Рисунок лыжник в движении: Как нарисовать мальчика на лыжах карандашом. Конспект занятия по рисованию: «Лыжники

Содержание

Узнайте несколько способов того, как будет правильно нарисовать лыжника карандашом поэтапно

Лыжи — универсальное снаряжение для спорта. На них занимаются биатлоном, прыгают с трамплина. Есть лыжи горные, а есть водные. Многие считают, что кататься на них очень просто. На самом деле, какой бы лыжный спорт вы ни выбрали, всегда есть риск упасть и повредить конечности. Лыжные виды спорта очень популярны и входят в программу Олимпийских игр. Сегодня разберёмся, как нарисовать лыжника карандашом поэтапно.

Детям

Для того чтобы изобразить человека, лучше начать с прорисовки головы. Дальше рисуем лыжника, у которого согнуты руки. Изобразите туловище. Потом ноги. После этого дорисовываем палки и лыжи. Этот очень простой способ рисования подойдёт даже ребёнку, начинающему своё художественное творчество.

С горы

Теперь посмотрим, как нарисовать лыжника карандашом поэтапно, съезжающего с горы. Изобразить такого спортсмена немного сложнее. Для начала рассмотрите фотографию лыжника на спуске. Обратите внимание: он наклоняется вперёд и вбок. Прежде чем начать рисовать фигуру, следует наметить угол наклона. При этом нижняя линия должна быть параллельна наклону спуска. Чем больше спуск, тем острее угол наклона. Наметьте точку соединения ног. Она должна разделять фигуру на равные части. Точка локтя должна быть на одном уровне с талией лыжника. После того как все вспомогательные построения готовы, можно приступать к рисованию головы. Дальше нужно изобразить верхнюю часть туловища. После этого обозначьте согнутые руки спортсмена. Изображая ноги лыжника, следует учесть, что одна конечность должна быть слегка согнутой, а вторая будет располагаться к ней под прямым углом. На глазах у героя нашей картинки нужно нарисовать специальную маску. Осталось отобразить лыжи и палки.

Трамплин

Дальше рассмотрим, как нарисовать лыжника карандашом поэтапно, который выполняет прыжок с трамплина. Хорошенько посмотрите на позу человека. В прыжке спортсмен приседает. Верхняя часть туловища наклоняется вперёд. Ноги и лыжи находятся параллельно. Так же как и на предыдущих рисунках, начинать стоит с головы. Не забудьте о маске лыжника. Так как руки спортсмена вытянуты, следует укоротить их длину. Под небольшим углом рисуем палки. Иногда они могут быть расположены параллельно лыжам. Округлая спина изображается под углом 45 градусов. Линия бедра составляет около 60 градусов. Нижняя часть ног расположена под таким же наклоном. Дальше нужно нарисовать лыжи. Они будут с небольшим уклоном. После того как рисунок будет закончен, можно взяться за цветные карандаши. Раскрасьте шапочку лыжника голубым цветом, как и лыжи. Если ваш спортсмен начинающий, то лучше ему нарисовать ботинки. Профессионалу же больше подойдут полуботинки. Их можно раскрасить красным цветом. Куртка тренировочного костюма также может быть красного цвета. Штаны синие. Вы можете раскрасить свой рисунок в других цветах. По вашему желанию. Помните, что лыжник не должен быть одет слишком тепло. Это затрудняет движения.

Вид сбоку

Теперь посмотрим, как нарисовать лыжника карандашом сбоку. Начать следует с наброска. Рисуется овал головы. Дальше изображаются палочки, которые в дальнейшем будут телом, ногами и руками. Так как конечности будут согнутыми, то линии следует нарисовать ломаными. После того как скелет из палочек очерчен, можно приступать сразу к одежде. Изобразите тёплые штаны, куртку, шапку, ботинки. Не забудьте о шарфе и варежках. Чтобы не рисовать глаза, можно изобразить маску. Дорисовываем лыжи и палки. Также добавьте лыжню, по которой едет спортсмен. Рисунок можно раскрасить красками.

Навыки рисования

Итак, в этой статье вы узнали, как нарисовать лыжника карандашом поэтапно. Конечно, чтобы изобразить человека, требуются определённые навыки и знания. Но этому быстро можно научиться. Как рисовать лыжника в движении? Нужно разбираться в строении скелета, динамике движений. Части, находящиеся близко, следует рисовать крупнее, а отдалённые детали — мельче. Также нужно использовать перспективу, чтобы тело выглядело объёмным. Без этого рисунок может получиться плоским. Движения должны быть естественными. Если у вас возникли трудности с изображением какой-либо части тела, попробуйте встать в ту позу, которая вам нужна, и посмотрите в зеркало. Так будет легче сориентироваться. Для начала попробуйте нарисовать человека, который стоит с вытянутыми вдоль туловища руками. Конечно, изобразить спортсмена в движении крайне сложно. Но если очень хочется, а с анатомией вы знакомы плохо, попробуйте понаблюдать за людьми. Используйте мягкий карандаш, чтобы можно было легко стереть неудачные штрихи. Для облегчения работы применяйте опорные точки. Постарайтесь определить соотношение частей тела. Найдите ось симметрии. Рисуйте человека по отношению к ней, так как она не меняется. При движении точка опоры переносится. Когда нужно нарисовать движущегося человека, необходимо правильно изобразить повороты тела. Не стоит сразу в точности рисовать детали.

Новые тенденции в коньковой технике

В начале этого лета (1998) я делал анализ техники каждого из членов нашей национальной команды. Я потратил несколько недель, наблюдая видеозаписи лучших в мире биатлонистов и лыжников, и сравнил их с нашими собственными лучшими спортсменами. За многие часы наблюдения я выявил несколько тенденций.

Тенденция 1
Коньковая техника значительно изменилась начиная с Олимпийских Игр 1994 года в Лилехаммере. Победа Алъшгорда в 30-километровой гонке в Лилехаммере заставила призадуматься многие головы, и эффективность его техники изменила с тех пор взгляд на техническую подготовку лучших лыжников мира. Эта тенденция связана в основном с ПОЛОЖЕНИЕМ ТЕЛА во время толчка и понятием КОМПРЕССИИ (сжатия).

Тенденция 2
Длительность цикла у лучших лыжников почти не изменилась, но значительно изменился процент времени цикла, в котором мышцы лыжника работают интенсивно. Теперь лучшие лыжники отдыхают относительно больше во время их цикла, а работают относительно меньшую долю цикла, чем они делали это 4 года назад.


Тенденция 3
Эффективность техники практически не зависит от антропометрических параметров тела. Два лыжника, имеющих очень эффективную технику, но обладающие различными антропометрическими параметрами, не сильно отличаются друг от друга на лыжне визуально. Если различия слишком очевидны, значит, один из них или оба, вероятно, имеют некоторые проблемы в технике, которые работают против них.

Тенденция 4
Гладкое и управляемое движение не подразумевает, что кто-то ходит на лыжах более эффективно, чем тот, кто выглядит «немного диким». Это обусловлено очень важной тенденцией 1 (положение тела в течение цикла и понятие сжатия). Если «дикий» человек, кажется, тратит впустую лишнюю энергию на движения рук или ног, но положение его тела более эффективно, чем у лыжника с гладким и управляемым движением, но менее эффективным положением тела, то «дикий», скорее всего, тратит намного меньше усилий во время всей гонки. В лучшем случае, нужно иметь и гладкое, эффективное движение, и хорошее положение тела, но положение тела намного важнее.*

Тенденция 5
Вынос рук далеко вперед перед толчком — не самый эффективный прием. (Снова вследствие тенденции 1, которая будет объяснена ниже.)

Тенденция 6
Длина палок очень критична для достижения наибольшей технической эффективности и зависит от типа тела. Правильная длина палок определяет непринужденность или, наоборот, трудности в обнаружении и чувстве эффективного положения тела. Т>еперь давайте обсудим эти тенденции и рассмотрим их вместе, чтобы понять, что нужно делать. Мое предложение: посмотрите видеозаписи некоторых из лучших лыжников мира и при чтении этой статьи смотрите на экран телевизора. Тогда будет гораздо легче видеть и чувствовать замечания и выводы, которые я делаю. Я предложил бы, чтобы вы посмотрели видео второй мужской гонки по системе Гундерсена на чемпионате мира 1997 года в Тронхейме. Я думаю, что для изучения техники это — лучше, чем просмотр гонок из Нагано из-за сложности трасс в Японии. Нигде в мире больше нет трасс, подобных тем, что были в Нагано, так что я считаю, что это не лучший источник для изучения техники.

Если у вас нет видео конкретно из Тронхейма, то посмотрите на Бьорна Дали и Томаса Альшгорда сбоку (наверное, автор имел в виду вживую — прим. переводчика). Если у вас есть видео из Тронхейма, посмотрите фрагмент, где Дали идет по стадиону. На этом фрагменте лучше всего видны эти тенденции. Если у вас есть видеозаписи биатлона, то посмотрите любую ленту с Оле Эйнаром Бьорндаленом или Фроде Андерсеном за последние пару лет. Перед тем как продолжить, я хочу еще раз подчеркнуть, что техника — это только одна из составляющих скорости в лыжных гонках. Если посмотреть гонку на 50 км в Нагано, то можно увидеть, что Кристиан Хоффман, который, очевидно, имеет менее эффективную технику, чем многие из лучших лыжников мира, тем не менее, сумел выиграть бронзовую медаль в наиболее престижном виде. Это обусловлено несколькими факторами, самый важный из которых — это талант. Но для того, чтобы неизвестный лыжник выиграл медаль в 50-километровой гонке на Олимпийских играх, также нужна и некоторая удача, отличные лыжи, короче, должен быть его день! Хорошая техника — это как румяная корочка или глазурь на пироге.
Но, наверняка, те великие, которые побеждают постоянно, все имеют эффективную технику как общую черту. Есть лыжники, подобные Хоффману или автору еще одной неожиданной медали австрийцев Маркусу Гандлеру, которые имеют талант и форму, но нуждаются еще в нескольких вещах, если не имеют такой эффективной техники, как у великих лыжников. Хорошая техника — это «освобожденная скорость», и лучшие лыжники становятся наиболее свободными. Это тот компонент, который делает их лучшими. Я буду обсуждать каждую тенденцию и попробую связать все в полную картину так, чтобы вы почувствовали эти тенденции и вышли на лыжню с хорошими идеями в памяти.

* «Л.С.» Размышления автора о «диком» человеке с ходу понять довольно трудно (возможно, сказывается и проблема перевода), так что не «зацикливайтесь» на этом пункте, читайте дальше, потом все поймете.

Ключевые пункты в тенденции 1 — это два наиболее важных фактора в коньковой технике, поскольку это признаки высшего класса в мировой технике на сегодня.

Итак, начнем. Нейтральное положение тела — это то положение, когда руки и ноги скоординированы вместе, поскольку руки проносятся вперед для следующего толчка. (См. рис. 1).

Это показатель того, насколько хорош ваш естественный наклон вперед. Бедра лучших лыжников никогда не находятся сзади их пяток в нейтральном положении, как показывает вертикальная штриховая линия. Бедра лучших лыжников находятся перед их пятками в этом положении.

Вторая ключевая идея — это толчок (компрессия, сжатие). Толчок — это сила, с которой мы переносим вес нашего тела на лыжные палки.

В конце 1980-х и в начале 1990-х толчок стал идентифицироваться с очень глубоким сгибанием в талии и длинным глубоким толчком   руками. Хорошо, но я уверен, что если вы будете смотреть современное видео лучших лыжников мира, то вы, наверное, будете долго чесать в затылке и спрашивать себя: «Хорошо, где же все-таки происходит этот самый толчок?» (В оригинале — darn compression — буквально «штопаное сжатие» Прим.

переводчика)

Сегодня сгибание в талии у лучших лыжников очень небольшое, но можно убедиться, что толчок все еще есть. Это только намного сложнее увидеть, и фактически, это чуть более мощное и эффективное использование веса тела и инерции.

Если раньше толчок происходил в основном в талии, то теперь это может быть замечено в голеностопных суставах. Посмотрите на рисунок 2-А. Так бегали раньше. Сплошная вертикальная линия показывает положение головы, а пунктирная линия показывает положение пятки скользящей ноги. Расстояние между линиями приблизительно показывает, где находится центр тяжести тела в течение цикла. Центр круга примерно соответствует центру тяжести тела. Эти две линии и круг помогут увидеть разницу между менее эффективной моделью (2-А) и сегодняшней, более эффективной моделью (2-Б).

В модели 2-А большая часть веса никогда не переносится на лыжные палки. Почему? Из-за идеи, что верхняя часть туловища должна наклониться, чтобы создать сильное давление на палки, бедра, и большая часть веса тела оставались сзади.

Вес тела и инерция никогда не трансформировались в поступательное движение, что и делало работу ног при толчке намного тяжелее. Рассматривая тенденцию 2-А, вы увидите, что длинный и глубокий толчок в старом стиле требует большего времени, и тело работает значительно дольше. Этот стиль обуславливает длинные толчки и требует, чтобы мышцы тратили намного больше энергии для поддержания скорости. По этим причинам тело работает гораздо дольше в течение цикла. Большой угол между бедрами и туловищем приводил к толчку ногами назад и поэтому требовал большей амплитуды движения и энергии толчка ногой. При этом естественная инерция тела использовалась неправильно.

Техника непрерывно изменялась с тех пор, как коньковый ход стал широко использоваться в середине 1980-х, и постепенно эволюционировала к положению бедер впереди пяток. Сегодня лучшие лыжники не сгибают бедра, а сгибают голеностопный сустав. (Рис. 2-Б). За счет этого две вещи стали более эффективными. Во-первых, большая часть веса тела и естественной инерции переносится на палки для более сильного, взрывного толчка палками.

При этом палки ставятся очень быстро, чтобы поддержать скорость тела и инерцию, вместо того, чтобы выносить руки далеко вперед, и пробовать создать инерцию в конце толчка палками, когда движение вперед уже значительно замедлилось. Сгибание голеностопных суставов также переносит вес всего тела вперед в течение намного более длинной части цикла, поддерживая естественно созданный импульс тела. Вот это и есть «Свободная Скорость», для поддержания которой вы не затрачиваете лишних усилий. Вес тела просто существует и находится в движении.

Эти фотографии сделаны на Олимпийских играх в Нагано, во время 15-километровой гонки преследования. Снимки сделаны во время прохождения Бьорном Дали равнинного участка по лыжному стадиону. Норвежец проходит по стадиону так называемым «диагональным» коньковым ходом, толкаясь одновременно двумя руками только под левую ногу. Особенно показателен второй кадр — мы даже продублировали его на следующей странице для того, чтобы вы могли сравнить Бьорна с другими гонщиками во время прохождения того же участка.

Если мы переносим наш вес в положение, которое наиболее эффективно поддерживает естественное движение вперед, то наши руки и ноги не должны работать слишком сильно, чтобы поддержать движение этого веса в нужном направлении. И если в этом эффективном положении мы прилагаем столько же усилий, сколько и в менее эффективном положении, мы просто идем намного быстрее.

Хорошее положение тела «освобождает скорость». Запомните это и сравните заключительные два кадра (5,6) на рисунках 2-А и 2-Б. Они показывают заключительные моменты толчка, когда вес переносится на переднюю скользящую ногу (штриховая линия переходит с одной пятки на другую). Посмотрите в обеих моделях, где находится центр тяжести тела (круг) относительно штриховой вертикальной линии, показывающей положение пятки скользящей ноги. Они не очень сильно отличаются на кадре 5, особенно если не смотреть на рисунок тела, а смотреть только на круг и штриховую линию. Но как только произошел толчок, и штриховая линия перескочила на другую ногу, которая теперь стала скользящей, отличия становятся принципиальными и хорошо заметными (см. кадр б). В обоих примерах толчковая нога вытолкнула одинаковую массу тела. Но на рисунке 2-А центр тяжести тела все еще находится далеко позади скользящей ноги. Теперь ясно видно, кто из этих двух лыжников получил большее количество «свободной скорости». Положение тела лыжника на рисунке 2-Б значительно выгоднее для продвижения тела вперед.

При этом не только центр тяжести находится в лучшем положении для поддержания инерции, но также и общее положение тела оказывается гораздо удобнее для мышц, чтобы отдохнуть при скольжении. В заключительном кадре б на рисунке 2-А скользящая нога сильно согнута, четырехглавая мышца бедра определенно не отдыхает в фазе скольжения. Кроме того, вертикальные колебания центра тяжести намного меньше на рисунке 2-Б. Следовательно, в каждом толчке лыжник должен приподнять вес тела на меньшую высоту. То есть вес тела продвигается свободнее, а толкающая нога тратит меньше усилий на вертикальные колебания.

Все это приводит к сильному толчку в выгодном направлении и по меньшей «стоимости». Выгода тройная.

При тщательном изучении можно заметить небольшое различие в отсечке времени каждого кадра на этих двух рисунках. Понаблюдайте на протяжении всего цикла за положением рук относительно бедер и толкающей ноги. Особенно при сравнении трех заключительных кадров каждой модели (4,5,6). Лыжник на рисунке 2-Б готов толкнуться раньше в цикле из-за переднего положения тела, и ему не нужно толкаться долго и глубоко. В четвертом кадре центр тяжести тела — уже вперед пятки и вектора силы толчка палками, так что лыжник может начинать толкать массу тела вперед. Как раз это время работы в цикле уменьшено по сравнению со старой моделью.

Для контроля хорошего или плохого положения тела посмотрите, где бедра расположены в течение полного цикла. Это основной признак. Просто помещая бедра перед пятками все время, вы получаете большее количество «свободной скорости».

Еще два признака хорошего или плохого положения тела:

  1. угол в голеностопном суставе и диапазон движения голеностопного сустава в течение полного цикла;
  2. выброс палок вперед относительно положения тела.

Для этого поясним тенденцию №5 — почему невыгодно выбрасывать палки далеко вперед. В дни глубокого сгибания в талии было принято учить лыжников выбрасывать руки с палками вперед. Однако лучшие лыжники обнаружили, что положение бедер является наиболее важным элементом правильной техники. Но чтобы держать центр тяжести тела в оптимальном положении, тело в целом должно быть выше и должно находиться впереди голеностопных суставов. При этом, чтобы не упасть лицом в снег, ваши палки должны использоваться, чтобы «поймать» вас. «Ловля» веса вашего тела, которую вы делаете вашими палками, естественно, приводит к более динамичному выбросу палок. Чем больший вес вы можете перенести вперед и комфортно поймать на палки, тем динамичнее становится вынос палок и большим становится вклад в движение верхней части тела. Держать большую часть веса вашего тела высоко и впереди в течение конькового цикла почти невозможно, выбрасывая руки с палками далеко вперед, потому что при этом угол постановки палок относительно земли становится слишком велик, чтобы перенести на них вес тела.

Если вы смотрите видео, которое я рекомендовал, то вы увидите тенденцию постановки рук с палками ближе к лицу, с небольшим разведением локтей в стороны (иначе не получится). Посмотрите на первый кадр рисунка 2-А. Легко заметить, как выброс палок далеко вперед естественно вынуждает бедра и центр тяжести тела оставаться сзади, таким образом забирая вашу «свободную скорость» или инерцию. Посмотрите теперь на первый кадр рисунка 2-Б. Заметьте, что ни положение наконечников палок относительно ступней, ни угол между палками и землей практически не отличаются от показанных на рисунке 2-А. Но положение тела отличается значительно, и легко заметить, в каком положении будет легче поддержать инерцию. На рисунке 2-Б руки с палками гораздо ближе к телу. Такое положение палок позволяет удобно и правильно перенести ваш вес высоко и вперед, создавая хорошее, устойчивое и плотное положение для того, чтобы поймать ваш падающий вес. Это напряженное положение длится долю секунды, но достаточно долго для того, чтобы поймать массу тела, брошенную вперед, и преобразовать эту энергию в ускорение. У самых лучших лыжников это падение вперед на палки очень сильное и является главным фактором содействия верхней части тела в поддержании скорости (инерции). Однако, чтобы толкаться палками в таком стиле, нужна очень хорошая подготовка мышц плечевого пояса и брюшного пресса. Также необходима хорошая эластичность икроножных мышц. ***

В заключение еще раз подчеркнем, что же дает такая техника. Толчок кажется слабее, потому что положение тела в целом выше, чем раньше, и сгибание в талии не так глубоко. В действительности же толчок стал сильнее, но с меньшим диапазоном движения и короче по времени. Большая часть того времени, которое тратилось на перемещение тела во время толчка из глубокого согнутого положения в нейтральное положение для подготовки к следующему толчку, теперь проводится в более выгодной, расслабленной позиции, в которой мышцы могут отдохнуть в течение скользящей фазы. Из-за более высокого и наклоненного положения тела вес тела хорошо поддерживается скелетом, и в скользящей стадии мышцы бедра не слишком напряжены. Мышцы больше отдыхают, поэтому способны сделать большую работу и работать дольше.

Теперь пора почувствовать это положение. Попробуйте сделать следующее упражнение, которое поможет вам, когда вы будете пробовать эту технику на лыжах. Это упражнение также поможет вам при выборе оптимальной длины палок. Встаньте удобно в свободном вертикальном положении (см. рисунок 3-А). Теперь слегка согните ноги: так, чтобы вы могли толкнуться в сторону, как при коньковом ходе.

Теперь вы должны почувствовать, что ваши бедра держат ваш вес, мышцы работают. В таком положении большинство людей, катающихся коньком, находится в течение 95% времени цикла. Теперь встаньте в том же самом положении на расстоянии приблизительно 2 ступней от стены до пальцев ног (немного больше или меньше, в зависимости от вашего роста и размера ноги). Оставаясь в этом положении, качнитесь вперед. Упираясь руками в стену, сгибайте голеностопные суставы (не отрывая пятки), пока не коснетесь стены лбом. Теперь опустите и расслабьте руки (см. рисунок 3-Б). Это — положение, в котором лучшие лыжники проводят 95% времени цикла. Вы чувствуете их преимущество?

Но это — самая трудная вещь для большинства людей, когда они пробуют применить это на практике. Попытайтесь поделать это упражнение до того, как вы отправитесь ходить на лыжах. Почувствуйте распределение вашего веса и пробуйте копировать это, когда встанете на лыжи.

Для такой техники становится очень важной длина палок. Если палки слишком длинны, то очень трудно достичь нужного положения (вверх-вперед). Чересчур длинные палки автоматически переводят ваши бедра назад. Намного легче наклониться и чувствовать это эффективное положение тела с более короткими палками. Чем легче вы можете переносить ваш вес на палки, тем легче и быстрее вы сможете достичь требуемого положения. Для начала можно взять даже ваши классические палки. Постепенно, с практикой, вы можете увеличивать длину палок до оптимальной.

Хотелось бы найти простое золотое правило по определению оптимальной длины палок, но, к сожалению, его нет. Вы можете сказать — «по плечо», но плечи у разных людей могут быть на разной относительной высоте. Вы можете сказать, что палки должны доставать до носа или рта, но люди имеют более длинные или более короткие шеи. Некоторые спортсмены обладают очень сильным плечевым поясом и могут эффективно использовать чуть более длинные палки, в то время как другим нужны палки покороче, чтобы оптимально использовать вес тела.

Я советую использовать для выбора длины палок упражнение «лбом к стене» с рисунка 3-Б. Убедитесь, что ваши колени согнуты на угол, соответствующий нейтральному положению, и вы стоите достаточно далеко от стены — так, что, если бы стены не было, вы бы медленно упали вперед. Коснитесь лбом стены. Длина палок, стоящих вертикально у стены, не должна превышать вашего роста в этом положении (см. рисунок 3-Б). Если выше — то это определенно слишком длинные палки для хорошей техники. Палки также не должны быть намного ниже ваших глаз в этом положении. Вообще говоря, палки должны быть, в зависимости от спортсмена, где-то не ниже подбородка и не выше верхней губы, когда вы стоите на лыжах.

Если у вас сильный плечевой пояс, вы можете выбрать палки по верхней границе. А для большинства отдыхающих городских лыжников я рекомендовал бы остаться на нижней границе длины, чтобы легче достигать эффективного положения.

Удачного катания!

