно она является активной силой начинающей изменять направление движения. Уже потом, когда Вы закантовываете борд или лыжи в качестве центростремительной силы выступает результирующая сил тяжести и нормальной реакции опоры. А сила трения покоя помогает Вам удерживать борд в контакте со снегом, стабилизируя перемещения борда в поперечном направлении.
И вообще, силы трения играют в лыжах (и не только) значительно большую роль, чем мы обычно считаем.
Кстати, это один из недостатков новой книги "На кантах", которая тоже не принимает эти силы в расчет.

IMHO

quote:Недавно сказал Evgeny Strizhov:
Господа !
Обратите внимание на силы трения, в частности силу трения покоя. Именно она является активной силой начинающей изменять направление движения.

Сила трения, по определению (которые кстати есть во всех учебниках по физике), всегда направлена противоположно скорости(и импульсу) она не может изменять направление движения, поскольку dV'/dt=F'/m. Если у нас вектора V' и F' противонаправлены, т.е. вектора силы и скорости лежат на одной прямой но направлены в разные стороны, то сила не может изменять направление вектора скорости, но только его скалярное значение.
---
По поводу силы трения покоя: сила трения покоя это сила действующая на покоящееся тело, пока оно не начало движение. Если тело движется то силы трения покоя нет, есть сила трения -скольжения о которой я выше рассказал.
quote:
Уже потом, когда Вы закантовываете борд или лыжи в качестве центростремительной силы выступает результирующая сил тяжести и нормальной реакции опоры.

(для справки -центростремительная сила - это та, что изменяет направление движения, при движении по кривой, это просто надо было сказать, поскольку многие могут ее перепутать с центробежной)
Так вот, правильнее я бы сказал, что в случае резаного ведения без проскальзывания одна составляющая нормальной силы реакции опоры, направленная противоположно силе тяжести компенсирует ее (из за этого можно ложиться на склон не опасаясь упасть) а другая составляющая изменят направление движения т.е поворачивает лыжника.
quote:
А сила трения покоя помогает Вам удерживать борд в контакте со снегом, стабилизируя перемещения борда в поперечном направлении.

Да нет силы трения покоя, нет ее . И к тому же сила трения действует по по прямой со скоростью, а не вертикально. Контакт со снегом обеспечивает сила тяжести.
"Стабилизируя" это как?
Думаю что в книге на кантах автор не стремился создать учебник по горнолыжной физике, а пытался доходчиво объяснить, наиболее простым образом.
Он использует, и мне кажется весьма удачно, образ подъемной силы из аэродинамики, которая на самом деле является весьма сложной, диссипационной силой, не являющийся в определениях механики силой трения.

[ 13-03-2002: Сообщение отредактировано: Dmitriy Shishkov ]

[ 13-03-2002: Сообщение отредактировано: Dmitriy Shishkov ]

Не буду возражать по поводу силы трения скольжения, ибо она действительно направлена так как Вы говорите.
Что касается силы трения покоя, то в поперечном направлении мы еще не соверщаем никакого движения, поэтому любая наша попытка приложить силу (в данном случае наружу поворота) вызывает действие силы трения покоя, которая как известно, зависит только от коэф. трения покоя и силы тяжести, лежит в плоскости касательной к точке соприкосновения (по определению перпендикулярной к вектору силы тяжести или его составляющей направленной в точку соприкосновения)и направлена против направления возможного движения. Для случая начала J поворота - это как нетрудно догадаться в сторону совершаемого поворота.
В процессе ведения поворота, в поперечном (имеется ввиду плоскости лыжи) направлении, эта сила будет иметь составляющую направленую вниз к поверхности склона (в принципе возможная составляющая вверх, не интересна, в силу того, что она не возникает из-за ограничений накладываемых поверхностью склона на возможные перемещения лыжи в этом направлении), тем самым дополнительно с составляющей силы тяжести прижимая лыжу к склону при возникновении силы способной выбросить Вашу лыжу с траектории движения. В этом и заключается ее стабилизационный эффект.
К сожалению Вынужден откланяться, продолжение напишу в ближайшие дни.

1. Сила трения покоя: здесь есть некоторый нюанс, сила трения покоя возникает только если поверхности покоятся друг относительно друга, а это в нашем случае не так .
2. Сила трения не способна противопоставить себя (по величине) центробежной силе. Она настолько мала, что не способна ни на какую "стабилизацию". ЛеМастер(web page) подчеркивает также, что сила трения чрезвычайно мала.
Я еще раз прошу определение стабилизации, такое понятие есть в теории колебаний, в механике я такого не встречал. Здесь не помогут околонаучные рассуждения, рисуйте силы и точки их приложения. Советую подробнее ознакомиться с главой 3 (стр 20) Критический угол закантовки.
Почему же лыжа держит, спросите Вы - см. 20 стр.


