Горные лыжи для чайников. Карвинговая техника - [27]

Условия равновесия. Динамика бокового равновесия

Человек - существо прямоходящее. Всю свою жизнь мы оттачиваем один и тот же навык поддержания равновесия. С точки зрения физики, чтобы не упасть человек должен обеспечить, чтобы вертикальная линия проведенная из центра тяжести (центра масс) не выходила за границы площади опоры. В повседневной жизни, потеряв равновесие, например, на скользкой тропинке по пути на гору, нам достаточно сделать шаг в сторону падения, расширив тем самым площадь опоры, и таким образом восстановить равновесие.

Вставая на лыжи, мы попадаем в несколько иные условия. Поскольку на лыжах мы непрерывно куда-нибудь поворачиваем, на нашу устойчивость начинает активно влиять центробежная сила, возникающая всякий раз, как только мы начинаем менять направление движения. В принципе, каждый из нас так или иначе встречался в своей жизни с центробежной силой, и все мы знаем, что для того, чтобы не упасть в повороте, нужно наклоняться внутрь дуги. Так, например, делают все велосипедисты и мотоциклисты, и даже сидя в автомобиле, мы наклоняем тело в ту сторону, куда поворачиваем. Казалось бы и на лыжах все должно происходить в точности так же, однако отличия существуют и носят принципиальный характер.

Условия равновесия лыжника в повороте.

В процессе поворота на лыжника действуют сила тяжести и центробежная сила. Причем центробежная сила возрастает по мере того, как лыжник наклоняется внутрь поворота. Это связано с тем, что угол закантовки при наклоне тела растет, а это приводит к уменьшению радиуса поворота и, следовательно, к увеличению центробежной силы. Рассмотрим, как меняются условия равновесия лыжника в зависимости от степени наклона тела внутрь дуги.

Если наклон внутрь поворота недостаточен, тело лыжника будет опрокидываться наружу дуги (рис 1). По мере того, как тело лыжника смещается наружу поворота, центробежная сила ослабевает. Однако полностью она исчезнет только, когда лыжник примет вертикальное положение, т.е. лыжи встанут на склон абсолютно плоско.

Если лыжник закладывает тело глубже внутрь дуги, то наступает момент, когда суммарная сила, приложенная к центру тяжести лыжника, проходит через точку опоры внешней лыжи Рис (2). С этого момента тело лыжника обретает устойчивое равновесие. Дальнейшее смещение центра тяжести внутрь дуги приводит к перераспределению давления между внешней и внутренней лыжами. При этом лыжник продолжает находится в устойчивом равновесии с опорой на обе ноги.

Продолжая наклоняться внутрь дуги, лыжник попадает в положение, когда вектор равнодействующей силы проходит через точку опоры канта внутренней лыжи. Равновесие здесь все еще возможно, но вся нагрузка приходится на внутреннюю ногу – внешняя лыжа полностью разгружена Рис (3).

Дальнейший наклон внутрь дуги приведет к неконтролируемому заваливанию тела лыжника. При таких условиях равновесие невозможно, а последствия фатальны Рис (4).

Таким образом, наклоняя тело внутрь дуги, лыжник попадает в одну из трех зон:

I – зону опрокидывания наружу дуги;

II – зону устойчивого равновесия;

III – зону фатальной потери равновесия.

С ростом скорости, а также с переходам на лыжи с более ярко выраженной карвинговой геометрией зона I расширяется, а зона III сокращается. Это означает, что лыжник может смелее закладывать корпус внутрь дуги, так как вероятность ошибок, связанных с потерей равновесия, сокращается. Необычайно интересным следствием изложенного является тот факт, что, в принципе, на достаточно высокой скорости зона фатальной потери равновесия может полностью исчезнуть. В разделе “Динамический Карвинг” мы подробно рассмотрим, как это влияет на технику катания. Но сейчас, когда мы только начинаем наращивать скорость, нам это пока не настолько важно.

Изменение положения зон равновесия в зависимости от скорости лыжника и геометрии его лыж.

Принципиальным для равновесия лыжника является то, что недостаточный наклон корпуса внутрь дуги не является фатальным, т.е. не может привести к падению. Одновременно здесь таится основная сложность перехода на действительно экспертный уровень катания для лыжников, катающихся, что называется, по ощущениям. Как правило, они очень быстро усваивают, что кататься с недостаточным закладыванием корпуса внутрь дуги легко и безопасно, и не стремятся к достижению максимальных углов наклона корпуса в повороте. Подобное катание приводит к тому, что радиус выполняемого поворота оказывается достаточно большим (движение в повороте больше напоминает спуск по прямой), а это, в свою очередь, ограничивает возможности контроля траектории и скорости движения лыжника. На простых учебных склонах человек может не замечать этого, однако с выходом на сложный склон он попадает в ситуацию, когда скорость начинает бесконтрольно нарастать Обычно это происходит именно потому, что на начальных этапах обучения человек пренебрегал отработкой навыков максимально глубокого закладывания тела в дугу поворота. . Как правило, лыжник, не привыкший глубоко ложиться внутрь дуги, не может сразу перестроится и начинает борьбу со скоростью, срывая чистое резаное ведение лыж.