Оригинал статьи можно найти в Интернете по адресу http://www.knix.net/ggregg/mskier/art3.htm

Источник: www.skisport.ru

Работа над ошибками

Рисунок 3. Схема положения лыж в повороте

 

Часть первая. Ошибки входа в поворот.

При исполнении скользящего поворота наиболее часто встречаются две ошибки: недостаточное сгибание-разгибание и отсутствие опоры на палку.

Недостаточное сгибание-разгибание. Для того чтобы лыжи вошли в поворот, необходимо ослабить давление на внешнюю лыжу, и, поэтому, вместо сгибания-разгибания лыжники производят различные другие движения. Почему это плохо? Дело в том, что применение суррогатных способов часто приводит к потере равновесия и поэтому лыжник должен его обязательно восстановить (падение!), теряя иногда драгоценные секунды. Но, самое главное, суррогатная разгрузка лыж неэффективна, и в сложных условиях крутого склона, в разбитом или глубоком снегу лыжи просто не входят в поворот.

Рассмотрим чем, обычно заменяют лыжники элемент сгибания-разгибания. Помните великолепный рассказ Эрнста Хемингуэя «Кросс на снегу». В те годы использовались кожаные ботинки на шнуровке, которые приматывались ремнями к лыже. То есть были присоединены, в отличие от современного инвентаря, не жестко, и поэтому до эры пластиковых ботинок для входа в поворот использовался «боковой бросок». То есть, в сторону поворота сначала закручивали тело, которое вовлекало в поворот лыжи. Похожий на этот прием, можно увидеть на рисунке 3.

Рисунок 3. Ошибка входа в поворот: закрутка таза.
Объяснения в тексте.

Лыжник выносит вперед правую руку (кадры No 2 и 3) — обозначено синей стрелкой. Затем закручивает наружу поворота таз (кадры No 5 и 6 — красная стрелка), пользуясь как противовесами палками и лыжами. Вовлекает в движение лыжи и, загружая внешнюю в повороте лыжу (кадры No 6 и 7 -зеленая стрелка), начинает вести дугу поворота. После завершения поворота возвращает в нормальное положение правую руку. Начало момента движения руки показано на кадре No 8 сиреневой стрелкой.

Следующий ошибочный способ разгрузки лыж производится с помощью взмаха руками. Это — так называемое «порхание», поскольку движение рук лыжника похоже на порхание крыльев бабочки. Рассмотрим кинограмму на рисунке 4.

Рисунок 4. Ошибка входа в поворот: разгрузка взмахом рук.
Объяснения в тексте.

Синие контурные стрелки на кадрах No 1, 2, 3 показывают, как руки лыжника устремляются вверх, а на кадре No 4 движутся вниз. Встаньте опять на весы и энергично изобразите это движение. Вы увидите, что при движении рук вверх, давление на опору несколько возрастает, а при движении вниз — падает. Это и способствует входу лыж в поворот. Обратите внимание на кадры No 3 и 4. Лыжник въезжает на бугор. Бугор небольшой, и поэтому все заканчивается благополучно. Но если препятствие окажется побольше, то потеря равновесия и падение неизбежно, так как для того чтобы ослабить давление лыж на снег при въезде на бугор необходимо энергично сгибать колени как бы подтягивая под себя ноги. В противном случае бугор служит трамплином и выкидывает лыжника с трассы.

Принципиальное различие входа в резаного и скользящего поворота в движении центра масс тела относительно поверхности склона. И если во время скользящего поворота центр массы лыжника движется вниз и вверх (это, так называемая вертикальная работа), то во время резаного поворота ослабление давления на склон достигается лыжником за счет быстрого подтягивания коленей. Однако, на следующей кинограмме (Рисунок 5) лыжник не делает ни одного, ни другого. Вход в поворот осуществляется с помощью простого переноса веса тела с внутренней в повороте лыжи на внешнюю.

Рисунок 5. Ошибка входа в поворот: сваливание.
Объяснения в тексте.

Долинная лыжа на кадре No 2 в сравнении с кадром No 1 сильно прогнулась (синяя стрелка), а значит, лыжник перенес на нее вес тела (см. так же кадр No 3). На кадре No 3 контурная стрелка указывает начало загрузки горной лыжи, а на кадре No 4 ее полную загрузку — видно, что долинная лыжа несколько приподнята над поверхностью. Далее лыжник просто наклоняется внутрь дуги поворота. «Что в этом плохого?» — спросят некоторые читатели. Конечно, на достаточно простом склоне, где, собственно, и выполняется поворот, все проходит нормально. Но пассивное сваливание внутрь поворота не позволяет хорошо закантовать лыжи для ведения резаного поворота, а отсутствие вертикальной работы сделает такой поворот невозможным на крутом или бугристом склоне. Как показывает практика, на крутом склоне такой вялый вход в поворот приводит к тому, что лыжи начинают двигаться по дуге очень большого радиуса, лыжник разгоняется и теряет контроль над скоростью. Для восстановления контроля ему приходится сбрасывать пятки и сильно тормозить. Этот вопрос мы рассмотрим подробнее во второй части, посвященной ведению дуги поворота. На буграх же лыжника просто выкидывает с трассы.

Упражнения для исправления ошибок.
Сначала более легкий вариант ошибок на рисунках 4 и 5. Общее направление одно — изучить «поворот с подскока». Во время входа в поворот лыжник проделывает такое интенсивное разгибание, что обе лыжи должны оторваться от склона. Такое разгибание можно проделать лишь предварительно как следует согнувшись. Подскок надо делать с одинаково загруженных лыж, центр тяжести приходится на «центр поворота» — середину подошвы ботинка.

Следует обратить внимание на синхронность укола палки и сгибания-разгибания. Это можно отработать сначала без поворота, подпрыгивая сначала на месте с опорой на палку, а затем двигаясь в косом спуске. Лыжи должны касаться снега без хлопка — амортизируйте коленями.
Если есть возможность, покатайте «змейку» (трассу, размеченную одиночными на расстоянии 5 — 6 метров флажками). Основная цель — приобретение чувства ритма и необходимой амплитуды движения: около флага вы максимально согнулись, а посредине между ними разогнулись. Особенно хороши для этой цели п-образные ворота, вынуждающие лыжника присесть. Следите за тем, чтобы сгибание происходило в коленях, а не в поясе — это ошибка!

В случае, представленном на рисунке 3 лыжник двинулся по тупиковому пути. Способ исправления здесь особенно зависит от физических данных лыжника. В данном же случае, мне кажется, наиболее оптимальным изучить поворот плугом, почувствовать, как загрузка горной лыжи вводит лыжи в поворот.

Отсутствие опоры на палку. Буквально вчера на склоне я услышал фразу: «И вообще, палки для поворота не нужны. Расставь их в стороны как бы для равновесия…». Так нужны ли палки для поворота или нет? Непреклонное «ДА» будет ошибкой. Например, при входе в резаный поворот укол палкой может быть вреден, он приведет к проскальзыванию лыж. Но если вы съехали с гладкой трассы чуть в сторону, то без опоры на палку не обойтись. Опора на палку помогает разгрузить лыжи, например, в условиях разбитого снега или на буграх.

Укол палкой делается не рукой, а коленями! Лыжник движением кисти выносит палку вперед и начинает приседание. Руки движутся вниз вместе с телом. Очевидно, что палка воткнется в снег в момент наибольшего сгибания, далее лыжник, опираясь на палку, начинает разгибать колени. В момент максимального распрямления тела и начала очередного сгтбания давление лыж на снег уменьшается до нуля.

На рисунке 6 приведена кинограмма, демонстрирующая сразу несколько ошибок в использовании палок. Наиболее вероятная причина — непонимание смысла опоры на палку. Точнее, лыжник видит, что другие колются палкой, и повторяет этот прием, но ему никто не объяснил, зачем это делается.

Рисунок 6. Ошибка входа в поворот: отсутствие опоры на палку.
Объяснения в тексте.

Рассмотрим ошибки последовательно.

  1. Отставание укола по фазе. Вход в поворот изображен на кадрах No 1 и 2, однако, палка начинает втыкаться в снег только на четвертом кадре. А на кадре 5 видно, что лыжник как бы отталкивается палкой.
  2. Укол производится за счет разгибания локтевого сустава, что совершенно недостаточно для эффективной разгрузки лыж.
  3. Руки расположены узко, тыльные стороны кистей направлены в стороны (кадр No 1).Такое положение рук закрепощает плечевой пояс. Следствием этого часто бывает закручивание корпуса.

Узкое расположение рук — это отголоски спортивной техники 30ти-летней давности. Древки флагов на трассе тогда еще не умели падать, и поэтому лыжник как бы продирался через чащу, отводя древки в стороны. Это хорошо видно на следующей кинограмме (Рисунок 7).

Рисунок 7. Ошибка входа в поворот: отмашка рукой.
Объяснения в тексте.

Стрелка на кадре 1 указывает на сведенные вместе руки, далее
начинается движение правой руки в сторону. Палка в тыкается в снег, но движение руки продолжается. Стрелка на кадре 4 указывает точку максимального отведения руки. Заметим, что в этот момент лыжник как бы стоит на внешней в повороте лыже (внутренняя лыжа приподнята), опираясь на палку. Затем начинается движение правой руки в исходное положение. Стрелка на кадре 8 указывает на левую руку, приготовившуюся откинуть в сторону древко следующего флага.

Упражнения для исправления ошибок. Прежде всего, необходимо отработать правильное положение рук. Встаньте перед большим зеркалом и представьте, что вы держите огромный, диаметром с вашу руку мяч. Запомните это положение. Закройте глаза и повертитесь на месте — руки положения не меняют. Теперь тоже только с палками в руках. Палки направлены назад, параллельны концы в 5-10 см от пола. Ослабьте кисть — палка опустится до пола, это и будет место укола. Но во время нанесения укола кисть не расслабляется, палка выносится вперед только движением кисти. Укол наносится по нормали к склону — это очень важный элемент, так как в противном случае эффективность укола будет снижена.
Следующее упражнение на склоне. В косом спуске выносите нижнюю руку для укола, и интенсивно сгибаясь-разгибаясь в коленях с опорой на палку, подпрыгиваете. Вы должны добиться ощущения того, что вы именно опираетесь на палку.
И, в заключение проделайте, уже упомянутый поворот с подскока.

Лыжи набок — силы в лыжу

Как же Сделать так чтобы лыжа встала на бок да еще и гнулась под действием неизвестных пока нам сил? Не руками же ее гнуть? Тем более что на ходу гнуть лыжу руками не совсем удобно. Давайте сначала разберемся с силами которые могут действовать на лыжу. 

На лыжу действуют силы которые действуют на лыжника. И которые через лыжника передаются на лыжу. Это сила тяжести лыжника. То есть вес лыжника. Еще при движении появляются дополнительные силы которых нет в статичном состоянии. Одна из них это центробежная сила которая появляется при движении лыжника по некоторой радиальной траектории поворота. 

То есть, как только лыжник начинает движение по округлой траектории, появляется центробежная сила которая направлена от центра тяжести лыжника находящегося в районе живота и направлена из центра окружности по которой проходит траектория движения лыжника, наружу поворота.

Это если грубо и не вдаваясь в детали. Но нам и не надо детали потому как мы не физикой занимаемся. Но. Если вы вспомните курс физики школьной программы, то вы поймете, что центробежная сила некоторым образом больше чем вес лыжника. Потому как в формуле расчета центробежной силы масса в квадрате, да еще и умножается на скорость.

Так как все силы лыжника действуют из центра тяжести лыжника который находится примерно в районе живота, да и на лыжу которая лежит плоско на склоне сколько не дави, она все равно не согнется потому как некуда ей в склон гнуться нам остатется только одно: сместить центр тяжести так, чтобы он оказался не над лыжей, а в стороне от нее. Тогда и лыжа встанет на бок и силы которые действуют на лыжника больше будут направлены на то, чтобы согнуть лыжа. Естественно, что смещать центр тяжести стоит именно в сторону центра поворота, или, центра окружности по которой происходит движение лыжника.

В результате получаем, что при движении по траектории нам достаточно поставить лыжу, которая привязана к нашим ногам на бок так, чтобы силы которые берут начало в центре тяжести нашего тела попали в лыжу и согнули ее. И как же нам это сделать? Да нет ничего проще — сместить тело в сторону поворота и сохранить при этом выровненность корпуса и ног, чтобы сумма силы тяжести и центробежной силы по-прямой через ноги по самой короткой и простой дорожке, не создавая никаких ненужных напряжений на наши суставы и не причиняя вреда нашему здоровью, пошла в лыжу и согнула ее. Такое смещение корпуса внутрь поворота в горных лыжах называется заклон и это есть главный и основополагающий элемент горнолыжной техники. Посмотрите на рисунок выше на котором как раз и нарисовано как при заклоне силы давят на лыжу и вам все станет понятно.

Техника конькового хода | Беговые лыжи

Еще до 1990 года, вид конькового хода на лыжах был включен в международную олимпийскую программу, и по сей день является очень популярным среди зимних видов спорта. Само, название «коньковая ходьба» говорит о стиле передвижения спортсмена на лыжах, то есть лыжник, передвигаясь, делает похожие движения, как будто он движется на коньках.

Суть движения коньковой ходьбой, заключается в следующем. Спортсмен, начиная двигаться – сначала отталкивается внутренней стороной лыжи одной ногой, после чего сразу переносит весь свой вес, на другую ногу, и так повторяет движение ног поочередно. В результате лыжник передвигается по снегу, словно по льду.

Те, кто неплохо умеет кататься на лыжах, с легкостью сможет обучиться этому виду ходьбы. Но важно отметить, что талант и физическая подготовка не всегда способствуют обучению, нужен еще и подходящий инвентарь.

Основные способы передвижения при коньковой ходьбе

  • полуконьковый ход;
  • ход коньком;
  • ход коньком в два шага;
  • ход коньком в одновременный шаг;
  • попеременный ход коньком.

Теперь разберем их немного подробнее.

Полуконьковый ход

Является самым простым видом движения при коньковой ходьбе на лыжах. Сам способ передвижения заключается в толчке каждой рукой и ногой одновременно, причем, когда одна нога опирается, вторая — идет на заход. Полуконьковый ход нашел широкое применение на ровных трассах с небольшими подъемами или спусками. На самом участке трассы, для полуконькового хода необходимо устройство лыжной колеи, которая будет «помогать» спортсмену, правильно скользить.

Ход коньком

Стиль передвижения – полностью как на коньках, но без осуществления толчков руками. Сам ход может сопровождаться, как без взмахов руками, так и с взмахами. Сам способ движения заключается, в выполнении скользящего шага с единовременным отталкиванием ногами в стороны. Ход коньком, как и полуконьковый ход применим на более ровных трассах с небольшими подъемами или спусками.

Ход коньком в два шага

Очень сложное движение, заключается в передвижении с левой (или правой) ноги, при этом отталкиваясь толчком правой (или левой) руки. Здесь, движение на левой лыже, с единовременным толчком правой руки – начинается после толчка правой ноги, а заканчивается после отрыва правой палки от снежного покрова. Применяется данный вид ходьбы уже среди крутых подъемов или спусков.

Ход коньком в одновременный шаг

Данный тип хода требует хорошую координацию. Здесь нужна идеальная концентрация движения спортсмена. Сам ход выполняется, путем постоянного разгибания ног, образовывая толчок, наклоняясь телом вперед. То есть, при каждом следующем шаге, отталкивающая нога разгибается, сопровождая движение наклоном спортсмена вперед и отталкиванием палками. Применяется данный вид ходьбы исключительно на трассах с крутыми подъемами.

Попеременный коньковый ход

На горных участках трасс спортсменами используется попеременный коньковый ход. Стиль передвижения заключается в выполнении двух скользящих шагов, отталкиваясь палками (по два раза на каждую руку). Данный ход часто используется на трассах с худшими условиями, а так же в случае, если лыжник устает, и не может сильно оттолкнуться с одного раза.

Каждый может освоить любой вид конькового передвижения, однако большинство выбирают один или два стиля, подходящих именно ему. Конечно, для грамотного обучения коньковой ходьбы на лыжах, лучше сначала подробно изучить необходимые упражнения, а потом регулярно выполнять практические занятия.

Где и как обучаться коньковой ходьбе?

Для обучения и последующих регулярных тренировок на лыжах, в первую очередь надо выбирать ровную дорожку, а лучше еще и широкую. В данном случае не стоит выбирать участки трасс с подъёмом или спуском. В настоящее время, практически все лыжи изготовлены из пластика, которые имеют большой скользящий коэффициент, именно поэтому не стоит тренироваться на горках, когда новичку необходимо в первую очередь сохранить равновесие, а не поддерживать саму технику конькового движения.

Для новичков лучше выбрать снежную поверхность немного рыхлой, чем заледенелой и гладкой, так будет проще научиться отталкиваться. Для начала необходимо будет освоить первые толчки с места, научившись отталкиваться с места — будет проще и дальнейшее обучение. Чтобы максимально быстро научиться коньковой ходьбе на лыжах существуют давно уже разработанные упражнения. Эти стандартные упражнения почти всегда используются тренерами по всему миру. Изначально, любая тренировка коньковой ходьбы начинается без лыж и палок. Ведь будущий спортсмен должен сначала представить, как будут скользить лыжи, то есть освоить именно теорию.

К каждому виду конькового движения есть свои нюансы тренировок. Например, если обучаться полуконьковой ходьбе, то в первую очередь необходимо попробовать имитировать движение. Для начала лыжник наклоняется вперед, а обе руки поднимает на высоту головы, после чего он выставляет опорную ногу в сторону и немного вперед, а потом возвращает в исходное положение. Упражнение должно производиться для обеих ног.

При самом передвижении, отталкивание происходит одной ногой, причем другая нога, в это время должна быть на сгибе. Если же, к примеру, кто-то решил обучиться коньковому ходу, то для начала нужно оттолкнуться опорной ногой, отводя ее в сторону, вторую ногу, выставить перед собой и в сторону, сразу же перекидывая на нее весь вес. А вот, при движении на подъеме нужно двигаться «елочкой», активно отталкиваясь каждой лыжей.

Основные советы от тренеров по лыжному катанию

  • решив заниматься коньковой ходьбой на лыжах, серьёзно подойдите к вопросу покупки лыж и лыжных палок;
  • тренируясь, главное не перестараться со своими способностями, чтобы потом не получить растяжение или надрыв мышц ног;
  • тренируясь, всегда повышайте нагрузку постепенно, не спешите;
  • для поддержания равновесия, тренироваться, используйте самые простые упражнения, например упражнение «ласточка»;
  • никогда не отчаивайтесь, если не получается с первого раза, пытайтесь, тренируйтесь, работайте и только тогда вы добьётесь ожидаемого результата и успехов.

Учитывая, что конькобежный вид передвижения, требует больших нагрузок на суставы ног (в районе стопы), лыжные ботинки, для такого вида передвижения, необходимо приобретать только с высокими бортиками, для надежной фиксации самой ноги и пятки. Сами лыжи при этом выбираются короче по длине, чем стандартные. Хорошо будет, если лыжи будут иметь закругленности на конце. Не забывайте, что коньковый вид передвижения, является сложным, и поэтому требует физической подготовки и ну и само собой — терпения.

Как выбрать лыжи для коньковой ходьбы

Сейчас, во всех спортивных магазинах имеется огромный выбор беговых лыж. Обычно, у новичка, пришедшего в магазин за лыжами, сразу «разбегаются глаза». Вот некоторые нюансы по выбору лыж и палок к ним для конькового бега:

  • лыжи должны иметь хорошую жесткость. Учтите чем больше вес лыжника, тем жестче должны быть сами лыжи;
  • длина лыж должна, примерно ровняться росту спортсмена. Это можно проверить, поставив лыжу вертикально на пол прислонив ее к спине;
  • длина палок должна быть короче, чем сами лыжи на 20-25 см;
  • палки по весу должны быть легкими и прочными. Чем легче – тем лучше;
  • по форме (изгибу) палки подбираются индивидуально – кому как удобно.

Совет по покупке от профессиональных тренеров

Покупая лыжи и палки к ним, не старайтесь экономить. Как правило, к более дорогим лыжам, относятся лыжи с различными обработками скользящей поверхности, и более высокой прочностью. Есть в продаже и дешевые лыжи, но они могут сломаться в самый не подходящий момент, что вероятно приведет к травме.

Не забывайте, катание на лыжах – это спорт, а спорт — это жизнь! Если вы любите кататься на лыжах, обязательно нужно освоить коньковую ходьбу. Научившись такому виду передвижения, вы сможете максимально быстро кататься на лыжах практически в любых условиях местности и с минимальными затратами сил.

Техника движения на лыжах

Техника движения на лыжах — это совокупность навыков, действий и психофизических качеств (реакция, координация и т.д.), применяемых для преодоления рельефа. Другими словами, это приемы, с помощью которых мы преодолеваем препятствия, возникающие на маршруте. Речь идет именно о личной технике.

Движение по равнине

Попеременный двушажный ход по лыжне. Ну тут все ясно – ногам-руками туда-сюда.

Одновременный бесшажный ход по лыжне. Тут тоже все просто – ногами стоим, а двумя руками толкаемся.

Коньком. Если фирн, под уклон и торопитесь. Впрочем, на Бескидах, да под рюкзаком вряд ли получится…

Техника тропежки

Лыжу подняли, вперед, опустили.

Надо следить за носками лыж, чтобы не уходили под снег. Выдернуть — трудно.

Если снег очень глубокий, тяжелый или с настовой коркой, то можно выносить ногу (лыжу) вперед через след от второй ноги (лыжи). Лыжня при этом получается узкой, но зато выдернуть носок из-под снега гораздо легче, чем «напролом».

При глубоком троплении в креплениях типа «Скитур» нужно поднимать упор для пятки.

На открытых пространствах для того, чтобы лыжня не напоминала синусоиду, надо выбрать вдали ориентир и постоянно его отслеживать. Тогда шатаний в стороны будет поменьше.

Палками не очень-то потолкаешься, ими просто удерживается равновесие и задается ритм движений.

Преодоление деревьев

Обойти !!!

Перешагнуть. Если ствол лежит поперек и торчит невысоко, делается широкий шаг одной ногой так, чтобы середина лыжи оказалась на бревне. На эту ногу при помощи палок переносится вес, затем рядом приставляется вторая нога. После чего надо ловко спрыгнуть или съехать с бревна (не сломав задние концы лыж!)

Перелезть сверху. Если ствол лежит поперек, но встать на него уже трудно (или страшно), надо развернуться боком вдоль бревна. Затем перекинуть лыжу на другую сторону, а потом приставить вторую. Этим способом преодолеваются даже преграды высотой по пояс, если только не мешают сучки.

Подлезть снизу. Иногда гораздо проще, чем обойти. (Только надо учитывать рюкзак!)

Преодоление канав

Обойти.

Перешагнуть. Если влоб, то сделать шаг как можно шире и не нагружать висящую над канавой лыжу, чтобы не сломать. Если боком, то опасаться соскальзывания на дно канавы (там м. б. вода).

Спуститься на дно и подняться (либо траверсом, либо лесенкой, если канава узкая или короткая).

Подъемы

        Выбор техники зависит от крутизны и протяженности склона. Чем круче и протяженнее склон, тем «тяжелее» техника. Если подъем короткий, хотя и достаточно крутой, можно попробовать технику полегче (взять подъем с ходу).

Подъем полуелочкой. Катим одной лыжей по лыжне, а вторую — отставляем.

Подъем елочкой. Тут уже обе лыжи разводятся, чем круче, тем шире. Палки только снаружи лыж, на уровне ног, упираемся как следует.

Подъем траверсом. Просто идем с небольшим набором высоты боком к склону, практически перпендикулярно линии падения воды.

Подъем лесенкой. Лыжи перпендикулярно линии падения воды. Стоим боком к склону, делаем шаг верхней ногой, затем приставляем нижнюю. «Вперед и вверх, а там..!» Палки находятся всегда снаружи лыж. Обратить внимание на следующие моменты:

двигаться помягче, чтобы не сгребать весь склон.

не наступать на кольца палок, держать равновесие.

не допускать, чтобы носки лыж разворачивались вверх по склону — можно съехать вперед спиной.

Подъем без лыж (по линии падения воды). Иногда проще или безопасней снять лыжи и немного потропить без них:

  • если круто и нет маневра для траверсов (например, в узком кулуаре или в лесу).
  • если лавиноопасно.
  • если снега мало. (А если крутой фирн или лед, то можно и кошки надеть!)