[ 14-03-2002: Сообщение отредактировано: Dmitriy Shishkov ]

Во время нашего семинара в Дзержинске имел место быть замечательный эпизод, который хорошо продемонстрировал какие силы заставляют поворачивать движ. тело. Кто-то сбил вешку и она заскользила прямо вниз по линии падения склона. И очень замечательно скользила прямомолинейно до тех пор пока склон был параллен горизонту. Но немного ниже, там где линия склона (под линией склона в данном случае я имею в виду линию перпендикулярную линии падения склона или линии ската) имел угол по отношению к горизонту, вешка по идеальной траектории изменила направление своего движения, аккурат на 90 градусов, совершив классический J поворот. Думаю, что Дмитрий помнит этот эпизод. Итак начальные установки:
Длина вешки 2 м. Кант - отсутствует. Лыжник или сноубордист - отсутствует. Результат - материальное тело поворачивает. Не буду вдаваться в подробности какие силы заставляют поворачивать это мат. тело. Я писал об этом в другом разделе.
Теперь о методике. Методика, предлагаемая "проклятыми буржуями" и которую описал Дмитрий, построена на двух основных принципах.
1) Положение человека должно быть максимально приближенным к его обычному, часто встречающемуся положению. Отсюда начальная стойка (плечи парал. борду)
2) Силы, которые поворачивают сноуборд должны появляться также в результате наиболее простых и естественных движений обучающегося. Привставать и наклоняться - это тоже нормально и естественно, можно вперед, а можно и назад, но вперед психологически проще, видишь куда падать, да и руки подставить просто. Вот мы и задействовали механизмы, которые повернули вешку (см. эпизод выше), а также и нас. Пункт 2 в описании Дмитрия дает возможность уменьшить действие (вплоть до 0) силы изменяющей направление движения бордиста, тем самым спрямляя траекторию, что в системе координат связанной с бордом уже есть поворот в другую сторону. Даже если Вы это упражнение проделаете на земле, то почувстуете, что из состояния давления на носки, Вы перешли в состояние давление на всю ступню. Теперь осталось совсем немного, центр тяжести чуть-чуть перенести внутрь след. поворота (читай надавить на пятки), тем самым включая силы, поворачивающие борд в следующий поворот.

Я перенес сюда сообщение, там оно не по теме, хотя...

[ 19-03-2002: Сообщение отредактировано: Dmitriy Shishkov ]

Кошмар какой-то, а не j-поворот
Когда ты едешь, то как-то не задумываешься в какой системе координат находишься, неправда ли?
А на счёт того, что вперёд наклоняться проще и естественнее, то это не правда, может на лыжах и так, но на сноуборде новичку хочется отпрянуть от крутого склона , после чего сноуборд вылетает из под райдера и он плюхается аккурат головой в снег

Я говорю не о том, что хочется, а о том, что естественнее, по крайней мере для меня и многих других.
И речь идет не о крутых склонах, а о пологих, где Вы обучаете начинающего !!!!!!!
Куда наклоняться, опять же не суть важно, об этом я тоже написал, можно и назад.
Но если мы говорим о методике, то она должна строится на принципах: от простого к сложному, от естественного к, может быть непривычному, но более эффективному. Тогда это непривычное через некоторое время станет нормальным.
Про систему координат, так и быть писать не буду

Мы же говорим совсем не о том, что нужно, конечно я запомнил некоторые полезные моменты, вроде сил, которые действуют на доску и райдера... Очень может быть, что этот разговор отразится в Анатомии Сноуборда в разделе Физика (кстати, АС прведена к определённому внешнему виду, который, я надеюсь, сохранится до её завершения).

Но ведь требуется предельно ясное, логичное
описание, как выполнять поворот, как это обьяснить ученику!
Я думаю мы уже разобрались, как и что нужно делать, причём есть даже несколько вариантов... (см. выше)

Теперь надо собрать всё воедино и понятным языком изложить, исходя из того, что это описание должно подходить каждому новичку, должно быть универсальным и, в нашем случае, единственно верным...

Наверное единственно верной методики не бывает. Спортивная техника она одна у всех, а прийти к ней можно по разному. Наверное есть оптимальное направление, а методика может изменяться в этом диапазоне .

Я говорю: "в нашем случае", подразумевая то, что мы уже обсудили и узнали на себе...
Но мы же не знаем сколько и какие методики бывают ещё, поэтому надо исходить из наших наблюдений и нашего какого-никакого опыта
(в том числе и полученного вами во Франции).