Развороты на склоне

        Исходное положение — боком к склону, как при движении «лесенкой». Стоим твердо, хорошенько упершись палками. Вес переносим на верхнюю лыжу. Немного откинувшись назад, нижнюю лыжу разворачиваем на 180 градусов, в противоположную сторону. Стопы ног при этом оказываются в «третьей позиции». Переносим вес на нижнюю ногу и, завершая разворот, приставляем вторую лыжу. Поехали дальше!

Спуски


        Двигаться на спуск технически сложнее, чем на подъем, из-за скорости и особенностей креплений. Выбор техники также зависит от крутизны и протяженности склона — чем положе и короче, тем легче техника.

        Спуск прямо по линии падения воды на лыжах. Взял и поехал! Надо учитывать, что лыжи внизу спуска могут «зарыватся» в снег и что на пути могут встретиться неровности. Для удержания равновесия следует:

присесть пониже на полусогнутых ногах. Пружинить.

немного откинуть корпус назад. Лучше упасть на пятую точку, чем зарыться носом.

        Одну ногу немного выставить вперед, а основной вес перенести на вторую. Так проще противостоять рывкам и неровностям.

ноги не сводить вместе, но и не расставлять слишком широко. Избегать скрещивания лыж.

палки убрать назад, прижав к корпусу локтями, либо сложить вместе и опираться на них, как при движении «глиссером». Не надо выставлять палки вперед — все равно это не поможет затормозить!

        Спуск траверсами. Это значит — зигзагами. Если получается – разворачиваемся на ходу, иначе ищем «объект остановки». Палки опять держим или сзади, или глиссируем. Не надо тыкать ими в окрестные деревья, лучше попробовать задержаться рукой, или просто держать равновесие. Чтобы погасить скорость, нужно просто изменить направление движения, на «вверх по склону». Живо остановитесь. Избегать накатанной лыжни, лучше спускаться по нетронутой «целине».

        Спуск полуплугом. Одна лыжа едет прямо, а пятку второй лыжи отводим в сторону.

        Спуск плугом.  Разводим пятки обеих лыж. При этом носки не должны скрещиваться. Чем больше угол, тем сильнее торможение. Следует опасаться резких рывков при смене характера снега или на кочках, поэтому отклоняйте корпус назад.

        Торможение падением. Иногда просто ничего другого не остается. Правильно падать тоже надо уметь! Надо упасть так, чтобы лежать выше лыж, а лыжи – параллельно склону. Поэтому рекомендуется заваливаться в повороте. На ж..пу садиться не стоит – лыжи могут уехать дальше, а между спиной и рюкзаком набивается снег. При этом очень сложно потом вставать

        Комбинирование приемов торможения. Очевидно, что с самого начала начинаем тормозить, сначала полегче, потом – посильнее, и наконец, падаем!

        Спуск без лыж (по линии падения воды). 

Применяется:

  • если круто и нет места для маневра.
  • если лавиноопасно.
  • если снега мало (выходы камней, крутой фирн, лед).

        Спуск стилем телемарк. Особая техника, позволяющая легко совершать повороты на скорости и уверенно спускаться с крутых склонов даже с рюкзаком. Кстати, как показывает практика, владение горнолыжной техникой спусков с гор не дает в лыжном походе практически никаких преимуществ, так как пятка ботинка не закреплена и контролировать лыжу гораздо сложнее. Да и рюкзак вносит свои суровые коррективы.

Движение без лыж

        Помимо крутых подъемов/спусков по линии падения воды, без лыж в зимнем походе иногда приходится ходить и траверсами, и по горизонтали. (Например, на широких перевальных седловинах или плато, где снег сдувает ветром, или за дровами через лес от бивака к сушине.)

        При хождении без лыж по глубокому снегу следует учитывать некоторые особенности:

        Снег может быть очень глубоким, поэтому идти надо мягко, след в след, подсыпая снег в следы или ступени. Если первый проваливается по развилку, до должен так утоптать снег, чтобы можно было опереться ногой и встать. Тропа может напоминать траншею в снегу. Если проваливаешься глубже, чем по пояс, надо лечь на живот и попытаться выкарабкаться, загребая снег под себя.

        Под снегом могут быть скрыты трещины, ямы, вода. Провалиться можно рядом с большими камнями, рядом со стволами деревьев или в кустарнике.

        Глубокий снег лавиноопасен, при прокладывании тропы надо это учитывать.

        Вообще, пешком ходить тяжело и плохо. Лучше все-таки пользоваться лыжами!

Самостраховка лыжными палками

        Если преодолевается сложный рельеф (или непогода), часто подолгу приходится двигаться без лыж. Лыжные палки складываются вместе и держаться в одной руке или крепко обеими руками. Опираемся ими о склон, притормаживаем при глиссировании. При необходимости (падении) зарубаемся палками.

Приемчики

        Надеть тяжелый рюкзак, сброшенный в глубокий снег – проблема. Иногда сначала вдеваются в лямки рюкзака, а потом поднимаются с посторонней помощью. Встать на лыжи из положения «лежа на рюкзаке» самостоятельно очень непросто.

        Подъем после падения. Все падают неправильно, но очень эффектно. Но всего приятнее смотреть со стороны, как человек поднимается. Рекомендуется на глубоком снегу опираться на положенные палки. (Поэтому палки должны быть дюралевые!) Перед тем, как выкарабкиваться из сугроба, скиньте рюкзак. Потом его откопаете, сначала надо встать на ноги самому. Пока лежите, постарайтесь разбросанные по сторонам ноги с лыжами переместить так, чтобы они оказались сложенными вместе, желательно ниже по склону, чем голова. Так встать будет проще — достаточно просто перекатиться, опираясь на палки.

Тренировки

        Тренировки решают все! Правильно тропить, спускаться, подниматься и скользить на лыжах невозможно без практических навыков. Очень помогают регулярные прогулки на обычных беговых лыжах — вы учитесь правильно толкаться палками, преодолевать препятствия и главное — держать равновесие! Как показывает практика, тренированный лыжник запросто сможет с первого раза поехать на коньках (а вот конькобежец на лыжах — вряд ли), к тому же его гораздо труднее свалить с ног.

        Кроме тренировок на беговых лыжах, перед лыжным походом необходимы также и практические выходы на туристических лыжах:

Рекомендуется съездить на горнолыжный склон, и на наиболее пологих (обычно непопулярных) трассах проверить различные приемы техники подъема и спуска на лыжах. Извращенцы могут взять рюкзак, а законченные — еще и санки.

Необходимо устроить проверку на выносливость (как для снаряжения так и для участников) — маршрут на целый день (километров на 25) с длительными переходами и преодолением различных видов препядствий — завалов, оврагов, глубокого тропления и т. п.

        Для отработки падений обязательно выйти в лес и упасть в сугроб поглубже. Лучше в мороз, с рюкзаком кило на 40, без варежек, и поглубже. Можно попросить товарищей снежком присыпать. И попытаться после этого выбраться, встать и пойти дальше. При падениях на спусках все-таки берегите лыжи и свою шею — пригодятся в походе!


Типы и характеристики беговых лыж

Оглавление

1. Типы беговых лыж
2. Характеристики беговых лыж

1. Классификация беговых лыж

Беговые лыжи (XC ski, Nordic ski) — предназначены для передвижения по относительно равнинной местности за счет использования энергии лыжника.

Беговые лыжи по стилю катания делятся  на несколько категорий:
Лыжи для классического хода, лыжи для конькового хода, комбинированные лыжи (Combi), туристические лыжи backcountry.

Беговые лыжи по уровню подготовленности лыжника можно разделить на:
Лыжи для начинающих, лыжи среднего уровня, лыжи для экспертов, лыжи для спортсменов

1.

1.1. Беговые лыжи для конькового хода

При коньковом стиле катания лыжник своими движениями напоминает конькобежца: он отталкивается от снега внутренней стороной лыжи, перенося вес тела на скользящую лыжу. Затем движение повторяется с другой ноги. Коньковый стиль катания идеально подходит для хорошо укатанных широких трасс, предполагает активную работу рук и корпуса. Отталкивание палками происходит в согласовании с ритмом работы ног.

Коньковые лыжи, в отличии лыж для классического хода, более короткие — максимальная длина 190-192 см, и жесткие на скручивание и в продольном направлении. В отличие от классической лыжи, коньковая лыжа во время толчка ногой не должна полностью касаться снега средней частью (нужный зазор 2-3 мм), так как иначе снижается эффективность толчка. Лыжи для конькового хода можно отличить по тупому мыску.

Перейти в каталог Лыжи для конькового хода

1.1.2. Беговые лыжи для классического хода

В классическом стиле лыжи располагаются строго параллельно друг другу на специально построенной лыжне.

Классические лыжи, по сравнению с лыжами для конькового хода, более длинные (максимальная длина 205-207 см) и мягкие, и имеют более длинный острый носок. Меньшая по сравнению с коньковыми жесткость нужна для того, чтобы при толчке лыжа касалась снега средней частью (колодкой) и «работали» держащая мазь или насечки, тогда лыжа не будет проскальзывать назад во время толчка. В то же время лыжи для классического хода не должны быть слишком мягкими, иначе во время скольжения, колодка с держащей мазью или насечками будут препятствовать скольжению и тормозить лыжника.

Перейти в каталог Лыжи для классического хода

1.1.3. Комбинированные лыжи (Combi)

Комбинированные лыжи — лыжи предназначенные для катания коньковым и классическим ходом. Обычно комбинированные лыжи имеют максимальную длину не более 200 см. Производить комбинированные лыжи длиной более 200 см не целесообразно, в виду того, что при движении коньковым ходом пятки лыж будут цепляться друг за друга.   По своей конструкции комбинированные лыжи ближе к классическим лыжам из-за того, на классических лыжах все же возможно передвигаться коньковым ходом, а на чисто коньковых лыжах классическим ходом — нет, потому что из-за высокой жесткости колодки (части лыжи под ботинком)  у лыжника будет отсутствовать фаза отталкивания.

Перейти в каталог Комбинированные лыжи

1.1.4. Туристические беговые лыжи Backcountry

Лыжи для экстремального туризма (BACKCOUNTRY) предназначены для любителей лыжных походов в условиях, где нет ни лыжных трасс, ни прогулочных лыжней для спортивных, туристических путешествий различного уровня. Отличаются повышенной жёсткостью (применяют технологию деревянный наборный клин, сэндвич и т.д.), широкой, более 59 мм, скользящей поверхностью — для передвижения по бездорожью (целине), в некоторых моделях лыжа укреплена металлическим кантом. Это сравнительно дорогие лыжи, прошедшие целый ряд специальных тестов на надежность, поскольку от их качества зависит успех похода или экспедиции, а иногда и жизнь человека, бросившего вызов дикой природе.

1.2.1. Беговые лыжи для начинающих

Лыжи для начинающих —  имеющих минимальный опыт катания, или не имеющих его совсем. Как правило, такие лыжи приобретают для лыжных прогулок, небольших оздоровительных походов выходного дня, занятий физкультурой по подготовленной трассе или по прогулочной лыжне и даже по снежной целине. Это самая массовая категория беговых лыж, поэтому такие лыжи сравнительно недороги и вполне универсальны. Прогулочные лыжи, как правило, предназначены для классического хода, но на некоторых моделях прогулочных лыж можно передвигаться, как коньковым, так и классическим ходом. Такие модели еще называют Combi.  Отличительные особенности лыж для начинающих — увеличенная ширина талии от 47 до 59 мм, относительно большой вес от 1,4 до 1,7 кг, применение менее дорогих пластиков для снижения стоимости, так как не требуется высоких скоростей. Часто у беговых лыж начального уровня применяется колодка с насечкой «no wax» (или еще ее называют «чешуя»), которая не требует применения мази держания при передвижении классическим ходом. Беговые лыжи для начинающих имеют меньшую жесткость по сравнению  с лыжами для более подготовленных лыжников. Это сделано для того, чтобы начинающему лыжнику можно было прикладывать меньшие усилия при катании. Именитые производители, такие как Atomic, Fischer, Salomon в отличии от остальных производителей, даже при производстве лыж начального уровня применяют технологии воздушных каналов, различных пенных наполнителей для снижения веса лыж,  а также качественные пластики для лучшего скольжения. Начинающий лыжник на таких лыжах чувствует себя на них увереннее, и прогулка на лыжах превращается в истинное удовольствие.

1.2.2. Лыжи среднего уровня

— Лыжи среднего уровня — беговые лыжи для активно откатавшихся 1-2 сезона лыжников, имеющих отработанные базовые навыки владения лыжами. Такие лыжи приобретают с целью занятия спортом и фитнесом.  Отличительной особенностью лыж среднего (спорт и фитнес) уровня является более спортивная геометрия, с шириной талии 44-48 мм, весом 1,3-1,4 кг и увеличенная по сравнению с лыжами начального уровня жесткость. На лыжах для спорта и фитнеса применяют улучшенные пластики и сердечники, чтобы обеспечить лыжнику возможность более динамичной работы и более долгого скольжения в фазе толчка. Реже применяется технология «no wax». Беговые лыжи среднего уровня представлены моделями  для всех стилей катания: коньковый,  классический и комбинированный ход.

1.2.3. Лыжи экспертного уровня

— Лыжи для экспертов — беговые лыжи активно катающихся несколько сезонов лыжников, как правило, сменивших несколько пар лыж и имеющих хорошо поставленную и отработанную технику катания в различных условиях. Как правило, такие лыжи покупают продвинутые любители, а также спортсмены в качестве тренировочных лыж. Лыжи экспертного уровня имеют низкий вес 1,1-1,3 кг, высокую жесткость. Экспертные лыжи изготовлены из высококачественных материалов.  Стоит отметить, что среди лыж экспертного уровня Вы не встретите комбинированных лыж, так так комбинированные лыжи это компромисс, который не позволяет быстро двигаться, ни коньковым, ни классическим ходом, и тем более Вы не встретите применение технологии безмазевого держания «no wax». Верхние модели экспертных лыж изготавливаются в двух вариантах жесткости. Это делается для того, чтобы лыжник мог подобрать для себя более подходящее для него соотношение (длина лыжи / жесткость), соответствующее его уровню подготовки.

1.2.4. Лыжи для спортсменов

— Лыжи для спортсменов —  уровню катания которых удовлетворяют только самые жесткие и быстрые лыжи. Беговые лыжи этого уровня ориентированы на спортсменов и амбициозных любителей и предназначены для участия в соревнованиях. Гоночные лыжи имеют вес от 0,95 до 1,1 кг. Помимо того, что лыжи для спортсменов изготавливаются в нескольких вариантах жесткости, их исполняют в двух-трех вариантах распределения веса лыжника по длине лыжи и в двух вариантах скользящей поверхности (для теплой и холодной погоды). Многие производители предлагают также спортсменам различные варианты структур скользящей поверхности, улучшающие прокатку в различных температурных условиях и при разных типах снега.

2. Характеристики беговых лыж

В данном разделе мы остановимся на характеристиках беговых лыж. Подобрать оптимальные характеристики беговой лыжи — это значит обеспечить отличное скольжение при конкретных условиях. Принято считать, что 60% скользящих свойств лыж определяются распределением нагрузки по длине лыже (эпюрой), прогибом и жесткостью лыжи, еще 20% – материалом, состоянием и структрой скользящей поверхности лыж и лишь оставшиеся 20% – смазкой лыж.  Для того чтобы досконально разобраться от чего же зависит скольжение лыжи, мы советуем Вам ознакомиться с Теоретическими основами скольжения лыжи по снегу.

2.1. Распределение нагрузки по длине лыжи

Распределение нагрузки по длине лыжи (эпюра) – это распределение веса лыжника на снег через лыжу. Эпюра — самая наглядная характеристика лыжи, определяющая скольжение в разных условиях. Эпюры различают в зависимости от типа бега (коньковую, классическую, прогулочную) и температурных условий (холодную, теплую, комбинированную).

2.1.1. Эпюры в зависимости от типа хода
2.1.1.1. Эпюра лыж для классического хода
  В верхней части рисунка показано распределение давления при скольжении на двух лыжах, давление под колодкой отсутствует.  В нижней части показано распределение давления при толчке, во время которого в районе колодки лыжи создается максимальное давление на снег.
2.1.1.2. Эпюра лыж для конькового хода
Как Вы видите, у коньковой лыжи нагрузка распределяется по поверхности совершенно иначе. Во время точка (нижняя часть рисунка) она приходится на два мощных «бугра», в то время как средняя часть лыжи при толчке почти не загружена, при  прокатке (верхняя часть рисунка) давление  в центральной части лыжи отсутствует.
2.1.1.3. Эпюра для прогулочных лыж
Поскольку прогулочные лыжи не делятся на классические и прогулочные и считаются универсальными, то эпюра прогулочных лыж имеет форму ближе к классическим лыжам. Это сделано для того, чтобы на прогулочных лыжах сохранялась возможность идти классическим ходом, в противном случае если лыжа под колодкой не будет оказывать существенного давления на снег, то она будет проскальзывать при толчке.
2.1.2. Эпюры в зависимости от температурных условии

Расмотрим два основных типа эпюр: COLD эпюра, подходящая для беговых лыж под морозную погоду и мягкую лыжню, и WARM эпюра, подходящая для тёплой погоды и жесткой лыжни. Разница COLD и WARM эпюр в остроте пиков давления и в длине части лыжи, которая участвует в скольжении.  

2.1.2.1. COLD эпюра
Cold эпюра имеет увеличенные по длине, уменьшенные по значению пики давления под передней и задней частями лыжи, что равномерно распределяет вес лыжника. Более равномерное распределение давления в холодную погоду снижает действие силы сухого трения, которая преобладает в мороз, за счет увеличения площади водного трения, сопротивление которого значительно меньше сухого трения. На мягкой лыжне COLD эпюра предпочтительна за счет снижения силы трения пропахивания.
2.1.2.2. WARM эпюра
WARM эпюра имеет уменьшенные по длине и увеличенные по значению пики давления. Такое распределение нагрузки уменьшает силу трения капиллярного притяжения, создающее основное сопротивление на теплой лыжне, за счет уменьшения площади контакта и снижения эффекта «подсасывания». На жёсткой лыжне, WARM эпюра предпочтительнее, так как повышается контроль лыжи за счет врезки канта лыжи в снег.
2.1.2.3. Комбинированные эпюры
Распространены также лыжи с комбинированной эпюрой. Передний горб давления острый WARM, а задний – гладкий COLD, а также эпюры с промежуточными характеристиками. 

2.2. Жесткость беговой лыжи


Современные спортивные беговые лыжи имеют в средней части своей конструкции прогиб. Если расположить лыжу на ровной поверхности, то можно заметить, что средняя часть лыжи «висит» на расстоянии 1-2 см от поверхности. С приложением нагрузки сверху, лыжа будет прижиматься, а жесткость этой «рессоры» и есть жесткость лыжи.
Начальный и средний сегмент беговых лыж выполняется в одной универсальной жесткости и меняется в  зависимости от их длины. Чем лыжа длиннее, тем они жестче и тем лучше они подойдут для рослых или тяжёлых лыжников.
В верхнем сегменте гоночных лыж, производители делят каждую ростовку на разные жесткости, условно обозначая их Soft, Medium, Hard, Extra Hard. Такое деление необходимо для опытных выступающих лыжников, так как оно помогает точно подобрать пару по антропометрическим характеристикам спортсмена, его весу, особенностям техники хода и физических данных.
Для различных техник хода подбирают лыжи с различной жесткостью в области колодки.
Выбирая классические лыжи, можно воспользоваться следующим тестом:
— лыжи располагают на ровной поверхности и встают на них таким образом, чтобы носки обуви находились на линии центра тяжести
— необходимо распределить вес тела равномерно и попросить ассистента провести под лыжей тонким листом или щупом толщиной 0,2 мм
Если лыжи выбраны правильно по жесткости, то лист должен свободно перемещаться под лыжами на 25-40 см по направлению к носку, а в обратную сторону – до конца ботинка. Если щуп перемещается вперед на меньшее расстояние, то следует выбрать более жесткие лыжи. Если щуп перемещается назад на 3-5 см дальше конца ботинка, то следует выбрать более мягкие лыжи.
Если же перенести вес тела на одну из лыж, то щуп или лист бумаги должен перемещаться свободно на 10-15 см вперед от центра тяжести и на половину длины стопы назад. После переноса веса тела на носок, щуп или бумага должны быть плотно зажаты между полом и лыжей. Если лыжи соответствуют вышеперечисленным требованиям, то они подходят вам по жесткости.
При подборе коньковых лыж и  распределении веса лыжника на обе ноги, щуп должен двигаться вперед от центра тяжести на 40 см и на 5-10 см назад от пятки ботинка. После переноса веса тела на одну из лыж зазор должен уменьшаться не более чем на 10 см в направлении к носку лыжи. Зазор не должен заканчиваться под пяткой ботинка. При отталкивании должен оставаться зазор, равный 30-40 см.

2.3. Материал скользящей поверхности беговой лыжи

В производстве современных лыж используется пластиковая скользящая поверхность. В первых пластиковых лыжах применялся легко стираемый и плохо держащий смазку АБС пластик, который практически полностью вытеснен из рынка изготовления лыж, полиэтиленом сверхвысокой молекулярной массы UHMW-PE, за исключением самых дешевых моделей некоторых производителей. Крупные современные производители изготавливают скользящую поверхность из синтезированного полиэтилена сверхвысокого молекулярного веса (High Performance Polyethylene – HPPE). Этот термопластичный материал применяется в промышленности в тех случаях, когда требуется малое трение и высокая устойчивость к истиранию. Общепринятое название материала – P-Tex. Он изготавливается путем прессования измельченных частиц полиэтилена под высоким давлением с образованием кристаллической решетки с аморфными зонами, заполненными полимерами более низкой плотности или специальными наполнителями. В материал, предназначенный для обычных массовых лыж и для мороза, добавляется 5-15 % наполнителя — частицы  углерода размером 20 мкм для снятия электростатики, а также графита и фторуглеродистых соединений для улучшения скольжения. Технический углерод делает основу лыжи чёрной, но и несколько уменьшает её износостойкость. Соединения галлия добавляют пластику теплопроводность, такое же свойство у нитрида бора, но эта добавка дополнительно уменьшает способность впитывать влагу. Пигмент ультрамарин используют в лыжах без технического углерода для создания рисунка на основе и улучшения скольжения.
На основу любых лыж могут наноситься мази — для скольжения и удержания. Сам по себе HPPE не имеет пористой структуры и не впитывает лыжную смазку, однако под воздействием высокой температуры мазь проникает в аморфные зоны и удерживается там.  С химической точки зрения лыжная смазка изменяет водоотталкивающие свойства скользящей поверхности за счет изменения сил поверхностного натяжения, а также обеспечивает ее смазку, уменьшая тем самым силу трения. Добавки, входящие в состав лыжных мазей, такие как фтористые компоненты, графит и молибден, дают дополнительные преимущества для достижения высокого качества скольжения.
Также в основе лыжи в области колодки может быть утоплена резиновая полоса. Обычно в обозначении присутствует «zero», такие лыжи предназначены для плюсовой мокрой лыжни и имеют довольно узкий погодный диапазон использования. Современный безмазевой вариант отталкивания — это прикрепление под колодкой имитации шкуры, что в названии лыж указывается, как «skin». Также для удержания лыжи под колодку может наклеиваться специальная липкая лента или в конструкции применяются различные механические формы зацепов, не препятствующие скольжению, но работающие при отталкивании.

2.4. Структура скользящей поверхности беговой лыж

Заводское нанесение структуры на скользящую поверхность адаптирует лыжи к  строго определённым условиям использования: температура воздуха, влажность, состояние снега, стиль передвижения. Также оно улучшает скольжение за счёт уменьшения площади контакта со снегом и снижения эффекта подсасывания в результате разрыва водяной плёнки, образующейся при скольжении. Предварительно нанесённая заводская структура позволяет выбрать гоночную пару, наиболее подходящую к погодным условиям и характеристикам трассы в день старта. 

Ниже приведены типы структур беговых лыж Atomic и Salomon:
— АС 3 — универсальная холодная -8-17 C, нарезается на классику и конек, особенно хорошо работает в Скандинавии;
— АС 4 холодная -8-15 C, универсальная структура, нарезается на конек, особенно хороша при высокой влажности;
— АС 5 очень холодная -8-20 C, широкий диапазон, нарезается на конек, но иногда и на классику, особенно хорошо работает в Центральной Европе
— АМ 1 средняя -3-10 С,универсальная, нарезается и на конек и на классику, особенно хороша для смеси нового и искусственного снега
— АМ 2 средняя -1-5 С, нарезается на лыжи NO WAX и конек, иногда на классику, под свежий падающий снег и глянец, влажный снег
— АМ 6 средняя -1-8 С, универсальная структура, нарезается на конек, но может иногда и на NO WAX и классику, на крупнозернистый снег
— АМ 7 средняя -4-10 С, нарезается на классику и конек, универсальная структура на сухой снег, хорошо работает на классике и в более холодных температурах
— AW 1 теплая -4-0 С, нарезается на классику и NO WAX , универсальная на влажный снег и сырой снег
— AW 7 теплая -2-0 С, нарезается на конек и классику , под крупнозернистый (весенний) снег можно сверху нанести дополнительно ручную накатку\нарезку
На лыжи произведенные без специального заказа по структуре нарезается структура World Cup Cold (WCC) или World Cup Warm (WCW) — универсальные структуры на холод или тепло соответственно. Задача этих структур подготовить лыжи к универсальным снежным условиям трассы.

Силы и законы движения Ньютона

Пример 9 Сила, необходимая для движения лыжника

Лыжник неподвижно стоит на горизонтальном участке снега. Она держится за горизонтальный буксирный трос, который собирается потянуть ее вперед (см. Рис. 4.22a). Масса лыжника 59 кг, а коэффициент статического трения между лыжами и снегом равен 0. 14. Какова максимальная сила, которую буксировочный трос может приложить к лыжнику, не заставляя ее двигаться?

Рисунок 4.22

(a) Две силы действуют на лыжника в горизонтальном направлении непосредственно перед тем, как он начинает движение. (b) На лыжника действуют две вертикальные силы.

Рассуждения

Когда веревка прикладывает относительно небольшое усилие, лыжник не ускоряется.Причина в том, что сила статического трения противостоит приложенной силе, и две силы имеют одинаковую величину. Мы можем применить к этой ситуации второй закон Ньютона в горизонтальном направлении. Чтобы веревка тянула лыжника вперед, она должна оказывать достаточно большую силу, чтобы преодолеть максимальную силу статического трения, действующую на лыжи. Величина максимальной силы статического трения зависит от коэффициента статического трения (который известен) и от величины нормальной силы.Мы можем определить величину нормальной силы, используя второй закон Ньютона, а также тот факт, что лыжник не ускоряется в вертикальном направлении.

Известные и неизвестные Данные для этой проблемы следующие:

Описание

Обозначение

Значение

Масса лыжника

м

59 кг

Коэффициент трения покоя

0. 14

Неизвестная переменная

Величина максимальной горизонтальной силы, которую может приложить буксирный трос

Ф

?

Решение

Алгебраически комбинируя результаты трех шагов, мы имеем
Величина F максимальной силы равна
Если сила буксировочного троса превышает это значение, лыжник начинает ускоряться вперед.

Границы | Характеристики движения горных лыж в слаломе

Введение

Техника разворота, несомненно, является важным параметром в горнолыжных гонках, о чем легко убедиться по тому вниманию, которое ей уделяют тренеры и спортсмены, а также по огромному количеству научных, профессиональных и непрофессиональных публикаций, посвященных данной теме. Чтобы повернуть, лыжник манипулирует ориентацией и схемой загрузки лыж, чтобы создать силу реакции от поверхности снега, которая позволяет изменить направление траектории и регулировать скорость.Таким образом, понимание механизма взаимодействия лыж со снежной поверхностью закладывает основу для понимания действий лыжника. Не менее важно, чтобы углубление знаний о механике взаимодействия лыж и снега необходимо для разработки соответствующих правил оборудования для соревнований (Spörri et al., 2016a), чтобы снизить высокий уровень травматизма, наблюдаемый в горных лыжных гонках (Florenes et al. , 2009, 2012; Haaland et al., 2015). Теоретические модели механики взаимодействия лыж и снега были описаны и протестированы с использованием численного моделирования и физических моделей.Однако отсутствуют эмпирические данные, подтверждающие эти модели в условиях конкуренции. И хотя в нескольких исследованиях изучали влияние изменений геометрии лыж на риск травм, они рассматривали спортсмена как точечную массу (Gilgien et al., 2013, 2015c), связывая характеристики оборудования с общими биомеханическими переменными (например, скоростью, силой , траектория), а не само взаимодействие лыж и снега (Gilgien et al., 2016, 2018; Kröll et al., 2016a, b). Чтобы глубже понять, как характеристики лыж влияют на взаимодействие лыж и снега, цель этого исследования состояла в том, чтобы использовать набор трехмерных кинематических данных, собранных на высококвалифицированных лыжниках во время моделирования слаломных гонок, для количественной оценки характеристик движения лыж и сравнения этих показателей с теоретическими. предсказания.

Обзор литературы

Характеристики горных лыж

Горные лыжи обладают геометрическими и физическими свойствами, которые влияют на их взаимодействие со снежной поверхностью. У них гладкие изогнутые кромочные профили, называемые боковыми вырезами, количество которых варьируется в зависимости от типа лыж. Для описания бокового выреза лыжи используются два параметра: боковой изгиб и радиус бокового выреза. Боковой развал ( SC ) — это расстояние между лыжей в самой узкой части (талии) и прямой линией между самыми широкими точками на хвосте и лопате (Hirano and Tada, 1996; Kaps et al., 2001; Линд и Сандерс, 2004; Federolf et al., 2010b). Радиус бокового выреза ( R SC ) относится к радиусу круга, который пересекает сторону лыжи в точках лопаты, талии и хвоста, когда лыжа прижата к плоской поверхности (Kaps et al. ., 2001; Линд, Сандерс, 2004). Изгибная жесткость лыжи зависит от ее ширины, толщины и материалов, используемых в ее конструкции, по длине (Howe, 2001; Lind and Sanders, 2004; Federolf et al. , 2010b). Лыжа дополнительно подвергается предварительному напряжению во время строительства, поскольку ее слои склеиваются, в результате чего ненагруженная лыжа принимает изогнутую форму, которая называется изгибом (Howe, 2001; Lind and Sanders, 2004; Federolf et al., 2010b). . Вместе с распределением жесткости на изгиб, изгиб лыжи влияет на распределение давления под беговой поверхностью лыжи при нагрузке. Торсионная жесткость относится к способности лыж противостоять деформации вокруг своей продольной оси (Howe, 2001; Lind and Sanders, 2004) и, вместе с жесткостью на изгиб, играет важную роль в определении того, насколько агрессивно носок и хвост лыжи взаимодействуют со снегом, когда лыжи обработаны и нагружены (LeMaster, 1999; Zorko et al., 2015).

Лыжные опорные системы

Чтобы понять функцию лыжи, важно определить ее движение и ориентацию относительно снежной поверхности. С этой целью Лиу (1982) и Лиу и Моте (1985) ввели систему отсчета для количественной оценки ориентации лыж и результирующих углов относительно поверхности снега (рис. 1). Система координат EFG берет начало в центральной точке лыж и определяет положение и ориентацию лыж. E ориентирован параллельно продольной оси лыжи, а F и G направлены поперек и перпендикулярно поверхности подошвы лыж соответственно.

Рисунок 1 . Угол наклона лыжи (θ) и угол атаки (ϕ), как определено Лиу и Моте (1985). θ — краевой угол между плоскостью местной снежной поверхности и беговой поверхностью лыжи. Угол атаки лыжи (ϕ) — это угол между продольной осью лыжи (E) и вектором скорости центральной точки (V), спроецированный на плоскость, параллельную поверхности местного снега. На левой панели представлена ​​скользящая лыжа с относительно большим углом атаки, протыкающая широкую гусеницу на снежной поверхности.Для контраста, на правой панели изображены карвинговые лыжи с небольшим углом атаки, оставляющие узкую дорожку на снегу.

Два угла между лыжей и поверхностью снега имеют особое значение для работы лыж. θ — это «угол кромки» между плоскостью местной снежной поверхности и беговой поверхностью лыжи, который описывает, до какой степени лыжа наклонена «на краю» относительно местной снежной поверхности. «Угол атаки» (ϕ) лыжи — это угол между продольной осью E лыжи и вектором скорости V центральной точки в плоскости, параллельной поверхности местного снега.Угол атаки описывает, в какой степени продольная ось лыжи ориентирована в направлении движения, что является важным фактором, влияющим на характер взаимодействия лыж и снега. В то время как ϕ представляет собой весь угол атаки лыжи, местный угол атаки в каждом положении по длине лыжи изменяется в зависимости от геометрических свойств лыжи, ее деформированной формы под воздействием кантов и нагрузки, а также ее вращательного и поступательного движения относительно поверхности снега ( Хирано и Тада, 1996; ЛеМастер, 1999; Тада, Хирано, 2002; Хирано, 2006; Спёрри и др., 2016б). Как правило, на передней части лыжи локальные углы атаки больше, чем на задней части лыжи, и этот факт играет важную роль в поведении лыжи при повороте.

Трос и резьба

При описании движения лыж по снежной поверхности обычно выделяют два процесса. Во время карвинга точка вдоль кромки лыжи следует по траектории движущихся сегментов лыж с минимальным или нулевым боковым смещением относительно трассы (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985; Brown and Outwater, 1989; Renshaw and Mote, 1989). .Напротив, лыжа, которая скользит боком по снежной поверхности при движении вперед, называется заносом (LeMaster, 1999). Точка на краю лыжи, которая скользит, не следует по пути следования точек, а скорее прорезает новый снег по мере движения по снежной поверхности (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985; Brown and Outwater, 1989; Renshaw and Соринка, 1989). С практической точки зрения, вся лыжа часто описывается либо как занос, либо как карвинг. Однако такая классификация является чрезмерным упрощением, поскольку и резьба, и занос могут возникать одновременно на разных участках длины лыж.

Лиу (Lieu, 1982) и Lieu and Mote (1985) численно смоделировали движение лыж через постоянный радиус, повороты с постоянной скоростью и изучили влияние уменьшения угла атаки лыж на движение лыж. Они обнаружили, что при углах атаки ~ 11 градусов и более все точки по длине лыжи находились в режиме заноса. Когда угол атаки был снижен до менее 9 градусов, Лиу и Моут обнаружили, что резьба начинается на хвосте лыжи. Дальнейшее уменьшение угла атаки было связано с увеличением участков кормовой части лыжи, переходящей в карвинг.Однако даже на продвинутых этапах карвинга Лиу и Моте обнаружили, что карвинг ограничивается задней частью лыж.

Резьба и формирование канавок

Лье и Моте (1985) выводы важны тем, что они помогают объяснить механику того, как лыжа для карвинга формирует канавку, по которой будет кататься задняя часть лыжи. Когда кончик нагруженной лыжи с кромкой проходит через точку на поверхности снега, первая часть лыжи, контактирующая со снегом, часто бывает относительно мягкой при кручении и изгибе и не подвергается большой нагрузке.Соответственно, эта часть лыжи может не проникать в снег, а вместо этого скользить по поверхности, вибрируя как при сгибании, так и при кручении. С каждой точкой прохождения лыжи более жесткие части передней части соприкасаются со снегом, и в конечном итоге создается давление, достаточное для того, чтобы прижать лыжи к поверхности снега. С этого момента лыжа продолжает углубляться в снег с каждой последующей точкой прохождения, образуя канавку (Tatsuno et al., 2009; Federolf et al., 2010b; Heinrich et al., 2010).Повышающееся давление увеличивает глубину проникновения и постепенно сжимает снег в боковой стенке канавки, и оба этих фактора улучшают сопротивление канавки сдвигу, готовясь к высоким силам, которые будут возникать при прохождении ботинка (Mössner et al., 2006; Tatsuno et al. , 2009). С точки зрения максимального давления, оставшаяся часть лыжи относительно разгружена при проникновении и движется по канавке, образующейся при прохождении носовой части. С этой точки зрения, передняя часть лыж никогда не режет — в очень строгом смысле этого слова, — поскольку точки вдоль переднего края будут следовать своей собственной траектории, в процессе прорезая новый снег, как это и предсказывалось в обеих исследовательских литературе. (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985; Sahashi and Ichino, 1998; Casolo and Lorenzi, 2001) и учебники для практикующих (Joubert, 1980).

Лыжная траектория

Ранние попытки смоделировать траекторию карвинговых лыж были основаны исключительно на геометрических свойствах лыж и получающейся в результате форме деформированной лыжи, когда она обрезается и загружается на поверхность снега. Для жестких плоских снежных поверхностей Хоу (2001) предложил уравнение 1, которое связывает радиус кривизны деформированной лыжи ( R T ) с углом ее кромки (θ) и радиусом бокового выреза ( R SC ). ):

Ожидается, что увеличение степени деформации лыж на снежной поверхности приведет к уменьшению R T , уменьшая траекторию поворота лыж.Как предполагает уравнение 1, один из способов сделать это — увеличить угол обрезки кромки. Поскольку лыжа больше поворачивается на кромку, ей нужно будет больше изгибаться, чтобы войти в контакт с поверхностью снега, что приведет к большей деформации и меньшему эффективному радиусу поворота. Этот феномен был продемонстрирован в ряде исследований (например, Heinririch et al., 2006; Federolf et al., 2010a; Mossner et al., 2010). Аналогичным образом было обнаружено, что увеличение бокового выреза лыжи усиливает деформацию изгиба лыжи, что приводит к уменьшению R T (Hirano and Tada, 1996).

Несмотря на это эмпирическое свидетельство, уравнение 1 является чрезмерным упрощением в нескольких важных отношениях. Во-первых, хотя поверхность снега иногда может быть очень твердой, в действительности она никогда не бывает идеально жесткой. Как описано ранее, лыжи проникают в поверхность снега, глубина которого зависит от силы нагрузки, сопротивления снега проникновению и угла наклона кромки (Lieu and Mote, 1985; Brown and Outwater, 1989; Tada and Hirano, 2002). ; Федерольф, 2005). Это увеличивает деформацию лыжи и, следовательно, должно уменьшить R T до значения, меньшего, чем рассчитанное уравнением 1 (Howe, 2001; Kaps et al. , 2001). Это привело Хоу к предложению уравнения 2 для учета нежестких снежных поверхностей, где C — длина контакта, SC — боковой изгиб, а D P — глубина проникновения:

RT = C28 [(SC / cosθ) + DP sinθ] (2)

Второе ограничение обоих уравнений 1 и 2 состоит в том, что они основаны на предположении, что вся длина кромки лыжи находится в контакте со снегом и резьбой. В действительности, однако, некоторые части лыжи часто будут переключаться между режимами карвинга и скольжения в зависимости от баланса между локальным давлением на беговую поверхность, локальным углом наклона и местной силой сдвига снега.

Несколько исследователей недавно представили экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что лыжи для карвинга не следуют точно по траектории, определяемой формой отклоненного края на поверхности снега, как предполагают оба уравнения 1 и 2. В исследовании опытных лыжников в слаломе-гиганте Виммер (2001) обнаружил лишь незначительную корреляцию ( r = 0,39–0,57) между радиусом поворота на лыжах, полученным из реконструированных траекторий лыж, и рассчитанным с использованием уравнения 1. Он сообщил об особенно большом значении. различия между реконструированными и прогнозируемыми радиусами разворота вокруг переходов поворотов, где фактический радиус разворота лыжни приближается к большим значениям, а вычисленный радиус поворота приближается к пределу R SC .

Kagawa et al. (2009), Тацуно и др. (2009) и Yoneyama et al. (2008) измеряли деформации лыж в резных поворотах с помощью инструментальных лыж. Хотя они не измеряли траекторию лыжи, они подсчитали, что фактический радиус поворота лыжи был примерно вдвое больше радиуса, определяемого деформированной кромкой лыжи. Они связаны с механикой образования канавок во время карвинга и с идеей о том, что передняя часть лыж не режет, когда бороздит снег, образуя канавки.

Federolf (2005) и Federolf et al. (2010b) геодезически исследовали след, оставленный на снегу карвинговой лыжей в гигантском слаломном повороте, и сравнили фактический радиус поворота лыжи с прогнозами с использованием уравнения Хоу (2001), которое учитывает проникновение снега (уравнение 2). Он обнаружил, что предсказанные радиусы поворота, основанные на ожидаемой форме деформированной лыжи, занижали фактические размеры и показали, как передняя часть лыжи будет деформироваться в большей степени, чем это может быть учтено траекторией карвинговой лыжи, особенно при больших углах кромки.Используя моделирование карвинговых лыж с помощью метода конечных элементов, в котором учитывалась механика образования канавок, Federolf et al. (2010a) обнаружили, что уравнение Хоу хорошо согласуется с результатами моделирования для малых углов кромки (<40 градусов), но что при больших углах кромки уравнение Хоу недооценивает смоделированный радиус поворота лыж.

То, что траектория карвинговых лыж не обязательно соответствует их деформированной форме на снежной поверхности, ставит под сомнение наше понимание — как исследователей, так и практиков — того, как лыжи взаимодействуют со снежной поверхностью.Таким образом, цель этого исследования состояла в том, чтобы определить, насколько хорошо характеристики движения лыж, которые были измерены в предыдущем кинематическом исследовании техники лыжника, соответствуют прогнозам движения лыж, основанным на нашем теоретическом понимании механики взаимодействия лыж и снега. В частности, наши цели состояли в том, чтобы (1) изучить, насколько хорошо измерения локальных углов атаки лыж соответствуют предсказанию Лиу и Моте (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985) о том, что карвинг ограничен задней частью лыжи и ( 2) определить, насколько хорошо уравнение Хоу (2001) для радиуса поворота на основе геометрии лыжи и угла наклона (Уравнение 1) предсказывает фактические измерения траектории лыжи.

Методы

Шесть мужчин из сборной Норвегии (в возрасте 17–20 лет) вызвались участвовать в кинематическом исследовании техники лыжников в апреле 2006 г. (Reid et al., 2009; Reid, 2010; Federolf et al., 2012). Это исследование было проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией и норвежским законодательством и одобрено Норвежским центром исследовательских данных. Все субъекты дали письменное информированное согласие до участия.

Кинематика

Skier была запечатлена за два полных поворота во время моделирования слаломных гонок с использованием метода на основе DLT и четырех панорамных камер (50 Гц) (Reid et al. , 2009; Рид, 2010; Федерольф и др., 2012). Лыжники выполнили три забега на каждой из двух ритмично установленных трасс с линейными расстояниями 10 и 13 м на ровной, умеренно крутой местности (уклон 19 °) и на твердом, плотном снегу. Для дальнейшего анализа был выбран самый быстрый пробег из каждого маршрута, в результате чего было проанализировано 24 поворота для этого исследования, по 12 на каждом маршруте. Двести восемь контрольных точек были расположены так, чтобы окружать два интересующих поворота, создавая калибровочный объем ~ 50 × 10 × 2 м (рис. 2).Геодезическая съемка контрольных точек, ворот и снежного покрова проводилась с помощью теодолита. Изображения с камер были индивидуально откалиброваны с использованием в среднем 29 контрольных точек на кадр и синхронизированы после записи с использованием адаптации метода программной синхронизации (Pourcelot et al., 2000), в котором используются камеры с панорамированием. Кончик лыжи ( TIP ), хвост ( TAIL ) и центр голеностопного сустава ( AJC ) были вручную оцифрованы, а восстановленные данные положения были отфильтрованы с использованием фильтра Баттерворта нижних частот 2-го порядка с нулевой задержкой и 20 точки заполнения. Алгоритм остаточной автокорреляции Чаллиса (Challis, 1999) использовался для индивидуального определения соответствующих частот отсечки для каждой точки ( TIP , 9 Гц; TAIL , 8 Гц; AJC , 9 Гц).

Рисунок 2 . Графическая реконструкция экспериментальной установки. Положения контрольных точек обозначены маленькими точками и столбиками. Обратите внимание, что камера 4 фактически была размещена на 30 м правее, если смотреть с этой точки зрения.

Одним из ограничений этого подхода является ошибка, связанная с ручной оцифровкой.Поэтому был принят ряд мер для минимизации ошибок оцифровки, включая обширную программу обучения с обратной связью; использование фотографий оборудования для облегчения идентификации точки; и выявление выбросов в наборе данных для повторной проверки и исправления. Точность измерения оценивалась с использованием контрольных точек, расположенных на поверхности снега близко к траектории лыжника, но которые были удалены из последовательности калибровки с целью оценки точности. Всего было оценено 980 так называемых реконструкций « не контрольной точки» во всех 12 проанализированных исследованиях.Среднеквадратичная ошибка (RMSE) для контрольной точки , отличной от , составляла 4, 5 и 2 мм для размеров X, Y и Z соответственно. Объединенные стандартные отклонения длин сегментов использовались для оценки надежности дигитайзера. В течение 12 проанализированных испытаний лыжи реконструировали 2170 раз с суммарным стандартным отклонением для длины беговой поверхности лыж 11 мм.

Данные положения TIP, TAIL и AJC соответствуют 15-сегментной модели лыжи с радиусом бокового выреза 14 м.Для этого третья точка на подошве лыж ( MID ) была определена как точка между 16 и 19 см ниже AJC в направлении, перпендикулярном вектору TIP TAIL , предполагая, что подошва лыж расстояние до подошвы стопы было близко к максимально допустимому на соревнованиях (10 см в 2006 г. ), а расстояние от подошвы стопы до AJC составляло от 6 до 9 см (Рисунок 3). Фактическое расстояние было выбрано для каждого спортсмена индивидуально, чтобы получить деформацию изгиба лыжи 0 мм при переходах между поворотами.После определения MID средняя линия лыжи была аппроксимирована путем подгонки TIP, MID и TAIL с кубической функцией сплайна, построением точек через 15 равномерно расположенных интервалов. Положения по краям лыж были затем аппроксимированы с использованием среднего профиля бокового выреза 11 слаломных лыж. Восстановленная длина беговой поверхности лыж имела совокупное стандартное отклонение 11 мм ( n = 2170 измерений, выполненных в 12 испытаниях).

Рисунок 3 .Модель лыж с 15 сегментами подходит для моделей TIP, TAIL и AJC . MID был определен как точка вдоль подошвы лыж на 16–19 см ниже AJC , в направлении, перпендикулярном вектору TIP TAIL .

Для расчета характеристик движения лыж была сгенерирована модель гладкой снежной поверхности с непрерывными производными первого и второго порядка на основе триангуляции Делоне геодезически захваченных точек снега (Gilgien et al., 2015а, б). Угол наклона лыжи (θ) был определен в соответствии с Lieu (1982) как угол между плоскостью местной снежной поверхности и беговой поверхностью лыжи. Тем не менее, θ, вероятно, лучше всего описать как грубую оценку угла кромки лыжи. Можно ожидать, что фактический угол наклона кромки будет несколько отличаться от этой оценки в зависимости от индивидуального крепления и настройки ботинок (Müller et al., 1998). Кроме того, угол наклона, вероятно, будет изменяться по длине лыжи из-за деформаций изгиба и кручения лыжи, измерение которых выходит за рамки разрешающей способности метода, использованного в этом исследовании.Еще больше усложняет ситуацию тот факт, что точная природа местной снежной поверхности не была точно известна, и можно ожидать, что она будет постепенно меняться с каждым проезжающим лыжником по мере того, как снег царапается и деформируется.

Угол атаки лыжи (ϕ), определяемый как угол между продольной осью лыжи и вектором скорости центральной точки (Lieu, 1982), был определен количественно для описания степени заноса и резьбы. Локальные углы атаки лыжи ϕ E для точек вдоль внешней кромки взаимодействующей лыжи были рассчитаны аналогичным образом для сравнения с предсказаниями движения лыжи Лье и Моте (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985).

Радиус кривизны траектории центральной точки лыж ( R SKI ) в момент времени с индексом i , параллельный плоскости наименьших квадратов поверхности снега, был рассчитан путем определения радиуса аппроксимации окружности. положения центральной точки во временной точке с индексом i, i −3 и i + 3. Поскольку фактическая глубина проникновения не измерялась, для прогнозирования радиуса поворота ( R HOWE ) на основе радиуса бокового выреза лыжи и измеренного угла наклона.Эти теоретические радиусы поворота сравнивались с непосредственно измеренными во время слаломных поворотов на каждой трассе.