Полностью согласен с Дмитрием. Одно дополнение. Методика не догма, а руководство к действию. И методика будет меняться по мере изменения инвентаря, применяемых приемов, изменения техники и даже моды. Вот законы останутся. И все что бегает, ползает, скользит по опоре будет подчиняться одним и тем же законам, законам природы, которые прекрасно описываются в соответствующих разделах теор. механики. Что касается "нашего случая", то для методических указаний - это совершенно нормальный подход, а если мы говорим об АС, то при таком подходе ее лучше назвать "Анатомия моих взглядов и ощущений о сноуборде". Тогда это будет хороший философский труд.
Теперь о физике. Почему лыжи не проскальзывают. Критический угол закантовки. (стр.20) Автор совершенно правильно замечает, что "критерием является угол между скользящей поверхностью и силой, приложенной к ней ..." Но вот критический угол закантовки может отличаться от 90 градусов, на угол, увы, пропорциональный тангенсу коэф. трения покоя (если мы говорим про резанный поворот). Именно на этом основано удержание лыжи при ангуляции бедер. А 90 градусов - назовем это оптимальным углом закантовки.

Добрый день всем !
Небольшая поправка к пред. сообщению.
Следует читать "на угол пропорциональный arctg(k) - коэф. трения покоя.

Да, обсуждение получилось бурным, мне только хотелось разобраться в мыслях которые в моей голове
И так мы рассматриваем j- поворот.
Это упражнение относится к первому классу обучения,являетса подводящим к основной технике катания на сноуборде.Выполняется на пологом склоне с широким выкатом и без препятствий.Упражнение выполняется на не высокой скорости.Ученик пристегивает переднюю ногу.
Ну и начинаем,из основной стойки сноубордиста ученик начинает движение когда склон начинает выполаживаться, ученик начинает выполнять j- поворот для этого он приседает (загружает сноуборд) и немного закантовывает(встаёт на носки или поднимает носки ног)сноуборд с выпримлением ног немного наклоняется во внутрь поворота.Поворот получается отлогим большого радиуса.Вгляд направлен по ходу движения, плечи развернуты также по ходу движения.Тело расслаблено ученик готов эффективно двигаться.Хочу заметить что если соблюдать некоторые условия(плавность движении, вес тела приемущественно на передней ноге,и т.д.) то поворот получится правильно,сам сноуборд повернуть просто сложнее изменить траекторию движения.Я специально не остонавливаюсь на силах которые действуют на сноубордиста и на сноуборд,это описанно у ЛеМастера.Я думаю ,что для методического пособия это не нужно.У меня получилось несколько сумбурно как вы думайте по этому поводу.Правда это уже не механика поворота.

Илья, браво. Несмотря на прошедший день рождения, голова у тебя мыслит ясно.
Это действительно не механика поворота, а последовательность действий, алгоритм выполнения поворота. Но за каждым описанием движений, может быть сам того не ведая, ты описал именно механику.
Приседание. Включилась сила трения в поперечном направлении. Появилась точка опоры, которая не позволяет перевернуть Землю, но позволяет перевернуть бордиста. Да и сила появилась, которая начинает изменять траекторию движения. Да сила небольшая и радиус поворота соответственно большой, но теперь есть возможность поставить борд на кант, что успешно и делается с выпрямлением ног и наклоном внутрь поворота. Теперь уже другая сила, большая устремляет бордиста внутрь поворота, что естественно уменьшает его (поворота) радиус. Вот и получился поворот. Последнее, взгляд, плечи и т.п. это для эффективного сохранения равновесия.

1.Про начало выполаживания на склоне, мне кажется сказно зря, а если склон просто пологий?
2.Сам процесс приседания- суть разгрузка, а не загрузка. Зачем ему разгружать или загружать сноуборд?
Ему нужно закантовать (для резаного) или
развернуть на некоторый угол (для поворота с проскальзыванием) сноуборд.
3. Согласен, для методички нужно предусмотреть отдельный раздел по физике поворота, а не включать описание сил в техническое описание самих движений.
4. Сила трения (я бы ее не стал назвать силой трения покоя) в поперечном направлении настолько мала, что она не может удержать снаряд. Другое дело сила сопротивления ломке снега ("аэродинамическая сила"). Она будет действовать если не достигнут критический угол закантовки, т.е. лыжа проскальзывает.
Но она тоже очень мала - попробуйте лечь в поворот на плоских лыжах.
5. Что касается вешки, то механизм ее поворота отличался от механизма поворота лыж на склоне. Там соскальзывающая составляющая силы тяжести поменяла направление. Поскольку поменяла направление сила реакции опоры.Сила трения просто тормозила древко.

Ребята, Вы о чем? Какая аэродинамика ? Что это за сила сопротивления ломке снега, которая создает аэродинамический эффект?
Каким телом создается, куда приложена, куда направлена ?
Есть сила трения, которая возникает в результате деформации опоры, не важно со срывом или без срыва снежного покрова. Только коэф. трения разные и ничего более.