Результаты

На рис. 4 показаны внешний угол атаки лыжи, угол кромки и радиус поворота для примеров поворотов на трассах 10 и 13 м. В начале цикла поворота новая внешняя лыжа уже была слегка наклонена в среднем до 5,1 ± 4,6 и 4,5 ± 5,1 градуса на курсах 10 и 13 м соответственно. На дистанции 10 м угол кромки постепенно увеличивался в течение первой половины поворота, достигая в среднем максимального угла 65.7 ± 1,7 градуса сразу после прохождения ворот. На дистанции 13 м было начальное быстрое увеличение угла кромки, за которым последовал период более постепенного увеличения, достигая максимальных углов 70,2 ± 1,3 градуса приблизительно при прохождении ворот. Затем угол кромки быстро уменьшился во время завершения поворота для обоих расстояний ворот.

Рисунок 4 . Измеренный внешний угол атаки лыж (A) , угол наклона (B) и радиус поворота (C) для выборочных поворотов с дистанций 10 и 13 м серого и черного цветов соответственно.Из-за различных настроек курса данные двух курсов согласовываются с использованием ворот в качестве общей точки и представления оси X как расстояния до ворот. Проход ворот обозначен вертикальной пунктирной линией. Важно отметить, что повороты на 13-метровой трассе начинаются намного выше на склоне относительно ворот, чем на 10-метровой трассе.

Внешняя лыжа имела в среднем положительный угол атаки 3,1 ± 2,4 и 0,5 ± 2,4 градуса на переходе между поворотами на курсах 10 и 13 м соответственно, что указывает на то, что лыжи уже были ориентированы для предстоящего поворота во время завершения. предыдущего поворота.Углы атаки быстро увеличивались в начале разворота, достигая средних максимумов в 15,1 ± 5,3 и 12,1 ± 4,9 градуса в начале разворота для курсов 10 и 13 м соответственно. В течение первой половины цикла поворота углы атаки были больше на дистанции 10 м, в частности от 10 до 45% цикла поворота, что указывает на то, что в среднем на дистанции 10 м использовалась более высокая степень заноса. Тем не менее, в этой части поворота было значительное количество индивидуальных вариаций на обоих маршрутах, при этом некоторые повороты были вырезаны, а некоторые занесены.Затем внешняя лыжа перешла в режим резьбы около прохода ворот, при этом все повороты на обоих курсах выполнялись при углах атаки ниже 4 градусов.

Для сравнения с прогнозами Лиу и Моте (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985) на рисунке 5 представлены данные о локальном угле атаки лыжи (ϕ E ), усредненные по положению вдоль продольной оси лыжи и всей лыжи. угол атаки (ϕ) для фазы поворота в цикле поворота. Чтобы помочь визуализировать значение данных локального угла атаки, были созданы образцы графики, показывающие траектории точек кромки лыж во время перехода от заноса к карвингу.Пунктирными и сплошными линиями обозначены траектории носовой и задней части лыж соответственно.

Рисунок 5 . Средний локальный угол атаки лыжи, усредненный по всему углу атаки лыжи (левая панель). Пример лыж, переходящих от заноса к карвингу через поворот, показан на правой панели.

Измерения минимального внешнего радиуса поворота лыжи были немного длиннее на трассе 13 м (4,94 ± 0,59 м), чем на трассе 10 м (3,96 ± 0,23 м), несмотря на более высокие максимальные углы кромки, наблюдаемые на трассе 13 м.В отличие от 10-метровой дистанции, большие колебания R SKI наблюдались во время ранней и средней части поворота на 13-метровой дистанции, как показано на Рисунке 4C. На рисунке 6 сравнивается измеренный радиус поворота ( R SKI ) с рассчитанным с использованием уравнения Хоу (2001) ( R HOWE ) для моментов времени, когда лыжа считалась резной, определяемой как ϕ <5 градусов. RMSE между измеренным ( R SKI ) и прогнозируемым ( R HOWE ) радиусами поворота составляло 27.2 и 44,5 м для дистанции 10 и 13 м соответственно. Однако ошибка прогноза была намного выше для углов кромки ниже 45 градусов (42,0 и 71,5 м RMSE для курсов 10 и 13 м соответственно), чем для углов кромки более 45 градусов (2,5 и 6,4 м RMSE для курсов 10 и 13 м, соответственно), соответственно).

Рисунок 6 . Мгновенно измеренный радиус поворота вне лыжи (R T , точки данных) и прогнозируемый радиус поворота вне лыжи с использованием Уравнения 1 (R HOWE , строка данных) для 12 проанализированных испытаний на 10 м (A) и 13 м (В) курсов.Данные ограничены временными точками, в которых лыжня прорезалась (ϕ <5 °, n = 185 и 298 для трасс 10 и 13 м, соответственно).

Обсуждение

Занос и Резьба

На дистанции 10 м было немного больше заноса, в первую очередь на первой части поворота. Однако при средних максимальных углах атаки 15 и 12 градусов, наблюдаемых на трассах 10 и 13 м соответственно, занос в этом исследовании, пожалуй, лучше всего описывается как умеренный по сравнению с тем, что часто можно наблюдать в типичных условиях соревнований.То, что лыжники использовали в этом исследовании некоторый занос, неудивительно, учитывая, что экспериментальная установка проводилась на умеренно крутой местности, где занос можно использовать для регулирования скорости.

При сравнении с прогнозами Лиу и Моте (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985) (Рисунок 5), была очевидна некоторая изменчивость в локальных схемах угла атаки лыж, вероятно, из-за различий в механических и геометрических свойствах используемых лыж. спортсменами, а также нарушениями в движении лыж.В целом, однако, локальные углы атаки были высокими по всей лыже, когда полные углы атаки лыжи превышали примерно 15 градусов, что указывает на преобладание процессов заноса. Ниже этого уровня локальные углы атаки в самых кормовых сегментах лыж уменьшились, а в передних сегментах оставались повышенными. Локальные углы атаки крайних кормовых сегментов достигали от 2 до 5 градусов, а общие углы атаки лыж приближались к 8 градусам, что указывает на то, что эти точки начали резаться, что хорошо согласуется с результатами Лиу и Моте.Дальнейшее уменьшение угла атаки лыжи в целом было связано с увеличением количества резьбы хвостовых сегментов, а также уменьшением углов атаки передних сегментов. Лыжа достигла продвинутой стадии карвинга при полных углах атаки лыжи ~ 3 градуса, хотя локальные углы атаки сегмента передней части оставались немного повышенными, что указывает на то, что эта часть лыжи все еще обрабатывала новый снег, что также хорошо согласуется с работой Лиу и Моте как а также Tatsuno (2009), Federolf (2005) и Federolf et al.(2010b) описание функции лыжной лопаты.

Лыжная траектория

Внешняя лыжа испытывала высокую интенсивность переворачивания в течение большей части цикла поворота, в некоторых случаях начиная с перехода между поворотами. Для участков цикла поворота, когда лыжа прорезалась и угол наклона был относительно высоким (θ> 45 градусов, см. Рисунок 6), уравнение Хоу (уравнение 1) показало удивительно хорошие результаты при прогнозировании фактического радиуса поворота лыжи, учитывая простоту уравнение и сложное взаимодействие переменных, влияющих на взаимодействие лыж и снега.Эта относительно прочная связь между моделью Хоу и данными измерений, по-видимому, указывает на то, насколько важны геометрические свойства лыж, в частности радиус бокового выреза, в определении поведения лыж на снегу во время резных поворотов с большими углами кромки. Однако при малых углах кромки уравнение Хоу сильно занижало реальный радиус поворота. Это контрастирует с более ранними исследованиями (Federolf, 2005; Federolf et al., 2010a, b), где было обнаружено, что уравнения Хоу лучше работают при малых углах кромки и систематически занижают фактический радиус поворота при углах кромки выше ~ 45 градусов.В текущем исследовании R HOWE , по-видимому, недооценил R SKI (на трассе 13 м) только после того, как углы кромки достигли более 70 градусов. Одна из возможностей такого контраста в результатах может заключаться в том, что текущее исследование проводилось на относительно твердой снежной поверхности, где глубина проникновения была ограничена, так что деформация лыжи более точно соответствовала форме канавки, образующейся на снегу, и траектории лыжи.

Тем не менее, были две ситуации, в которых уравнение 1 Хоу не могло уловить траекторию лыжи. Во-первых, R SKI и R HOWE существенно различались во время перехода между поворотами, когда R SKI приблизился к бесконечности, а R HOWE приблизился к пределу HOWE R SC , аналогично выводам Wimmer (2001).То, что лыжа может прорезать резку при радиусе поворота, намного превышающем прогнозируемый уравнением 1 для малых углов кромки, в определенной степени может быть объяснено физическими свойствами лыжи. Жесткость на кручение играет важную роль, поскольку лыжная лопата и хвост скручиваются под действием моментов, возникающих при их взаимодействии со снегом. Если результирующие крутильные деформации достаточно велики, чтобы уменьшить локальный угол наклона лыжи ниже определенного порога, эта часть лыжи выйдет из сцепления со снегом и начнет скользить или полностью потеряет контакт со снегом.ЛеМастер (1999) объяснил, что при малых углах кромки это явление может уменьшить зацепленную резьбовую часть лыжи до средней части с меньшим боковым вырезом, в результате чего уменьшится радиус поворота лыжи. Если это так, то физические свойства лыжи, включая ее распределение жесткости на изгиб и кручение, являются важными параметрами, которые влияют на траекторию карвинговой лыжи при малых углах кромки.

Уравнение 1

Howe также не учитывает большие прерывистые колебания R SKI , которые были очевидны, особенно на 13-метровой трассе (Рисунок 7).То, что эти нарушения траектории лыж не происходили в той же степени на 10-метровой трассе, кажется нелогичным, зная, что на 10-метровой трассе была большая степень заноса, и предполагает, что каким-то образом механизм может быть связан с механикой карвинга. Этот результат, возможно, особенно поразителен, учитывая, что другие исследователи также наблюдали, возможно, связанные явления при изучении резных поворотов. Особо следует отметить, что Federolf (2005) и Federolf et al. (2010b) в своем кинематическом анализе траекторий карвинговых лыж в гигантском слаломе, который они приписали боковому дрейфу, наблюдали моменты, когда внешняя лыжа уменьшала поворот в первой части поворота.В своем сравнении спортсмена, катающегося на лыжах на карвинге и обычном снаряжении, Рашнер и его коллеги (Raschner et al., 2001; Müller and Schwameder, 2003) сообщили о нерегулярных кривых зависимости силы от времени при катании на лыжах на карвинговом оборудовании, что является неожиданным открытием, которое они также приписывают к многократному боковому заносу.

Рисунок 7 . Измеренный ( R SKI , темные линии) и прогнозируемый ( R HOWE , серые линии) внешний радиус поворота лыж для пробных поворотов на 10 м (A) и 13 м ( Б) курсов.Из-за различных настроек курса данные двух курсов согласовываются с использованием ворот в качестве общей точки и представления оси X как расстояния до ворот. Вертикальная пунктирная линия указывает проход ворот.

Одним из очевидных объяснений этих явлений может быть просто то, что неровности снежной поверхности мешали траектории лыж и приводили к заносу или заносу. Эта возможность не может быть исключена в текущем расследовании. Однако есть альтернативные объяснения, которые, по нашему мнению, более вероятны.Тот факт, что эти нарушения произошли в большей степени на 13-метровой трассе, предполагает, что различия в механике взаимодействия лыж и снега в карвинге и заносе могут помочь объяснить их возникновение. Одним из таких важных отличий является процесс формирования бороздок. Во время карвинга лыжа будет слегка наклонена на снегу, так что передние точки лыжи будут отделены от поверхности (Lieu and Mote, 1985). Относительно мягкий кончик лыжи может свободно колебаться вперед и назад при изгибе и кручении, когда лопата выкапывает канавку, по которой будет следовать оставшаяся часть лыжи.Может случиться так, что иногда, когда наконечник качается к внешней стороне поворота, он захватывает и входит в контакт с поверхностью снега, следовательно, перенаправляя образование канавки к внешней стороне поворота и от лыжника. Есть некоторые данные наблюдений, свидетельствующие о том, что это может быть так. Пример этого явления показан на рисунке 8, где показана последовательность фотографий, созданная из высокоскоростной видеозаписи, снятой во время гигантского слалома Кубка мира среди женщин. Этот механизм, с помощью которого лыжа может неожиданно отклониться от траектории лыжника, может в самых крайних случаях привести к потенциально опасным ситуациям, таким как механизмы «зацепа» и «динамический снегоочиститель», описанные Bere et al.(2011).

Рисунок 8 . Высокоскоростная видеосъемка карвинговой лыжи, подвергающейся возмущению, возможно, аналогичному наблюдаемому в текущем расследовании. Это видео, снятое во время чемпионата мира по гигантскому слалому среди женщин в Оре в марте 2006 года, было снято со скоростью 1500 кадров в секунду. Чтобы помочь читателю визуализировать движение внешней лыжи, сплошная черная линия указывает исходную ориентацию лыжи из рамы (A) , а пунктирная белая линия указывает изменяющуюся ориентацию лыжи.Начиная с рамы (A – C) , лыжная лопата поворачивается к внешней стороне поворота. Лопата достигает поверхности снега и входит в нее в раме (C) . Затем формирование канавки перенаправляется на новую траекторию в кадрах (D, E) с увеличенным расстоянием между ногами лыжника, что указывает на то, что внешняя и внутренняя лыжи вышли на расходящиеся траектории.

То, что все 12 проанализированных поворотов на 13-метровом маршруте показали некоторую форму возмущения непосредственно перед проходом через ворота, предполагает другой, возможно связанный механизм.В первой половине поворота внешние лыжные траектории на 13-метровой трассе были намного выше на склоне относительно приближающихся ворот, чем на 10-метровой трассе. Кроме того, лыжи были обрезаны и поворачивались намного выше на склоне трассы 13 м (см. Рис. 4), а после прохождения ворот траектории обоих маршрутов были схожими. Возможно, на трассе 13 м лыжи повернули слишком сильно, слишком высоко на склоне относительно приближающихся ворот, и что нарушения, измеренные в радиусе поворота лыж, на самом деле были результатом необходимости переориентировать лыжи на новую траекторию, чтобы Избегайте катания не по ту сторону ворот.

То, что кажется, что лыжа меняет ориентацию внезапно, а не постепенно корректируется на протяжении всей первой половины поворота, может указывать на то, что контроль лыжника над углом поворота лыжи для карвинга при заданном угле кромки более ограничен, чем традиционно думали. Продолжая эту линию рассуждений, объяснение того, почему эти возмущения не возникали на 10-метровой трассе в той же степени, что и на 13-метровой трассе, может заключаться в том, что траектория лыжи на 10-метровой трассе более точно соответствовала ее физическим и геометрическим характеристикам. чтобы лыжникам не пришлось корректировать его траекторию во время поворота.

Выводы и дальнейшие перспективы

Таким образом, это исследование захватило характеристики движения лыж во время моделирования слаломных гонок и сравнило эти измерения с теоретическими прогнозами движения лыж. Во время перехода от заноса хвост лыжи инициировал резку, когда угол атаки лыжи уменьшился ниже 8 градусов, что хорошо согласуется с результатами Лиу и Моте (Lieu, 1982; Lieu and Mote, 1985). Лыжа достигла продвинутой стадии карвинга при всех углах атаки лыж ~ 3 градуса, хотя локальные углы атаки вдоль передней части лыжи оставались немного повышенными, что также хорошо согласуется с теоретическими моделями функции лыжной лопаты во время карвинга (Lieu, 1982; Lieu and Mote). , 1985; Йонеяма и др., 2008; Тацуно и др., 2009; Federolf et al., 2010b).

Важное понимание функции лыж можно получить, изучив сравнение измеренных траекторий лыж с моделями прогноза, основанными на форме деформированных лыж, такими как модели Хоу (Howe, 2001). В этом исследовании уравнение Хоу (уравнение 1) на удивление хорошо показало себя при углах кромки выше ~ 45 градусов, что указывает на то, что геометрия лыжи, в частности радиус бокового выреза, является важной переменной, определяющей траекторию лыжи при больших углах кромки.На практическом уровне эти результаты предполагают, что траектория лыжника будет в значительной степени определяться радиусом бокового выреза лыжи в резном повороте с большими углами кромки. Это понимание может иметь последствия для конструкции оборудования и настройки курса как в отношении производительности, так и безопасности (Kröll et al., 2016a, b).

Однако результаты этого исследования были более сложными для более низких углов кромки. Точность предсказания Хоу по уравнению 1 постепенно ухудшалась с уменьшением углов кромок, что хорошо согласуется с некоторыми предыдущими работами (Wimmer, 2001), но в отличие от других (Federolf et al., 2010а). Это говорит о том, что на траекторию лыжи при малых углах наклона, например, на другие физические свойства или технику лыжника, влияют другие переменные, помимо радиуса бокового выреза. Таким образом, в будущих исследованиях следует рассмотреть, как геометрия лыж в сочетании с распределением жесткости на изгиб и кручение определяет траекторию карвинговых лыж на различных типах снега. В этом исследовании основное внимание уделялось резным поворотам. Однако не менее важно понимать, как характеристики оборудования влияют на прохождение поворотов с заносом.Выполнение этого направления исследований для лучшего понимания того, как характеристики лыж влияют на взаимодействие лыж и снега, может помочь лыжной индустрии в разработке оборудования для повышения производительности, удовольствия и безопасности.

Заявление о доступности данных

Наборы данных для этой статьи не являются общедоступными по причинам интеллектуальной собственности. Запросы на доступ к наборам данных следует направлять соответствующему автору.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены омбудсменом по вопросам конфиденциальности в исследованиях, Norwegian Social Science Data Services, AS.Пациенты / участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Авторские взносы

Сбор данных проводили

RR, PH, MG и RK. RR, MG и GS провели анализ. Все авторы внесли свой вклад в написание, публикацию исследования, а также в разработку и научное содержание исследования.

Финансирование

Исследование финансировалось Норвежской школой спортивных наук, Норвежским олимпийским и паралимпийским комитетом, Конфедерацией спорта и Норвежской федерацией лыжного спорта.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят магистрантов Трона Могера и Ховарда Тьёрома за их ценный вклад в исследование.

Список литературы

Бер Т., Флоренес Т. В., Кроссхауг Т., Кога Х., Нордслеттен Л., Ирвинг К. и др.(2011). Механизмы повреждения передней крестообразной связки в горнолыжном спорте Кубка мира: систематический видеоанализ 20 случаев. Am. J. Sports Med. 39, 1421–1429. DOI: 10.1177 / 0363546511405147

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Браун, К., Аутуотер, Дж. О. (1989). «О лыжных способностях на снегу», в Травмы на лыжах и безопасность: Седьмой международный симпозиум, ASTM STP 1022 , ред. Р. Дж. Джонсон, К. Д. Моут и М. Бине (Филадельфия: Американское общество испытаний и материалов), 329–336.DOI: 10.1520 / STP19480S

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Casolo, F., и Lorenzi, V. (2001). «Релевантность механических и геометрических свойств лыж в технике карвинга: динамическое моделирование», в Science and Skiing II , ред. Э. Мюллер, Х. Швамедер, К. Рашнер, С. Линдингер и Э. Корнексл (Гамбург: E И FN Spon), 165–179.

Google Scholar

Чаллис, Дж. Х. (1999). Процедура автоматического определения частоты среза фильтра для обработки биомеханических данных. J. Appl. Биомех. 15: 317. DOI: 10.1123 / jab.15.3.303

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Федерольф, П. (2005). Конечно-элементное моделирование лыж для карвинга . Цюрих: ETH Zurich.

Google Scholar

Федерольф П., Люти А., Роос М. и Дуал Дж. (2010a). Исследование параметров с использованием моделирования методом конечных элементов карвинговых горнолыжных лыж для исследования радиуса поворота и его зависимости от угла наклона кромки, нагрузки и свойств снега. Спорт. Англ. DOI: 10.1007 / s12283-010-0039-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Федерольф П., Рид Р., Гилджин М., Хауген П. и Смит Г. (2012). Применение анализа главных компонентов для количественной оценки техники в спорте. Сканд. J. Med. Sci. Спорт 24, 491–499. DOI: 10.1111 / j.1600-0838.2012.01455.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Федерольф П., Роос М., Люти А. и Дуал Дж.(2010b). Конечноэлементное моделирование взаимодействия лыжного снега и горной лыжи в резном повороте. Спорт. Англ. 12, 123–133. DOI: 10.1007 / s12283-010-0038-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Florenes, T. W., Bere, T., Nordsletten, L., Heir, S., and Bahr, R. (2009). Травмы среди горнолыжников чемпионата мира по горнолыжному спорту среди мужчин и женщин. Br. J. Sports Med. 43, 973–978. DOI: 10.1136 / bjsm.2009.068759

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Флоренес, Т.В., Нордслеттен, Л., Наследник, С., и Бар, Р. (2012). Травмы среди спортсменов Кубка мира по лыжным гонкам и сноуборду. Сканд. J. Med. Sci. Спорт 22, 58–66. DOI: 10.1111 / j.1600-0838.2010.01147.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gilgien, M., Crivelli, P., Spörri, J., Kröll, J., and Müller, E. (2015a). Характеристика трассы и местности и их влияние на скорость лыжника в соревнованиях по горнолыжному спорту на этапе Кубка мира. PLoS ONE 10: e0118119. DOI: 10.1371 / journal.pone.0118119

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gilgien, M., Crivelli, P., Spörri, J., Kröll, J., and Müller, E. (2015b). Исправление: характеристика трассы и местности и их влияние на скорость лыжника в соревнованиях по горнолыжному спорту Кубка мира. PLoS ONE 10: e0118119.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Gilgien, M., Kröll, J., Spörri, J., Crivelli, P., and Müller, E. (2018). Применение dGNSS в горнолыжных гонках: основа для оценки физических требований и безопасности. Фронт. Physiol. 9: 145. DOI: 10.3389 / fphys.2018.00145

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gilgien, M., Spörri, J., Chardonnens, J., Kröll, J., Limpach, P., and Müller, E. (2015c). Определение кинематики центра масс в горнолыжном спорте с использованием дифференциальных глобальных навигационных спутниковых систем. J. Sports Sci. 33, 960–969. DOI: 10.1080 / 02640414.2014.977934

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гилджен, М., Spörri, J., Chardonnens, J., Kröll, J., and Müller, E. (2013). Определение внешних сил в горнолыжном спорте с помощью дифференциальной глобальной навигационной спутниковой системы. Датчики 13, 9821–9835. DOI: 10.3390 / s130809821

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gilgien, M., Spörri, J., Kröll, J., and Müller, E. (2016). Влияние геометрии лыж и высоты стояния на кинетическую энергию: оборудование, предназначенное для снижения риска серьезных травм во время горных лыжных гонок. Br. J. Sports Med. 50, 8–13. DOI: 10.1136 / bjsports-2015-095465

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хааланд Б., Стинструп С. Э., Бер Т., Бахр Р. и Нордслеттен Л. (2015). Уровень травматизма и характер травм на этапах Кубка мира FIS по горнолыжному спорту (2006–2015 гг.): Повлияли ли новые правила в области лыжного спорта? Br. J. Sports Med. DOI: 10.1136 / bjsports-2015-095467

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Генрих, Д., Мосснер М., Капс П. и Нахбауэр В. (2010). Расчет контактного давления между лыжей и снегом во время резного поворота на горных лыжах. Сканд. J. Med. Sci. Спорт 20, 485–492. DOI: 10.1111 / j.1600-0838.2009.00956.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хайнририх Д., Месснер М., Капс П., Шреттер Х. и Нахбауэр В. (2006). «Влияние жесткости на изгиб лыж на радиус поворота горнолыжных лыж при разных углах наклона и скоростях», в The Engineering of Sport 6 , под ред.Ф. Мориц и С. Хаак (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer), 207–212. DOI: 10.1007 / 978-0-387-46051-2_37

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хирано Ю. и Тада Н. (1996). Численное моделирование переворачивания горных лыж при любительском катании на лыжах. Med. Sci. Спортивные упражнения. 28, 1209–1213. DOI: 10.1097 / 00005768-199609000-00020

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хау, Х. (2001). Новая лыжная механика . Ванкувер, Британская Колумбия: McIntire Publishing.

Google Scholar

Жубер, Г. (1980). Лыжи. Искусство. Техника . ЛаПорте, Колорадо: Издательская компания Poudre.

Google Scholar

Кагава, Х., Йонеяма, Т., Тацуно, Д., Скотт, Н., и Осада, К. (2009). «Разработка системы измерения прогиба лыж и контактного давления снега в поворотах», в Science and Skiing IV , eds. Э. Мюллер, С. Линдингер и Т. Штёггль (Maidenhead: Meyer & Meyer Sport, Ltd.), 281–291.

Google Scholar

Капс, П., Мосснер М., Нахбауэр В. и Стенберг Р. (2001). «Распределение давления под лыжей во время резных поворотов», Science and Skiing , ред. Э. Мюллер, Х. Швамедер, К. Рашнер, С. Линдингер и Э. Корнексл (Гамбург: E & FN Spon), 180–202.

Google Scholar

Крёлль, Дж., Спёрри, Дж., Гильджен, М., Швамедер, Х. и Мюллер, Э. (2016a). Влияние геометрии лыж на агрессивное поведение и визуальную эстетику лыж: оборудование, предназначенное для снижения риска серьезных травм колена во время гонок на лыжах-гиганте. Br. J. Sports Med. 50, 20–25. DOI: 10.1136 / bjsports-2015-095433

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Крёлль, Дж., Спёрри, Дж., Гильджен, М., Швамедер, Х. и Мюллер, Э. (2016b). Радиус бокового выреза и механика поворота: оборудование, предназначенное для снижения риска тяжелых травм колена в гонках на лыжах-гигантах. Br. J. Sports Med. 50, 14–19. DOI: 10.1136 / bjsports-2015-095737

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

ЛеМастер, Р.(1999). Лыжники Edge . Шампейн, Иллинойс: Кинетика человека.

Google Scholar

Лье, Д. К. (1982). Механика поворота лыж . Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет.

Google Scholar

Лье, Д. К., и Моте, К. Д. (1985). «Механика поворота снежных лыж», в Skiing Trauma and Safety: Fifth International Symposium , eds. Р. Дж. Джонсон и К. Д. Моут (Филадельфия: Американское общество испытаний и материалов), 117–140.DOI: 10.1520 / STP46631S

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линд Д. и Сандерс С. (2004). Физика лыжного спорта: катание на лыжах в тройной точке , 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. DOI: 10.1007 / 978-1-4757-4345-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Mossner, M., Heinrich, D., Kaps, P., Schretter, H., and Nachbauer, W. (2010). Компьютерное моделирование последовательных лыжных поворотов. J. ASTM Int. 5, 126–136. DOI: 10.1520 / JAI101387

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Месснер, М., Heinrich, D., Schindelwig, K., Kaps, P., Lugner, P., Schmiedmayer, H., et al. (2006). «Моделирование контакта лыж и снега для резного поворота», в Спортивная инженерия 6 , ред. Э. Мориц и С. Хаак (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer), 195–200. DOI: 10.1007 / 978-0-387-46051-2_35

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Müller, E., Bartlett, R., Raschner, C., Schwameder, H., Benko-Bernwick, U., and Lindinger, S. (1998). Сравнение техники поворота на лыжах у опытных лыжников и лыжников среднего уровня. J. Sports Sci. 16, 545–559. DOI: 10.1080 / 026404198366515

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pourcelot, P., Audigie, F., Degueurce, C., Geiger, D., and Denoix, J. M. (2000). Метод синхронизации камер с использованием техники прямого линейного преобразования. J. Biomech. 33, 1751–1754. DOI: 10.1016 / S0021-9290 (00) 00132-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рашнер, К., Шифермюллер, К., Заллингер, Г., Хофер Э., Мюллер Э. и Бруннер Ф. (2001). «Карвинг поворотов против традиционных параллельных поворотов — сравнительный биомеханический анализ», Science and Skiing , eds. Э. Мюллер, Х. Швамедер, К. Рашнер, С. Линдингер и Э. Корнексл (Гамбург: E & FN Spon), 203–217.

Google Scholar

Reid, R., Gilgien, M., Moger, T., Tjørhom, H., Haugen, P., Kipp, R., et al. (2009). «Характеристики поворота и рассеяние энергии в слаломе», в 4-й Международный конгресс по науке и лыжному спорту , ред.Э. Мюллер, С. Линдингер и Т. Стёгг (Maidenhead: Meyer & Meyer Sport, Ltd.), 419–427.

Google Scholar

Реншоу, А. А., и Моте, К. Д. (1989). Модель поворотной снежной лыжи. Внутр. J. Mech. Sci. DOI: 10.1016 / 0020-7403 (89)-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сахаши, Т., и Ичино, С. (1998). Коэффициент кинетического трения снежных лыж при поворотах на спусках. Яп. J. Appl. Phys. 37, 720–726. DOI: 10.1143 / JJAP.37.720

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Spörri, J., Kröll, J., Gilgien, M., and Müller, E. (2016a). Как предотвратить травмы в горнолыжных гонках: что мы знаем и куда мы идем дальше? Спорт. Med. 47, 1–16. DOI: 10.1007 / s40279-016-0601-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Spörri, J., Kröll, J., Gilgien, M., and Müller, E. (2016b). Радиус бокового выреза и механика поворотного оборудования, предназначенная для снижения риска серьезных травм колена в гонках на лыжах-гигантах. Br. J. Sports Med. 50, 14–19.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Тада, Н., Хирано, Ю. (2002). «В поисках механики поворота горных лыж с использованием измерений силы резания снега», в Sports Engineering 5 (Берлин: Blackwell Science Ltd.), 15–22. DOI: 10.1046 / j.1460-2687.2002.00092.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тацуно Д., Йонеяма Т., Кагава Х., Скотт Н. и Осада К. (2009). «Измерение прогиба лыж и давления контакта лыж со снегом в реальном повороте лыж на снежной поверхности», в Science and Skiing IV , eds.Э. Мюллер, С. Линдингер и Т. Стёгг (Maidenhead: Meyer & Meyer Sport, Ltd.), 505–515.

Google Scholar

Виммер, М. А. (2001). Kinetische und kinematische analysis von Schwüngen im alpinen skilauf . Магистерская диссертация, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck, Инсбрук, Австрия.

Google Scholar

Йонеяма, Т., Скотт, Н., Кагава, Х., и Осада, К. (2008). Измерение прогиба лыж во время катания и оценка направления и угла наклона лыж. Спорт. Eng 11, 3–13. DOI: 10.1007 / s12283-008-0001-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зорко, М., Немец, Б., Бабич, Дж., Лесник, Б., и Супей, М. (2015). Ширина талии лыж влияет на кинематику коленного сустава при горнолыжном спорте. J Sport. Sci Med. 14, 606–619.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Веб-сайт класса физики

Преобразование энергии для скоростного спуска на лыжах

Горные лыжи — это классическая иллюстрация взаимосвязи между работой и энергией.Лыжник начинает с возвышения, таким образом, обладая большим количеством потенциальной энергии (то есть энергии вертикального положения). Если начать из состояния покоя, механическая энергия лыжника полностью выражена в форме потенциальной энергии. Когда лыжник начинает спуск с холма, потенциальная энергия теряется, а кинетическая энергия (то есть энергия движения) приобретается. Когда лыжник теряет высоту (и, следовательно, теряет потенциальную энергию), он набирает скорость (и, таким образом, получает кинетическую энергию). Когда лыжница достигает подножия холма, ее рост достигает значения 0 метров, что указывает на полное истощение ее потенциальной энергии.В этот момент ее скорость и кинетическая энергия достигли максимума. Это энергетическое состояние сохраняется до тех пор, пока лыжник не встретит участок неупакованного снега и не остановится под действием силы трения. Сила трения, иногда называемая диссипативной силой, действительно действует на лыжника, чтобы уменьшить его общую механическую энергию. Таким образом, по мере того, как сила трения действует на увеличивающейся дистанции, количество работы увеличивается, и механическая энергия лыжника постепенно рассеивается. В конечном итоге у лыжника заканчивается энергия, и он приходит в положение отдыха.Работа, совершаемая внешней силой (трение), изменила общую механическую энергию лыжника.

Эта сложная взаимосвязь между работой и механической энергией изображена на анимации ниже.

На наклонном участке трассы сохраняется общая механическая энергия лыжника при условии, что:

  • имеется незначительное количество диссипативных сил (таких как сопротивление воздуха и поверхностное трение), и
  • лыжник не использует палки для работы и, таким образом, вносит свой вклад в общее количество механической энергии

При условии, что эти два требования соблюдены, никакие внешние силы не будут воздействовать на лыжника во время спуска с холма.Единственными активными силами будут сила тяжести и нормальные силы. Хотя нормальная сила является внешней силой, она не действует на лыжника, поскольку действует под прямым углом к ​​перемещению лыжника. В таких ситуациях, когда угол между силой и смещением составляет 90 градусов, сила не действует на лыжника. Следовательно, сила тяжести — единственная сила, выполняющая работу на лыжника, и, следовательно, общая механическая энергия лыжника сохраняется. Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию; а потерянная потенциальная энергия равна полученной кинетической энергии.В целом сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной величиной.

Числовые значения и соответствующая гистограмма на анимации выше отображают эти принципы. Во время спуска с холма высота шкалы полной механической энергии (TME) остается постоянной величиной, что указывает на сохранение общей механической энергии. Кроме того, по мере того, как высота столбца потенциальной энергии (PE) уменьшается, высота столбца кинетической энергии (KE) увеличивается.

Ближе к концу забега лыжник сталкивается с силой трения.Эта сила действует в направлении, противоположном перемещению лыжника. Угол между силой и перемещением составляет 180 градусов. Используя уравнение для работы (F * d * косинус 180 градусов), можно рассчитать объем работы. Значение, вычисленное по приведенному выше уравнению, является отрицательным числом, указывающим на то, что проделанная работа служит для отвода энергии от объекта. Вот почему трение иногда называют диссипативной силой . Объем проделанной работы равен потере механической энергии.Столбиковая диаграмма на анимации выше изображает рабочий столбец (W) с отрицательной высотой . По мере того, как эта полоса становится более отрицательной, высота полоски полной механической энергии (TME) становится меньше. К концу анимации рабочая полоса достигла высоты -8 единиц, а полоса общей механической энергии изменила свою высоту с +8 единиц до 0 единиц. Таким образом, изменение высоты полосы полной механической энергии (-8 единиц) равно высоте рабочей полосы (-8 единиц).


Для получения дополнительной информации о физических описаниях движения посетите The Physics Classroom Tutorial.Подробная информация доступна по следующим темам:

Потенциальная энергия

Кинетическая энергия

Механическая энергия

Внутренние и внешние силы

Работа

Теорема работы-энергии

Гистограммы работы-энергии

Почему лыжи такие длинные?

Ключевые концепции
Физика
Вес
Давление
Сила
Центр масс

Введение
Наблюдая за зимними Олимпийскими играми или другими зимними спортивными соревнованиями, вы могли задаться вопросом, почему лыжи такие длинные.Лыжи, которыми пользуются профессионалы, высшего качества. Исследователи возятся с каждой деталью, от материалов, из которых они сделаны, до формы, в которой они вырезаны. Оборудование тщательно проверяется, потому что даже самая маленькая деталь может дать спортсмену преимущество на склоне. Но зачем вообще класть доски под обувь? Сделайте это упражнение, чтобы узнать!

Фон
Гравитация Земли все время тянет нас; он заставляет нас возвращаться на землю, когда мы прыгаем, и заставляет предметы падать, когда мы отпускаем их в воздухе.Но гравитация тянет нас вниз даже, когда мы стоим на полу! Вы видите это, когда сидите на матрасе: ваш вес или то, насколько Земля тянет на вас, толкает матрас вниз. В результате матрас сжимается там, где вы сидите. Если вы встанете на матрас, вы заметите, что он сжимается сильнее, чем если вы на нем ложитесь или сядете. Когда вы стоите, весь ваш вес толкает ту небольшую область, где ваши ноги касаются матраса. Если вы сидите или ложитесь, ваш вес распределяется на большую площадь, поэтому на каждый квадратный дюйм, на который ваше тело касается матраса, приходится гораздо меньшая сила, и матрас не становится таким сжатым.

Снегоступы

используют эту концепцию, чтобы вы меньше погружались в свежий пушистый снег. Снегоступы создают большую площадь контакта со снегом, поэтому ваш вес меньше давит на каждый квадратный дюйм снега. Сила каждого толчка на квадратный дюйм площади контакта — это то, что ученые называют давлением, а снегоступы уменьшают это давление.

Большая площадь контакта со снегом или полом дает больше преимуществ. Гравитация действует на нас так, как если бы масса всех наших тел сдвигалась в одну точку, а гравитация притягивает эту точку, которая называется центром масс.Если эта точка находится выше области контакта, которую мы делаем с полом, мы не упадем. Чем больше площадь контакта, тем легче удерживать центр масс над ней и тем более устойчивым мы будем себя чувствовать.

Материалы

  • Противень или другая емкость со сторонами высотой не менее одного дюйма
  • Мука
  • Фигурка или кукла, которая может стоять прямо, желательно более тяжелая (и разрешение временно приклеивать лыжи к ногам)
  • Картон
  • Ножницы
  • Клей школьный


Подготовка

  • Чтобы сделать лыжи для фигурки, вырежьте из картона два одинаковых прямоугольника.Длина должна быть немного короче роста фигуры.
  • Насыпьте на тарелку слой муки толщиной около трех четвертей дюйма. Тщательно сместите верхний слой краем куска картона, чтобы получилась ровная поверхность.


Процедура

  • Представьте себе муку пушистым снегом. Что будет, если вы наступите на этот пушистый снег? Произойдет ли то же самое, когда вы поместите туда свою фигурку?
  • Поместите фигурку на муку.Поднимите его и наблюдайте. Был ли ваш прогноз верным? Вы видите следы на муке?
  • Как вы думаете, будет ли легко заставить вашу фигурку погрузиться в муку? Почему?
  • Положите фигуру обратно на муку, но на этот раз прижмите ее. Был ли ваш прогноз верным?
  • Поднимите фигурку и дайте ей постоять на муке, не толкая ее внутрь. Попробуйте опрокинуть ее в сторону, затем спереди и сзади. Легко ли заставить вашу фигурку упасть?
  • Сотрите пыль со ступней фигурки, затем приклейте лыжи на ступни примерно на полпути по длине лыж. Дайте клею высохнуть.
  • Как вы думаете, что изменится, если мы будем использовать фигурку с лыжами для тестов, которые мы проводили раньше?
  • Снова разровняйте муку краем куска картона.
  • Какие следы оставляет фигурка на лыжах? Они глубже или мельче по сравнению с фигурой без лыж?
  • Легче или сложнее заставить эту фигурку погрузиться в муку? Почему это может быть полезно, если вы хотите скользить по снегу?
  • Можно ли с такой же легкостью опрокинуть фигурку на лыжах? Стукнуть так, чтобы он упал вперед или назад, так же легко, как заставить его упасть в сторону? Почему это могло быть так?
  • Extra: Заморозьте пластиковый лоток с водой, чтобы сделать замерзший пруд, и посмотрите, что произойдет, если ваша фигурка встанет на лед. Оставляет ли он следы на льду? Люди погружаются в лед, как в снег? Могли бы вы по-прежнему носить лыжи при ходьбе по льду?
  • Extra: Посмотрите характеристики арктических животных. У них лапы больше, чем у аналогичных животных в более теплом климате? Если да, то почему?
  • Extra: Подарите фигурке коньки. Чтобы сделать один конек из картона, вам понадобятся два маленьких прямоугольника немного длиннее и шире, чем ступня вашей фигурки.Один прямоугольник представляет обувь и будет приклеен к нижней части ступни вашей фигурки. Другой прямоугольник представляет собой лезвие. Прикрепите его вертикально к обуви (первый прямоугольник). Это заставляет кататься на коньках. Повторите для второго конька. Какие впечатления оставляют коньки на муке и льду? Сможете ли вы легко опрокинуть фигурку, балансирующую на коньках? Как вы думаете, почему это так? Почему спортсмены, соревнующиеся на снегу, носят лыжи, а спортсмены, соревнующиеся на льду, — коньки?

Наблюдения и результаты
Были ли следы фигурки мельче, когда на ней были лыжи? Было ли сложнее вдавить фигурку на лыжах в муку, и было ли сложнее опрокинуть ее вперед и назад по сравнению с тем, когда фигурка не надела лыжи? Это ожидаемо.

Лыжи создают большую площадь контакта лыжника со снегом. Следовательно, вес лыжника — или сила тяжести, действующая на него, — распределяется на большую площадь. Лыжник меньше нажимает на каждый квадратный дюйм снега и вместо того, чтобы проваливаться в него, он может скользить по нему. Вы также можете почувствовать это, когда погрузили фигурку в муку. Без лыж это было легко. С лыжами ваша сила распределялась по большой площади. Было труднее заставить фигурку погрузиться в муку.

Лыжи

также помогают сохранять устойчивость. Когда у вас большая площадь контакта, легче сохранять равновесие. Подумайте о том, как вы обычно падаете вперед или назад, когда стоите на носках; стоять на плоскостопии легче. Точно так же лыжи расширяют ступни, затрудняя падение вперед или назад, но, поскольку они едва отводят ноги в сторону, лыжники могут легко упасть на бок.

Спортсмены, соревнующиеся на льду, используют коньки, потому что они хотят, чтобы их вес был сосредоточен на небольшой площади.

Очистка
Снимите лыжи с ног фигурки и удалите остатки клея. Выбросьте муку в компост или мусор.

Больше для изучения
Борьба со скольжением с помощью трения, от Scientific American
Скользкая наука: исследуйте трение с помощью запускаемого материала, от Scientific American
Проблемы балансировки, от Scientific American
Научная деятельность для всех возрастов !, от Друзья науки

Это задание предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

7.5. Трение (часть 2) — Physics LibreTexts

Трение и наклонная плоскость

Одна из ситуаций, в которой трение играет очевидную роль, — это объект на склоне. Это может быть ящик, который поднимают по пандусу к погрузочной платформе, или скейтбордист, спускающийся с горы, но основная физика остается той же. Обычно мы обобщаем наклонную поверхность и называем ее наклонной плоскостью, но затем делаем вид, что поверхность плоская. Давайте посмотрим на пример анализа движения на наклонной плоскости с трением.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Скоростной спуск

Лыжник массой 62 кг скользит по снежному склону с постоянной скоростью. Найдите коэффициент кинетического трения лыжника, если известно, что трение составляет 45,0 Н.

Стратегия

Величина кинетического трения равна 45,0 Н. Кинетическое трение связано с нормальной силой N соотношением f k = \ (\ mu_ {k} \) N; таким образом, мы можем найти коэффициент кинетического трения, если сможем найти нормальную силу, действующую на лыжника.Нормальная сила всегда перпендикулярна поверхности, и поскольку нет движения перпендикулярно поверхности, нормальная сила должна равняться составляющей веса лыжника, перпендикулярной склону. (См. Рисунок \ (\ PageIndex {1} \), который повторяет рисунок из главы о законах движения Ньютона.)

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): движение лыжника и трение параллельны склону, поэтому удобнее всего проецировать все силы в систему координат, где одна ось параллельна склону, а другая перпендикулярна. {o}, \]

, который теперь можно решить для коэффициента кинетического трения \ (\ mu_ {k} \).{2}) (0,906)} = 0,082 \ ldotp \]

Значение

Этот результат немного меньше, чем коэффициент, указанный в таблице 6.1 для вощеной древесины на снегу, но он все же разумен, поскольку значения коэффициентов трения могут сильно различаться. В подобных ситуациях, когда объект массы m скользит по склону, составляющему угол \ (\ theta \) с горизонтом, трение определяется как f k = \ (\ mu_ {k} \) mg cos \ (\ тета \). В этих условиях все объекты скользят по склону с постоянным ускорением.

Мы обсуждали, что когда объект опирается на горизонтальную поверхность, нормальная сила, поддерживающая его, равна по величине его весу. Кроме того, простое трение всегда пропорционально нормальной силе. Когда объект находится не на горизонтальной поверхности, как в случае с наклонной плоскостью, мы должны найти силу, действующую на объект, которая направлена ​​перпендикулярно поверхности; это составляющая веса.

Теперь мы выведем полезное соотношение для расчета коэффициента трения на наклонной плоскости.Обратите внимание, что результат применим только к ситуациям, когда объект скользит по рампе с постоянной скоростью.

Объект скользит по наклонной плоскости с постоянной скоростью, если результирующая сила, действующая на объект, равна нулю. Мы можем использовать этот факт для измерения коэффициента кинетического трения между двумя объектами. Как показано в примере \ (\ PageIndex {1} \), кинетическое трение на склоне равно f k = \ (\ mu_ {k} \) mg cos \ (\ theta \). Компонент веса вниз по склону равен mg sin \ (\ theta \) (см. Диаграмму свободного тела на рисунке \ (\ PageIndex {1} \)).Эти силы действуют в противоположных направлениях, поэтому, когда они имеют одинаковую величину, ускорение равно нулю. Записывая это,

\ [\ mu_ {k} mg \ cos \ theta = mg \ sin \ theta \ ldotp \]

Решая для \ (\ mu_ {k} \), находим, что

\ [\ mu_ {k} = \ frac {mg \ sin \ theta} {mg \ cos \ theta} = \ tan \ theta \ ldotp \]

Поместите монету в книгу и наклоните ее, пока монета не будет скользить по книге с постоянной скоростью. Возможно, вам придется слегка постучать по книге, чтобы монета двинулась. Измерьте угол наклона относительно горизонтали и найдите \ (\ mu_ {k} \).Обратите внимание, что монета вообще не начинает скользить, пока не будет достигнут угол, превышающий \ (\ theta \), поскольку коэффициент статического трения больше, чем коэффициент кинетического трения. Подумайте, как это может повлиять на значение \ (\ mu_ {k} \) и его неопределенность.

Объяснение трения в атомном масштабе

Более простые аспекты трения, о которых до сих пор говорилось, — это его макроскопические (крупномасштабные) характеристики. За последние несколько десятилетий в объяснении трения в атомном масштабе были достигнуты большие успехи.Исследователи обнаруживают, что атомная природа трения, по-видимому, имеет несколько фундаментальных характеристик. Эти характеристики не только объясняют некоторые из более простых аспектов трения — они также содержат потенциал для развития среды, почти свободной от трения, которая могла бы сэкономить сотни миллиардов долларов энергии, которая в настоящее время преобразуется (без необходимости) в тепло.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) иллюстрирует одну макроскопическую характеристику трения, которая объясняется микроскопическими (мелкомасштабными) исследованиями.Мы отметили, что трение пропорционально нормальной силе, но не площади соприкосновения, что несколько противоречит здравому смыслу. Когда две шероховатые поверхности соприкасаются, фактическая площадь контакта составляет крошечную долю от общей площади, потому что соприкасаются только высокие точки. Когда прикладывается большая нормальная сила, фактическая площадь контакта увеличивается, и мы обнаруживаем, что трение пропорционально этой площади.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Две соприкасающиеся шероховатые поверхности имеют гораздо меньшую площадь фактического контакта, чем их общая площадь.Когда нормальная сила больше в результате большей приложенной силы, площадь фактического контакта увеличивается, как и трение.

Однако представление в атомном масштабе обещает объяснить гораздо больше, чем более простые особенности трения. Механизм генерации тепла сейчас определяется. Другими словами, почему при трении поверхности нагреваются? По сути, атомы связаны друг с другом, образуя решетки. Когда поверхности трутся, поверхностные атомы прилипают и заставляют атомные решетки вибрировать, по сути создавая звуковые волны, проникающие в материал.Звуковые волны уменьшаются с расстоянием, и их энергия преобразуется в тепло. Химические реакции, связанные с трением, также могут происходить между атомами и молекулами на поверхностях. На рисунке \ (\ PageIndex {3} \) показано, как кончик зонда, проведенный по другому материалу, деформируется трением атомного масштаба. Можно измерить силу, необходимую для перетаскивания наконечника, и оказалось, что она связана с напряжением сдвига, которое обсуждается в разделе «Статическое равновесие и упругость». Изменение напряжения сдвига замечательно (более чем в 1012 раз) и его трудно предсказать теоретически, но напряжение сдвига дает фундаментальное понимание крупномасштабного явления, известного с древних времен — трения.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Кончик зонда деформируется вбок под действием силы трения, когда зонд перемещается по поверхности. Измерения того, как сила изменяется для разных материалов, дают фундаментальное представление об атомной природе трения.