Конечно здесь нет никакой аэродинамики, просто аналогия хорошая. Сила трения она действует параллельно соприкасающимся поверхностям.
Положим, что критический угол закантовки (тот при котором лыжа перестает проскальзывать) не достигнут. Тогда несмотря на действие силы трения (очень маленькой, подчеркну) лыжа соскальзывает с прорезанной ступеньки и начинае продавливать и ломать снег и лед для образования новой ступеьки, именно сила сопротивления ломке снега и является в данном случае поворачивающей силой. Ее действие похоже на действие аэродинамической силы, которая поднимает крыло самолета. и ее лучше назвать сопротивление ломке и сжатию снега, чем силой трения. Сила трения не может изменить направление движения тела, но только его скорость.

IMHO

Что значит хорошая аналогия ? Аналогия либо отражает суть однородных или однофункциональных вещей, либо это не аналогия, а не удачное сравнение. Так вот "аэродинамическая сила" - это неудачное сравнение. Конечно, можно взять полоску фанеры, поставить ее под углом к ветру, создать точку опоры в центре и сказать: "Вот видете, как ветер загибает концы фанеры, так же и лыжи." Но это не аэродинамика, это деформация опоры (фанеры) с незакрепленными концами, на которую давит распределенная по длине сила.
Задача, которая сводится к обычной механике.
Однако вернемся к трению. Чтобы наша дискуссия не была бесконечной и бесплодной, некоторые начальные соглашения, против которых надеюсь никто возражать не будет.
1) Любая сила - является только результатом взаимодействия тел.
2) Если на тело не действуют никакие силы, или равнодействующая всех сил равна нулю, то тело находится в состоянии покоя или прямолинейного и равномерного движения. (первый закон Ньютона) Второй F=ma (в векторной форме) Следствие, силы и только силы могут изменить скорость и/или направление движения.
3) Движения в различных направлениях являются независимыми. Любое движение может быть разложено по трем направлениям.
4) Все процессы и взаимодействия, если не оговорено специально, мы рассматриваем в инерциальных системах координат, т.е. системах, которые движутся равномерно и прямолинейно или покоятся.
Думаю, что по п.1-4 возражений не последует.
Далее, лыжника (или бордиста, какая хрен разница) мы рассматриваем как тяжелую материальную точку, движущуюся по шероховатой опоре, т.е опоре с трением (пусть даже маленьким). Опора - суть связь, которая ограничивает возможные направления движения. Идеальная связь (связь без трения)развивает реакцию, направленную по нормали к поверхности служащей связью. Нормальная реакция - это давление связи на тело.
Сила трения - это результат взаимодействия двух соприкасающихся под некоторым давлением тел. Возникает в точке(ах) соприкосновения и лежит в общей касательной плоскости к поверхностям соприкасающихся тел и препятствует скольжению одного тела относительно другого. (т.е. рассматриваем только силы трения скольжения).
Связь с трением развивает тангенциальную реакцию (в отличие от нормальной), лежащую в той же плоскости, что и сила трения.
Пока хватит. Если нет возражений, пусть это будут наши нач. условия и наши термины и определения в рамках которых мы и будем обсуждать вопрос.

quote:Недавно сказал Evgeny Strizhov:
Что значит хорошая аналогия ? Аналогия либо отражает суть однородных или однофункциональных вещей, либо это не аналогия, а не удачное сравнение. Так вот "аэродинамическая сила" - это неудачное сравнение.
Именно так, однофункциональных - аэродинамика тут непричем, а поворот лыжника (с проскальзыванием) вызван силой сопротивления ломке снега.
Далее действительно идет неудачное сравнение с лыжами>
quote:
Конечно, можно взять полоску фанеры, поставить ее под углом к ветру, создать точку опоры в центре и сказать: "Вот видете, как ветер загибает концы фанеры, так же и лыжи." Но это не аэродинамика, это деформация опоры (фанеры) с незакрепленными концами, на которую давит распределенная по длине сила.
....
Сила трения - это результат взаимодействия двух соприкасающихся под некоторым давлением тел. Возникает в точке(ах) соприкосновения и лежит в общей касательной плоскости к поверхностям соприкасающихся тел и препятствует скольжению одного тела относительно другого. (т.е. рассматриваем только силы трения скольжения).
Сила трения пропорциональна поверхности?
В точке она не может возникнуть.
В случае закантованных проскальзывающих лыж нельзя рассматривать такую аналогию. Канты не скользят по поверхности снега, а врезаются в нее. Если попытаться использовать Ваше предложение, то мы получим, что поверхность соприкосновения стремиться к нулю, т.е. сила трения тоже стремиться к нулю.
quote:
Связь с трением развивает тангенциальную реакцию (в отличие от нормальной), лежащую в той же плоскости, что и сила трения.
Пока хватит. [/QB]
Это так, но сама сила трения никак не может действовать под углом отличным от 180гр к импульсу. Никак, т.е. не она поворачивает.