Моделирование

Опишите модель трения на молекулярном уровне. Опишите материю с точки зрения молекулярного движения. Описание должно включать диаграммы, подтверждающие описание; как температура влияет на изображение; каковы различия и сходства между движением твердых, жидких и газовых частиц; и как размер и скорость молекул газа соотносятся с повседневными предметами.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): скользящие блоки

Два блока на рисунке \ (\ PageIndex {4} \) прикреплены друг к другу безмассовой струной, которая обернута вокруг шкива без трения. Когда нижний блок весом 4,00 кг тянется влево постоянной силой \ (\ vec {P} \), верхний блок весом 2,00 кг скользит по нему вправо. Найдите величину силы, необходимой для перемещения блоков с постоянной скоростью. Предположим, что коэффициент кинетического трения между всеми поверхностями равен 0.400.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): (a) Каждый блок движется с постоянной скоростью. (б) Диаграммы свободного тела для блоков.

Стратегия

Мы анализируем движения двух блоков по отдельности. На верхний блок действует контактная сила со стороны нижнего блока. Составляющими этой силы являются нормальная сила N 1 и сила трения -0,400 N 1 . Другими силами, действующими на верхний блок, являются натяжение тетивы T и вес самого верхнего блока 19.6 Н. Нижний блок подвергается контактным силам со стороны верхнего блока и пола. Первая контактная сила имеет компоненты -N 1 и 0,400 N 1 , которые представляют собой просто силы реакции на контактные силы, которые нижний блок оказывает на верхний блок. Составляющие силы контакта пола равны N 2 и 0,400 N 2 . Другие силы на этот блок — -P, натяжение T и вес –39,2 Н. Решение Так как верхний блок движется горизонтально вправо с постоянной скоростью, его ускорение равно нулю как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.Из второго закона Ньютона,

\ [\ sum F_ {x} = m_ {2} a_ {x} \]

\ [Т — 0,400 \; N_ {1} = 0 \]

\ [\ sum F_ {y} = m_ {1} a_ {y} \]

\ [N_ {1} — 19,6 \; N = 0 \ ldotp \]

Решая для двух неизвестных, получаем N 1 = 19,6 Н и T = 0,40 Н 1 = 7,84 Н. Нижний блок также не ускоряется, поэтому применение второго закона Ньютона к этому блоку дает

\ [\ sum F_ {x} = m_ {2} a_ {x} \]

\ [Т — Р + 0.400 \; N_ {1} + 0,400 \; N_ {2} = 0 \]

\ [\ sum F_ {y} = m_ {1} a_ {y} \]

\ [N_ {2} — 39,2 \; N — N_ {1} = 0 \ ldotp \]

Значения N 1 и T были найдены с помощью первой системы уравнений. Когда эти значения подставляются во вторую систему уравнений, мы можем определить N 2 и P. Это

\ [N_ {2} = 58,8 \; N \; а также\; Р = 39.2 \; N \ ldotp \]

Значение

Часто бывает сложно понять, в каком направлении рисовать силу трения. Обратите внимание, что каждая сила трения, обозначенная на рисунке \ (\ PageIndex {4} \), действует в направлении, противоположном движению соответствующего блока.

Пример \ (\ PageIndex {3} \): ящик на ускоряющем грузовике

Ящик весом 50,0 кг стоит на платформе грузовика, как показано на Рисунке \ (\ PageIndex {5} \). Коэффициенты трения между поверхностями равны \ (\ mu_ {k} \) = 0.300 и \ (\ mu_ {s} \) = 0,400. Найдите силу трения обрешетки, когда грузовик ускоряется вперед относительно земли: (a) 2,00 м / с 2 и (b) 5,00 м / с 2 .

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): (a) Ящик стоит на платформе грузовика, который ускоряется вперед. (б) Схема ящика со свободным телом.

Стратегия

Силы, действующие на ящик, — это его вес, а также нормальные силы и силы трения, возникающие при контакте с кузовом грузовика. Начнем с предположения, что обрешетка не скользит.{2} \ ldotp \ end {split} \]

Значение

Относительно земли самосвал движется вперед со скоростью 5,0 м / с 2 , а ящик ускоряется вперед со скоростью 2,94 м / с 2 . Следовательно, ящик скользит назад относительно платформы грузовика с ускорением 2,94 м / с 2 — 5,00 м / с 2 = -2,06 м / с 2 .

Пример \ (\ PageIndex {4} \): сноуборд

Ранее мы проанализировали ситуацию, когда горнолыжник движется с постоянной скоростью, чтобы определить коэффициент кинетического трения.Теперь давайте проведем аналогичный анализ, чтобы определить ускорение. Сноубордист на рисунке \ (\ PageIndex {6} \) скользит вниз по склону, который наклонен под \ (\ theta \) = 13 ° к горизонтали. Коэффициент кинетического трения между доской и снегом равен \ (\ mu_ {k} \) = 0,20. Какое ускорение у сноубордиста?

Рис. \ (\ PageIndex {6} \): (a) Сноубордист скользит по склону с уклоном 13 ° к горизонтали. (б) Схема свободного тела сноубордиста.

Стратегия

Силами, действующими на сноубордиста, являются ее вес и сила контакта на склоне, которая имеет составляющую, перпендикулярную склоне, и составляющую вдоль склона (сила кинетического трения).Поскольку она движется по склону, наиболее удобной системой отсчета для анализа ее движения является система с осью x вдоль и осью y перпендикулярно наклонной плоскости. В этой системе отсчета и нормальная сила, и сила трения лежат вдоль координатных осей, компоненты веса — это mg sin θ вдоль наклона и mg cos \ (\ theta \) под прямым углом к ​​наклону, и единственное ускорение происходит вдоль ось абсцисс (a y = 0).

Решение

Теперь мы можем применить второй закон Ньютона к сноубордисту:

\ [\ begin {split} \ sum F_ {x} & = ma_ {x} \\ mg \ sin \ theta — \ mu_ {k} N & = ma_ {x} \ end {split} \]

\ [\ begin {split} \ sum F_ {y} & = ma_ {y} \\ N — mg \ cos \ theta & = m (0) \ ldotp \ end {split} \]

Из второго уравнения N = mg cos \ (\ theta \).{2} \ ldotp \ end {split} \]

Значение

Обратите внимание на это уравнение, что если \ (\ theta \) достаточно мало или \ (\ mu_ {k} \) достаточно велико, x отрицательно, то есть сноубордист замедляется.

Упражнение \ (\ PageIndex {4} \)

Сноубордист спускается с холма с уклоном 10,0 °. Какое ускорение у лыжника?

Катание на лыжах 2020 — Rollerblade USA

Катание на лыжах 2020 — Rollerblade USA

Выберите вашу страну

Если вашей страны нет в списке, выберите GLOBAL

ВВЕДЕНИЕ КОНЬКОВ ROLLERBLADE®


В СИСТЕМУ ЛЫЖНЫХ ТРЕНИРОВОК

ДОСТУПНО СЕЙЧАС В КАЧЕСТВЕ БЕСПЛАТНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ВАШЕГО УСТРОЙСТВА IOS ИЛИ ANDROID

Компания

Rollerblade® разработала программу Skate to Ski как новаторский подход, помогающий лыжникам тренироваться и оставаться в форме.Катание на роликовых коньках — лучший способ в межсезонье воссоздать движения на лыжах.

Стивен Хельфенбайн, член Ассоциации профессиональных лыжных инструкторов Америки (PSIA) и давний инструктор, является нашим ведущим представителем нашей программы «Катание на лыжах». Узнайте больше о его подходе и о том, как кросс-тренинг на роликовых коньках позволяет набрать форму к сезону.

Rollerblade® объединил усилия с US Ski & Snowboard ®, Professional Ski Instructors of America ® и National Ski Patrol ® для разработки межсезонной программы кросс-тренинга мирового класса.

Послушайте олимпийца, элитного лыжного тренера и фигуриста, занимающегося рифтингом. Дуг Льюис расскажет, как работает программа.

ПЕРЕД НАЧАЛОМ

Новичок в фигурном катании?

Если вы новичок в катании на роликовых коньках или не знаете, какие коньки и снаряжение использовать, нажмите здесь, чтобы перейти в квадрат, прежде чем запускать систему обучения катанию на коньках на лыжах.

Основы катания на коньках
Нужны коньки или снаряжение?

Вернули ли вам коньки, когда лыжи были прямыми? Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с новейшими коньками и снаряжением, специально разработанными для этой программы.

КУПИТЬ СВОИ КОНЬКИ И СНАРЯЖЕНИЕ

Начало работы

Если у вас есть коньки, снаряжение и шлем, и вы знаете основы катания и остановки, вы готовы к работе!

Первое, что нужно сделать, это посмотреть видео Terrain Selection .

Если вы лыжник, который привык бомбить склоны, вам нужно откалибровать заново. Начните на идеально ровном асфальте и прибейте основы, прежде чем спускаться даже на небольшой уклон.

Помните, на тротуаре нет черных алмазных маркеров.Избегайте катания на коньках по песку, воде или треснувшему асфальту.

Всегда знайте дорогу впереди, прежде чем кататься по ней.


ГОТОВЫ ПРОКАТИТЬ?

Система обучения катанию на лыжах и катании на лыжах представляет собой последовательность этапов. Начните с фазы 1 и выполняйте упражнения по порядку. Убедитесь, что вы освоили фазу, прежде чем переходить к следующей.

Всегда надевайте шлем и защитное снаряжение. И самое главное — получайте удовольствие от этого!

Щелкните по ссылкам ниже, чтобы перейти к соответствующему этапу.

Специальная программа подготовки лыжников Стивена Хельфенбейна

Подготовьтесь к лыжному сезону с нашими программами тренировок. В этой серии видео из трех частей рассказывается о различных техниках, которые можно использовать в своих лыжных тренировках. Начните с нашего первого видео, чтобы научиться технике скольжения, затем перейдите ко второму видео, чтобы освоить поворот, и, наконец, узнайте, как собрать все воедино, посмотрев наше третье видео. Продолжайте работать над своими навыками, чтобы прогрессировать и быть готовым к отличному лыжному сезону!

ПЛАН ТРЕНИРОВКИ

После того, как вы освоите навыки на этапах 1–4, вы готовы приступить к тренировкам!
Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с двумя различными программами тренировок, которые включают в себя недавно приобретенные навыки катания на лыжах и катания на лыжах.
План обучения 1 обеспечивает умеренный график обучения, в котором используются навыки из фаз 2 и 3.
План обучения 2 — это более интенсивный график обучения, включающий навыки из этапов 2, 3 и 4.

Помните бумагу? 🙂

Для тех, кто хочет взять с собой систему обучения катанию на лыжах на трассу и не беспокоиться об устройстве или потоковой передаче видео, мы предлагаем хорошее аналоговое решение.

В этой удобной 64-страничной книжке-книжке есть вся информация и дополнительные советы, которые можно найти в приложении.К тому же он гарантированно не треснет, если вы его уроните.

СКАЧАТЬ В PDF Купить буклет с обучением

Послушайте, что говорят профессионалы о системе обучения катанию на роликах
и лыжам

Томми Бисмейер

Лыжная команда США

Super G и скоростной спуск

«Я твердо верю, что катание на роликовых коньках для кросс-тренинга является сильным преимуществом»

Дуг Льюис
Олимпиец США

«Программа» Катание на роликовых коньках и лыжи «- это наиболее специфическая программа для бездорожья, которую вы можете выполнять как лыжник.Он не только тренирует определенные движения и модели лыж, которые улучшат катание, когда вы вернетесь на снег, но и повысит ловкость, силу, подвижность и проработает вашу сердечно-сосудистую систему. Плюс это ВЕСЕЛО! «

Дуг Льюис
Олимпийский лыжный гонщик

Бреннан Руби
Лыжная команда США

«Бегу ли я по окрестностям или готовлюсь к следующему лыжному сезону, катание на роликовых коньках — это универсальный способ немного развлечься и переключить его.»

Бреннан Руби
Лыжный гонщик Кубка мира

Кэти Райан
Лыжная команда США

«Прилив адреналина и свободу, которые я получаю от катания на лыжах зимой, теперь я получаю от катания на роликовых коньках в теплые месяцы. Катание на коньках позволяет мне проводить время с друзьями на свежем воздухе и получать отличные кардиотренировки».

Кэти Райан
Чемпионат мира по лыжным гонкам

Андреа Лимбахер

Лыжная команда Австрии

Чемпион мира по лыжному кроссу 2015

Рон Бонневи
Академия долины Каррабассетт

«Система подготовки от коньков к лыжам дает нашим юным спортсменам возможность объединить свои сезоны, развивая при этом многие основные спортивные навыки, которые переходят непосредственно в горные лыжи.»

Рон Бонневи
Главный тренер U14 и менеджер программы выходных

Стивен Хельфенбейн
PSIA Директор по образованию

Когда у меня нет возможности кататься на лыжах, я все еще ищу способы улучшить свои навыки и физическую форму. Роликовые коньки — это не только развлечение, но и идеальный инструмент для кросс-тренинга. Программа Rollerblade Skate to Ski помогает моей работе в межсезонье лучше кататься на лыжах, как только я начинаю сезон. Если вы инструктор, у которого ограниченное время и ресурсы, которые можно посвятить тренировкам, пара коньков — ваш ответ!

Мартин Гайер
GMVS

«Включите катание на роликовых коньках в программу силовой и физической подготовки как способ развития ключевых движений и имитации ключевых положений тела, как при катании на горных лыжах.»

Мартин Гайер
Школа Грин Маунтин-Вэлли
Бывший директор по развитию Восточного региона США, занимающийся лыжным спортом и сноубордом,

Sierra Quitiquit

Узнайте, насколько большой горнолыжник / модель Sierra Quitiquit использует коньки, чтобы тренироваться, развлекаться и оставаться в форме

Роликовые коньки — лучший способ в межсезонье воссоздать уникальные движения мышц и карвинговые движения, характерные для лыжного спорта.Лыжники любого уровня подготовки открывают для себя удивительные преимущества катания на роликовых коньках для кросс-тренинга и фитнеса. Независимо от того, являетесь ли вы крейсером, гонщиком по пороху или гонщиком, ищущим подиум, соедините свои зимы с роликовыми коньками Rollerblade.

Катание на роликовых коньках развивает чувство динамического баланса, чувство пространства, времени и аналогичную мышечную работу, необходимую при горнолыжном спорте.

Факультет спорта и физического воспитания Белградского университета. Профессиональная статья: Применение роликовых коньков в тренировке горнолыжников


«Не теряйте преимущество в межсезонье!»

Rollerblade разработали специальные роликовые коньки с учетом потребностей лыжников.Выберите один из наших формованных коньков с ракушками, которые идеально подходят для кросс-тренинга. Формованные каркасы ботинок обеспечивают поддержку, которую ищут лыжники прецессии.

УМНЫЙ КОНЬК:

ЗНАЙТЕ СВОЙ УРОВЕНЬ КВАЛИФИКАЦИИ И УСЛОВИЯ КАТАНИЯ

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАМ НА

ROLLERBLADE ЯВЛЯЕТСЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕМ TECNICA GROUP S.P.A.
Компания, подчиненная управлению и координации Sintesi Holding S.r.L.
Базируется в Джавера-дель-Монтелло (ТВ) — Via Fante d’Italia n.56 | Уставный капитал € 38,533,835,00 полностью оплачен
Компания, зарегистрированная под № 78175 R.E.A. Тревизо. | Коммерческий регистр и налоговый код 00195810262

Глоссарий: более 100 исторических лыжных терминов

Этот Глоссарий исторических лыжных терминов взят из книги Джона Фрая «История современного катания на лыжах», опубликованной в 2006 году издательством University Press Новой Англии, 380 страниц, 90 иллюстраций, $ 24,95. «

Автор признателен Сету Масиа, Дугу Пфайфферу и редакторам Технического руководства для профессиональных лыжных инструкторов Америки по горным лыжам за их помощь в составлении этого Глоссария.

Акклиматизация, акклиматизация . Адаптируйтесь к изменению высоты, в идеале, поэтапно, чтобы снизить физиологический стресс.

Альпийский. Когда буква A пишется с большой буквы, слово Alpine относится к Альпам. В нижнем регистре альпийский может относиться ко всему горному, например, к Альпам, и конкретно относится к горным лыжам, в отличие от скандинавских (беговые и прыжковые). Скоростной спуск, слалом, гигантский слалом и супергигант — это горные соревнования.

Альпийский комбинированный .Скоростной спуск и слалом либо намеренно проводятся как комбинированные соревнования, либо объединение двух гонок в календаре для получения общего результата. Результат комбинированного соревнования когда-то был получен из математического вычисления очков FIS. Сегодня это делается путем сложения времени.

Угол наклона. Любое движение или положение ноги или тела для перекатывания лыжи на больший угол кромки относительно снега. До введения более высоких пластиковых ботинок лыжные инструкторы предполагали, что этого лучше всего достичь, наклонив туловище вниз по склону (или по направлению к внешней стороне поворота), в то время как бедра и колени будут наклонены в сторону горы.Это было известно как позиция запятой. Улучшенный контроль, обеспечиваемый современными ботинками, сделал позицию запятой устаревшей. Теперь можно достичь угла наклона голени и подчеркнуть бедро, независимо от положения верхней части тела.

Передняя крестообразная связка (ACL). Коленная связка, которая соединяет бедренную кость (бедренную кость) с большеберцовой костью (большеберцовой костью) и предотвращает движение большеберцовой кости вперед по бедренной кости. Задняя крестообразная связка препятствует обратному смещению голени по бедренной кости.Разрывы крестообразных связок стали распространенной травмой на лыжах после 1980 года в результате изменения конструкции ботинок, формы лыж и высоты крепления в сочетании с позицией лыжника, расставившей ноги.

Ожидание. Верхняя часть тела лыжника предугадывала направление предстоящего поворота, действуя как якорь для нижней части тела. Когда напряжение было снято (мышцы расслаблены) и лыжник «отпустил» старый поворот, ноги выровнялись с верхней частью тела и начали поворот.

Арльберг . Горный регион на западе Австрии, включающий классические горнолыжные курорты Санкт-Антон, Санкт-Кристоф, Лех, Цюрс. Дом знаменитого лыжного учителя Ханнеса Шнайдера, сформулировавшего технику Арльберга, и Штефана Крюкенхаузера, популяризировавшего ведельн.

Arlberg Ремешок . Кожаный ремешок, который был обернут вокруг ботинка и прикреплен к лыже, чтобы предотвратить его разбег при снятии крепления.

Арльберг Техника .Последовательность движений, которые обучаются последовательно, начиная со снегоочистителя и заканчивая поворотами, выполняемыми параллельно лыжам, разработанный Ханнесом Шнайдером. (См. Арльберг, выше.)

Arete (французский). Острый горный хребет с крутыми склонами.

Царапина для спины. В воздухе колени лыжника согнуты так, что кончики лыж резко опускаются вниз. Хвосты лыж могут даже поцарапать спину. Также называется Tip Drop.

Оборотная сторона . Задняя сторона сноуборда — это сторона, на которой сидят пятки райдера. Спина сноубордиста — это сторона, на которую смотрит спина райдера.

Ванна. См. Sitzmark.

Медвежий капкан. Привязка, не допускающая освобождения. У него были фиксированные пальцы ног, а пятка часто привязывалась к лыжам кожаным ремнем, длинными ремешками или ланерами.

Фаска. Изменение кромки лыжи таким образом, чтобы она образовывала не идеальный угол в 90 градусов.Кромка лыжи имеет две поверхности: базовая кромка, прилегающая к подошве лыжи, и боковая кромка, соприкасающаяся с боковиной лыжи. Скошенный базовый край «смягчается» примерно на один градус — по сути, он утоплен относительно поверхности подошвы под углом
— поэтому лыжа катится по краю более плавно. Скошенная боковая кромка, заостренная под острым углом в 1, 2 или 3 градуса, может помочь гонщику удерживать более агрессивную линию на льду.

Биатлон. Соревнования среди лыжников-стрелков XVIII века, в которых награждаются навыки катания на лыжах по пересеченной местности и меткость.Результаты подсчитываются во времени. За ошибочные выстрелы вычитаются минуты. Биатлон имеет отдельный спортивный руководящий орган, признанный Международным олимпийским комитетом.

Платформа для переплета. Во времена резных лыж «риджетоп» из гикори и ясеня было обычным делом предусматривать плоскую и обычно слегка приподнятую платформу в центре лыж для крепления крепления и ботинка. Начиная с международных стандартов крепления (см. DIN), зона крепления крепления на лыже определялась как плоская платформа или пластина, предназначенная для закрепления крепежных винтов.В 1989 году чемпион Кубка мира Марк Жирарделли начал использовать пластину Derbyflex, прочную алюминиевую пластину, приклеенную к толстому листу неопреновой резины, вставленную между лыжей и креплением. Платформа обеспечивала дополнительный дюйм рычага по отношению к краю лыжи для большей мощности кромки и дополнительный зазор ботинка, так что лыжи можно было наклонить на больший угол наклона. Усилие подъема платформы также увеличивает силу сил, возвращающихся в колено из-за снега. Чтобы уменьшить травмы колена у гонщиков, FIS ограничила общую «высоту стека» — расстояние между снегом и подошвой ботинка — максимум 55 мм.Типичный высокопроизводительный рекреационный переплет сегодня имеет высоту стопки 45 мм; сама лыжа может иметь толщину около 15 мм.

Слепая . В сноуборде, когда всадник приближается или приземляется «слепо» к направлению движения.

Бордер Кросс . Сноубордисты соревнуются в поворотах и ​​препятствиях, а также в прыжках в заезде по 4-6 гонщиков, стартующих одновременно. Термин происходит от аналогичного формата, используемого в мотоспорте — мотокросс.

Бонк . При катании на сноуборде сильно удариться о неснежный предмет.

Подкладка. Застекленное покрытие из твердого льда на тропе, обычно образующееся после дождя или замерзания мокрого снега.

Катание на лодке . Кататься на лыжах по кочкам — термин 1970-х годов на лыжах с хот-догами.

Кантование. Процесс корректировки — в первую очередь крепления и обуви — для улучшения выравнивания ступней, коленей, бедер и верхней части тела. Выравнивание обычно выполняется механически с помощью стельки в ботинке и / или путем регулировки манжеты ботинка.

Резьба. Поворот лыж, заставляя их двигаться по краю с минимальным боковым скольжением или заносом. Хвостовая часть лыжи находится на пути движения вперед, который следует за кончиком лыжи. Чистый резной поворот, будь то на лыжах или сноуборде, определяется тем, что он оставляет чистую эллиптическую трассу на снегу.

Развал. Арка, встроенная в лыжи от носка до хвоста. Изгиб был создан для создания равномерного давления на снег по всей длине лыжи. «Жесткие» лыжи сопротивляются деформации или прижатию.

Подиум. Узкая дорога, которую часто строят для подъема на гору колесных машин летом и ратраков зимой. Зимой подиумы служат также как лыжные трассы, для которых характерны длинные переходы, ведущие к другой трассе, подъемнику или другому участку курорта.

Центральная линия. Концептуальная модель, созданная профессиональными лыжными инструкторами Америки «для выбора подходящих моделей движений в различных обстоятельствах».

Дребезжание. Кромки лыж сцепляются со льдом, но отскакивают, вибрируют и стучат, в отличие от плавного скольжения или скольжения.

Кристи. Сокращение слова Christiania, описывающее поворот, сделанный с параллельными лыжами (параллельное christie), в отличие от поворота, выполненного лыжами частично в форме выноса, или конфигурации vee (известной как вынос Christie), или поворот, сделанный полностью с установленным выносом лыж (известный как поворот выноса, снегоочиститель или поворот клина). В лыжных школах после 20-го века термин christie может обозначать параллельный поворот с заносом, в отличие от резного поворота.

Cirque. Чашеобразная форма, обычно в начале долины, созданная бывшим ледником.

Беговая поверхность вогнутая. Частый дефект в течение многих лет при производстве и обработке лыж из стекловолокна и пластика, производимых в формах. Дно лыжи с вогнутой поверхностью сопротивляется повороту. Дефект устраняется путем плоской опиливания или машинной шлифовки лыж до уровня поверхности бега.

Выпуклый. Противоположное состояние подбарабанья.Выпуклая основа кажется лыжнику нестабильной, не имеет точного следа и скользит по льду. На заводе, когда новые лыжи подвергаются окончательной шлифовке до того, как смола полностью затвердеет, они могут быть доставлены в лыжный магазин, вогнутые в лопатке и хвосте, и выпуклые посередине.

Кукурузный снег . Частицы размером с гранулы, образовавшиеся в результате многократного оттаивания, повторного замораживания и перекристаллизации снега. Кукурузный снег имеет текстуру, которая облегчает повороты и вызывает у лыжников ощущение, будто они едут на шариковых подшипниках.

Карниз. Выступ из снега и льда, обычно встречающийся на высоком гребне. Опасное катание на лыжах для лыжника, который долго стоит на одном, и экстремальное катание для тех, кто спрыгивает с него.

Встречное вращение. Одновременное скручивание верхней части тела в одну сторону (обычно противоположную направлению движения) и нижней части тела в другую сторону.

Эстафета по пересеченной местности. См. Командное мероприятие.

Кроссовер. Поверните одну лыжу вокруг другой так, чтобы ступни указывали в противоположных направлениях, затем вытащите стоящую лыжу, чтобы повторно выровняться с другой.

Crud, Хрупкая корка. Состояние, при котором поверхность снега вмерзла в твердую корку над мягким снегом под ней. Круд часто относится к оседающему снегу, срезанному лыжниками. Когда вес лыжника достаточен, чтобы пробить корку, но непредсказуемо, в результате этого трудно кататься на лыжах.

Даффи. Ранний трюк вольным стилем, daffy представлял собой шпагат в воздухе — лыжник вытянул одну ногу вперед, а другую — назад. Если находится в воздухе достаточно долго, лыжник может ходить по воздуху, то есть менять ноги вперед и назад два или три раза.Термин «безумный», по словам пионера фристайла Дуга Пфайффера, произошел от идеи глупого или слегка сумасшедшего трюка.

Демпфирование. Качество лыж, которое предотвращает чрезмерную вибрацию, проблема ранних металлических лыж. Лыжи с недостаточным демпфированием нестабильны и могут стучать по льду. С другой стороны, слишком влажные лыжи кажутся тяжелыми и вялыми, особенно плохо скользят по мокрому снегу и, как правило, не поднимаются на поверхность в тяжелом снегу.

Глубоко присевшая Кристи .При движении с комфортной скоростью лыжник внезапно принимает низкое положение приседа. Воспользовавшись этим разгрузочным движением, он поворачивает лыжи по направлению к линии падения, удерживая вес на внутренней лыже и позволяя внешней лыже ускользнуть, как будто собирается сделать шпагат гимнаста. Как только желаемое новое направление получено, восстанавливается нормальное положение при катании на лыжах. Устаревший.

Настройка DIN . Каждое крепление имеет регулируемую настройку разблокировки, которая определяет крутящий момент, необходимый для освобождения лыжника при падении.Начиная с 1979 года в привязках использовалась стандартная шкала для измерения значений выпуска. Стандарт DIN расшифровывается как Deutsche Industrie Normen — Немецкие промышленные стандарты. Число, обычно видимое на крошечной панели на носке, теоретически представляет крутящий момент в деканьютонах на градус, чтобы освободить фиксирующий палец. Чем выше число, тем большее усилие требуется для освобождения. Опытный лыжник-любитель может установить привязку на 8; новичок, в зависимости от веса и силы, намного ниже, скажем 3.Регулировка пяточной части застежки пропорциональна установке носка в соотношении, определяемом производителем.

Разгрузка вниз . Ослабление давления лыж на снег, вызванное внезапным падением тела лыжника. (См. Разгрузку.)

Фейки. При катании на сноуборде — кататься задним ходом, не смотря на направление движения; также Switch.

Fall Line. Проведите вниз по склону так, чтобы сила тяжести направляла катящийся или падающий объект.Самая крутая или самая короткая линия. Последовательность поворотов на лыжах обычно выполняется лыжником, который пересекает линию падения вперед и назад.

FIS. Federation Internationale de Ski , Международная лыжная федерация, состоящая из почти сотни национальных лыжных федераций по всему миру, со штаб-квартирой в Оберхофене / Тунерзее, Швейцария.

Flying Sitzmark. В глубоком снегу, с небольшой скоростью, лыжник взлетел между двумя полюсами, толкнул лыжи вперед и вертикально, как правило, в X-образной конфигурации, и приземлился задним концом первым в глубоком слое, оставив гигантский сидячий след. в снегу.

Лыжник с четырьмя путями . Соревновался в скоростном спуске, слаломе, кроссе и прыжках с трамплина. Четырехстороннего чемпиона часто называли Скимейстером. (См. Skimeister.)

Фронтсайд . Лицевая сторона сноуборда — это сторона, на которой находятся пальцы ног райдера.

Взять . Для удержания края сноуборда одной или двумя руками в воздухе.

Хафпайп . Вертикальная U-образная конструкция, вылепленная из снега.Сноубордисты и лыжники используют противоположные стены хафпайпа, чтобы подышать воздухом и выполнить трюки при спуске с горы. На горнолыжных курортах для изготовления хафпайпов используются специально разработанные машинки для груминга.

Удлинитель. На сноуборде — кататься не на снегу, а на чем-то другом, например, на сноуборде. рельсы, деревья, мусорные баки, бревна.

Гирлянда. Обучающее упражнение, используемое для развития навыков снятия веса и обрезки кромок лыж. Лыжи поочередно скользят под уклон и проходят без поворота лыжника.

Выходное событие. Относится к слалому или гигантскому слалому. Гейт или технический лыжник специализируется на слаломе и гигантском слаломе, в отличие от скоростных соревнований по скоростному спуску и Super G.

Gelandesprung. Мощный прыжок с кочки или гребной прыжок, выполняемый лыжником с использованием обоих шестов и часто с разведенными ногами в воздухе.

Geschmozell, Geschmozzle. Соревнования по скоростному спуску, в которых все гонщики стартовали одновременно.Практика была заброшена на протяжении большей части 20-го века, но возродилась с появлением популярности в начале 21-го века гонок лыжного кросса и бордер-кросса.

Тупой, Тупоногий. В сноуборде: катание с правой ногой впереди, а не левой, что является нормальной стойкой

Метод градуированной длины (GLM). Система обучения, в которой ученик переходил от коротких лыж к более длинным.

Шпилька. В слаломе две ворота расположены вертикально вниз по склону и закрываются вместе.

Каблук. Кромка сноуборда под пятками райдера.

Елочка. Техника подъема на гору путем установки лыж на ребро в форме буквы «V», кончиками выступающих наружу. Лыжник идет вверх по склону попеременно ногами, уклоняясь, чтобы не поскользнуться. Оставленный на снегу узор напоминает скелет рыбы.

Ботинки с высокой спинкой. См. Реактивные палочки.

Гек. В сноуборде, фрискиинге и многих других видах спорта — подбросить тело в воздух, то есть совершить прыжок.Хакфест — это грандиозное соревнование, формальное или неформальное.

Внутренняя лыжа. В повороте лыжи описывают дугу или частичную окружность круга. Внутренняя лыжа — ближе к центру круга. В начале поворота это горные лыжи; при переносе веса она становится невзвешенной лыжей, а в конце поворота — лыжей для подъема в гору.

МОК. Международный олимпийский комитет расположен в Лозанне, Швейцария. МОК признает FIS официальным руководящим органом в области лыжного спорта и сноуборда.

ISHA. Международная ассоциация истории лыжного спорта издает два раза в месяц журнал Skiing History (ранее Skiing Heritage ) и управляет самым обширным веб-сайтом, посвященным истории этого вида спорта. Офисные и абонентские услуги в Национальном зале славы лыжного спорта и сноуборда США в Ишпеминге, штат Мичиган.

Jet Sticks, Jet Stix. Примерно с 1966 года французы ввели агрессивный стиль слаломного катания под названием «авальент», который частично зависел от накопления энергии в жестком хвосте лыжи, а затем ее высвобождения для ускорения.Чтобы облегчить нагрузку на хвост, гонщики начали экспериментировать со способами наращивания спинки
своих кожаных и пластиковых ботинок, используя язычковые зажимы, алюминиевую пластину, стекловолокно, изоленту — все, что попадалось под руку. К 1969 году большинство производителей ботинок в ответ предложили пластиковые «спойлеры» для создания задней части ботинка. Вариантом на вторичном рынке был Jet Stix, набор спойлеров с ремешком с пряжкой, который можно было прикрепить к любой паре классических ботинок до щиколотки.

Кикер, кикер-прыжок. Круто построенный прыжок, предназначенный для того, чтобы подбросить фристайлера вертикально в воздух, делая возможными сальто и различные перевернутые воздушные трюки. В отличие от этого, выступ при классическом скандинавском прыжке разработан таким образом, чтобы максимально увеличить горизонтальное расстояние прыгуна.

Клистер. Чрезвычайно липкий или липкий воск, позволяющий беговым лыжам сцепляться и скользить по теплому, мокрому или замерзшему зернистому весеннему снегу.

Kofix. Один из первых торговых марок полиэтиленового ламината, приклеенного к основанию лыж для формирования беговой поверхности.

Langlauf. Немецкое слово для беговых лыж.

Laniere. Укороченный вариант длинных ремешков (см. Ниже).

Длинные стринги. Кожаный ремешок, используемый гонщиками и хорошими лыжниками до 1960-х годов для надежного удержания стопы на лыжах и усиления боковой поддержки лодыжки кожаным ботинком. Длинный ремешок длиной шесть футов, обернутый вокруг ботинка, прикреплялся к стальным кольцам по бокам лыжи или продевался через паз, просверленный в деревянной лыже под ногой.

Лифт. Очередь лыжников, ожидающих подъема на подъемник. Длинные очереди на подъемник являются синонимом длительного ожидания в очереди на подъемник. Термин «линия подъема» также означает прорезь сквозь деревья, по которой подъемник поднимается на гору.

Массив. Масса или группа встреч на высшем уровне.

Средняя загрузка. Конструкция, обычно включающая перекрывающуюся нижнюю часть корпуса для точной подгонки корпуса и шарнирную верхнюю манжету, которая широко открывается для облегчения входа и выхода.Ботинки со средним входом были нацелены на лыжников среднего уровня, которые хотели более точную посадку, чем ботинки с задним входом, но которые не хотели бороться с жесткими клапанами гоночных ботинок внахлест. (См. Также пыльник с перекрытием и багажник с задним входом.)

М огул. Неровность, образовавшаяся в результате многократного поворота лыжников в одном и том же месте.

Морена. Гребень, образованный валунами, скалами и гравием, сдвинутый вниз или в сторону ледником и оставленный после отступления ледника.В конце ледника появляется конечная морена; боковые морены по бокам.

NSAA, Национальная ассоциация горнолыжных курортов . Торговая ассоциация, объединяющая более 400 горнолыжных курортов в основном в США, со штаб-квартирой в Лейквуде, штат Колорадо.

NSPS, Национальная система лыжного патрулирования . Ассоциация лыжных патрульных и женщин со штаб-квартирой в Лейквуде, штат Колорадо.

Nordic Combined. Результат участников соревнований по кроссу и прыжкам. Расстояние и стиль в соревнованиях по прыжкам с трамплина и время в соревнованиях по кроссу были конвертированы в очки.Начиная с 1968 года на норвежских соревнованиях, а затем в середине 1980-х годов на международных соревнованиях, порядок финиша в соревнованиях по прыжкам устанавливал стартовый порядок в кросс-кантри. Первый человек, пересекший финишную черту в гонке по пересеченной местности, побеждает в комбинированном соревновании.

Для внетрассового катания. Ландшафт без подготовленного склона. См. Трассу.

Внешняя лыжа. (см. Лыжи внутри)

Пыльник внахлест. Пластиковый ботинок, в который вставляется ступня, как в обычном рабочем ботинке или старомодном кожаном лыжном ботинке, то есть через верхнюю часть манжеты.Ботинки с перекрытием обычно состоят из нижней части с перекрывающимися клапанами над подъемом, которые плотно закрываются вокруг ступни с помощью пряжек по центру. Шарнирная верхняя манжета с перекрывающимися клапанами перед нижней голенью плотно закрывается вокруг щиколотки и голени с пряжками по центру и ремнями на липучке для максимального контроля над высокопроизводительной лыжей. Жесткие пластиковые створки бывает трудно отогнуть при входе и выходе.

Трасса. Французское слово, обозначающее тропу, дорожку или ухоженный склон.

Platterpull, подъемник Пома. Палка с круглым плоским диском прикреплена другим концом к движущемуся стальному тросу. Чтобы подняться в гору, лыжник вставляет палку между ног, а плоский диск помещается позади его или ее подножки. Другой конец палки механически захватывает движущийся трос, и всадника тянут по снегу в гору. Тягач часто называют подъемником Poma по имени его изобретателя Помагальского.

Польский пончик. Вольный стиль, вариант «Червяка».Лыжник, обычно во время движения, внезапно сел сбоку от лыж, поднял их достаточно, чтобы очистить снег, и, сделав полный круг, продолжил движение.

Pre-jump. Техника для снижения склонности к взлету при столкновении с неровностями или неровностями местности. Лыжник прыгает, не дойдя до кочки или обрыва, скользит через ее вершину и приземляется на спуске.

PSIA , Американские профессиональные инструкторы по лыжам. Национальная ассоциация сертифицированных лыжных инструкторов со штаб-квартирой в Лейквуде, штат Колорадо.

Раппель. Спуск с горы по канату с использованием тормозных устройств. С английского это переводится как «замедлять» или «тормозить». Немецкий: спуск. Часто ошибочно пишется как «отталкивать».

Пыльник заднего входа. Пластиковый ботинок, в который ступня вставлялась через «дверцу» или клапан сзади. Основной корпус был бесшовным, а задний клапан фиксировался пряжками по центру или ремнями с храповым механизмом. Преимущество багажника с задним входом состояло в том, что в него можно было легко и быстро входить и выходить.Недостатком было то, что снаряд не смыкался точно вокруг ступни. Агрессивные лыжники и тестеры журналов сочли, что ботинки с задним входом не подходят для катания на лыжах, и они превратились из самых продаваемых ботинок в 1980-х годах в те, которых почти нет в магазинах.

Reuel (Royal) или Flying Christie . Двигаясь траверсом, лыжник поднимает нижнюю лыжу и наклоняет ее под уклон к линии падения. В повороте вес полностью ложится на внутренние лыжи или лыжи в гору, в отличие от того, что считается «нормальным» катанием.Для большего эффекта зрителя последняя лыжа, покинувшая снег, поднимается в различные положения, такие как Т-образное положение или задняя царапина. Назван в честь пионера фристайла Фрица Руэля (произнесение королевского).

Schuss, Schussing. Для катания на лыжах, не делая поворотов и не проверяя скорость. От немецкого слова, означающего выстрел, стремительное движение.

SIA. SnowSports Industries America, ранее называвшаяся Ski Industries America, торговая ассоциация производителей и дистрибьюторов оборудования и одежды со штаб-квартирой в Маклине, штат Вирджиния, недалеко от Вашингтона, округ Колумбия.С.

фасонные лыжи. Лыжи с резким или преувеличенным боковым вырезом. В течение нескольких лет, начиная с 1990-х годов, «фасонные» лыжи стали нормой и составляют основную часть текущих продаж лыж. Будущие технологические достижения могут изменить это непредвиденным образом.

Боковой вырез. Лыжи с линейно изогнутой боковой стороной, облегчающей поворот, когда лыжа находится на краю. Боковой вырез, или боковой изгиб, заставляет лыжи, если смотреть сверху или снизу, напоминать форму осы.Он шире к носку или лопатке лыжи, сужается в талии и снова расширяется в хвосте.

Короткие качели. Серия коротких крутых поворотов вниз по линии падения. Называется wedeln на немецком языке и godille на французском.

Клочок. На сноуборде, чтобы разорвать бездорожье.

Sitzmark. Термин, используемый для описания впадины в снегу, оставленной упавшим лыжником.

Лыжный кросс. Спринт типа гигантский слалом с ухабами и холмистыми поворотами, в котором одновременно стартуют полдюжины участников (см. Geschmozzel), и победитель пересекает финишную черту первым.Лучшие участники каждого заезда переходят в следующий раунд. Событие организовано по мотивам мотокросса.

День лыжника, визит лыжника. Один лыжник или сноубордист, участвующий в однодневном катании на лыжном курорте. День лыжника — это наиболее распространенная мера, используемая горнолыжными курортами для измерения объема их бизнеса.

Скиджоринг. Лыжник, держащий веревку, тянет по снегу лошадь, снегоход или четырехколесный транспорт. Популярная активность в 1930-е гг.

Лыжный полет. Прыжки с трамплина на трамплине высотой более 120 метров. 20 марта 2005 года финский лыжник Матти Хаутамаки прыгнул на 235,5 метра, то есть на расстояние 772,7 футов.

Скимейстер. Немецкое слово, означающее всесторонне опытного лыжника как в горных, так и в беговых лыжах. Скимейстер стал победителем соревнований по четырехстороннему слалому, скоростному спуску, кроссу и прыжкам с трамплина. (См. Четырехходовой). Термин Snowmeister использовался в 1995 году для описания победителя соревнований по лыжному спорту и сноуборду.

Серак . Ледяная башня, найденная среди ледников, часто впечатляющая на вид.

Осыпь . Каменистые обломки на склонах гор.

Больной. Выражение для чего-то радикально хорошего.

Плита. Слой уплотненного или замерзшего снега, из-за которого лежащий на нем снег может сходить лавино.

Лапша для медленных собак. Лыжник проехал по крутому склону магната, чтобы сбросить скорость, при этом преувеличенно сидя на спине.На гребне магната, все еще приседая, с лыжами, которые теперь балансировали прямо на гребне, лыжник поворачивал лыжи. Чем медленнее движение, тем совершеннее исполнение.
Снегоочиститель, клин . Спуск прямо с холма или медленные повороты на лыжах в конфигурации vee — кончики заострены, хвосты развернуты веером.

Крутизна тангажа. Наклон крутизны склона можно определить двумя способами — градусами или процентами. Процент — показатель, обычно используемый горнолыжными курортами — определяется путем деления вертикальной высоты склона на его горизонтальное расстояние.Для холма, который опускается на 20 футов по вертикали и выступает на 100 футов, разделение дает 0,20, и говорят, что холм имеет уклон 20%, равный крутизне 11 градусов. Холм с перепадом высот 60 футов и выступом на 100 футов имеет уклон 60% и крутизну 31 градус. 100% уклон — это крутизна 45 градусов, на каждую горизонтальную ногу приходится одна нога. Помимо этой крутизны, снег трудно удерживать, и можно кататься только на самых экстремальных лыжах. По словам консультанта по проектированию горнолыжных зон, покойного Джима Бранча, около 70 процентов местности на горнолыжных курортах имеет уклон от 15% до 40%.

Шток, стержень . Техника снижения скорости. (См. Снегоочиститель, Кристи.)

Супер-диагональ. Резиновый ремешок 1940-х годов, который крепился к крючкам на боковой стенке лыж и тянулся вокруг щиколотки, чтобы надежно удерживать пятку ботинка на месте.

Переключатель. Для катания на сноуборде хвостом доски впереди.

Командные соревнования. Самым старым командным соревнованием в лыжном спорте является эстафета по пересеченной местности, в которой участвуют четыре спортсмена: мужчины бегают на 10 км, а женщины — на 5 км.На Олимпийских играх и чемпионатах мира FIS все члены эстафетных команд за первое, второе и третье места выигрывают медали. С 1982 года были введены командные соревнования в прыжках и лыжном двоеборье.

Технический гонщик . См. Событие Gate.

Telepherique. Французское слово для канатной дороги и канатной дороги. Большинство telepheriques — джигбэки, в которых две большие кабины подвешены на тросах; когда один поднимается, другой опускается.

Телемарк поворот. Наружная лыжа поворота выдвигается вперед и останавливается с согнутым коленом, в результате чего лыжи меняют направление. Требуются крепления, позволяющие приподнять пятку лыжника.

Три Шестьдесят . Лыжник в воздухе делает полный оборот на 360 градусов.

Падение наконечника. См. Backscratcher.

Наконечник рулона. Лыжник пересек склон и, держа обе палки близко друг к другу, внезапно вонзил их в снег на подъемной стороне кончиков лыж.Затем лыжник совершил прыжок жесткими руками, поворачиваясь на кончиках лыж, и повернул лыжи по дуге на 180 градусов, так что они приземлились в направлении, противоположном первоначальному направлению движения. При повороте на 360 градусов лыжи вращались в воздухе так, чтобы приземлиться в исходном направлении движения.

Пыльник с верхним входом. См. Пыльник внахлест.

Торсион. Устойчивость лыж к перекручиванию по длине. Лыжи с высоким сопротивлением кручению (или жесткостью на кручение) быстрее заходят в снег, особенно на носке и хвосте.Лыжи с более мягким торсионным ходом не так резко упираются в снег, и могут казаться более прощающими.

Трек! Устный крик или предупреждение спускающегося лыжника человеку внизу. «Траектория налево» означает, что преодолевающий лыжник намеревается обогнать человека слева от него; «Track Right» справа. Лыжник вверху отвечает за то, чтобы избегать лыжника внизу.

Отслеживание. Способность лыжи держать леску при прямом беге.

Переход. Изменение лыжного рельефа, например, при переходе от плоской местности к крутой или от крутой к плоской.

Поворотный стол. Обвязка пятки, которая удерживает пятку, позволяя ботинку поворачиваться при вращении носка.

Двойной наконечник. Лыжи подвернулись с обоих концов. Нос и хвост сноуборда имеют одинаковую форму, поэтому доска одинаково хорошо едет в обоих направлениях.

Разгрузка. Снятие веса с лыж для управления давлением и контроля над ним.Существует четыре типа «разгрузки»: (1) Разгрузка вверх, производится в конце поворота с быстрым вытягиванием тела вверх. (2) Разгрузка вниз, вызванная быстрым сгибанием тела вниз. (3) Разгрузка на местности за счет использования рельефа для облегчения разгрузки лыж. (4) Отскок-разгрузка, возникающий за счет энергетической силы, с которой лыжи «раскачиваются» в конце поворота. Разгрузка вверх была классической техникой, которая использовалась годами для снятия веса с лыж, чтобы их можно было крутить или поворачивать в направлении поворота.Это позволяет легче управлять сплющенной лыжей.

Горные лыжи . (См. Лыжи внутри.)

Перепад высот. Разница в высоте между верхом лыжной трассы и низом; перепад высот между вершиной горнолыжного курорта и его основанием; или между вершиной конкретного подъемника и его основанием. Курорт обычно рекламирует свою вертикаль как изменение высоты от вершины самого высокого подъемника к основанию самого низкого.

Клин поворотный .(См. «Снегоочиститель», Кристи).

Ветряная мельница . Тряска лыжи после снятия крепления. В свое время лыжники носили «ремни безопасности», чтобы, когда лыжа отпускалась, она не соскочила с горы на высокой скорости и не стала потенциальным источником травм для других лыжников. Проблема заключалась в том, что ветряная лыжа, прикрепленная ремнем безопасности, могла серьезно травмировать и порезать падающего лыжника. С изобретением предохранительного тормоза — двойного зубца, который защелкивается вниз и предотвращает скольжение выпущенной лыжи — страховочный ремень больше не нужен, и опасность ветряной мельницы устранена.

Червяк . На медленной умеренной скорости лыжник направился прямо вниз по линии падения, лег на лыжи, перевернулся, как бревно, затем встал, чтобы продолжить спуск.

(c) 2006 Джон Фрай, все права защищены, не для воспроизведения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *