也来试试滑雪过程的力学分析（一）侧倾与回转

QiaoJiannan

photoenet 发表于 2019-3-14 19:31
楼主能不能简单说下论点是啥！

我理解应该是从自我角度来解释滑雪，里面有些理论确实有点意思，没见过。

QiaoJiannan

woodenws 发表于 2019-3-15 15:39
关于表观重力的问题，个人认为比较重要，加上物理学上早有明确定论，就不在这里讨论了，改日有闲另贴专论 ...

确实，非物理系专业可能对某些名词不是非常了解。 就说下搓雪和卡宾吧，如何理解搓雪、卡宾。

严格定义很难找，搓雪的理解其实比较模糊，可以简单的认为只要雪板没有沿着板刃（腰线）方向运动就是搓雪；也可以把搓雪理解成一种特定的雪板运动（特指好的滑行），我使用后者的解释。本来可以用图来解释，但我试试文字能否说清楚。如果雪板没有沿着腰线做圆周运动，那么有三种可能：
第一种，雪板距离圆心越来越远，这种在国外叫skidding，就是侧滑，不叫steering；
第二种，雪板距离圆心基本不变，此时雪板的前半部分在痕迹靠内，后半部分在痕迹靠外（相对而言），压力基本在雪板的中间位置；
第三种，雪板距离圆心越来越近，此时雪板前半部分压力更大，转向更主动，后两种才叫“搓雪”，第一种是“侧滑”，是不理想的操控方式（大多数情况下）；

实际滑行，在平行式初级阶段都是第一种，把雪板迅速转过去，然后很长时间侧滑来降速，遇到雪况条件不好会非常难受，达到一定阶段后才进入二、三。我说的搓雪如果和你理解不一样，我们要先统一基本概念。所以你说“搓雪与雪板旋转没有直接联系”，我猜测你是认为第一种。 如果不旋转雪板，雪板发生侧滑只有你的图A那种情况，而图A是很难终止的，一旦打滑就会滑出去很远，就如同你说的刹车，属于不可控滑行（控制力非常弱）。主动旋转雪板，通过压力控制和旋转控制，才会发生第二种、第三种情况，所以搓雪是和旋转密切相关的。


关于表观重力，我倒是很感兴趣，非物理专业，大概搜了下貌似没有“表观重力”的物理定义。我认为，在变加速参考系下，受力分析应该是一个合力（惯性力），然后对它做分力分析。分力中有恒定的部分（比如重力）和非惯性力部分（参考系不会动，所以只能是力在变，也就是质点收到的力的大小和方向变化）。 那么这个非惯性力在竖直方向（Z轴，假设你的XY平行水平面）的分力才是你说的“表观重力”的一部分。不知道我说的是否有理解错误？

理想情况滑行是圆的、匀速的（实际不可能圆，也不可能匀速，但咱们假设它们变化不大）。在大地参考系中，在Z轴方向并不是匀速的，而是变速的，所以你说的“表观重力”会有大小变化，这是合理的。不过猜测会把“表观重力”和“身体受到的向心力”混淆，因为滑行是圆的匀速的，向心力除了方向变化不会有大小变化，但因为方向不垂直于Z轴，所以向心力也会影响Z轴方向的力，就是你说的“表观重力”，不知我的理解对不？

woodenws

    谢大湿赐教。

确实目前在许多概念的定义上还没看到清晰和统一的标准。照个人的理解，概念之间也要“分离”，一个概念说一个事儿。汉语远较英语博大精深Skidding译成侧滑和搓雪都可以。个人认为在汉语语境中，所有垂直于板刃方向的滑行都可叫作侧滑，不必需立刃，其中的滑含有失控的意思，也可表达在立刃过小条件下雪板向侧方失控滑行。搓雪则可以看成立刃条件下的侧滑，在立刃适当的条件下，是可控的。Steering的原意应该是操舵控制航向，可搓可卡。前一段看PSIA视频集中，就有Steered Carved Turn一说。搓卡分别在于操控造成的转弯半径、当前速度与立刃角度的匹配，立刃足够的话，雪板卡在雪里，不会发生侧滑，想搓也是搓不了的。

   仍拿等宽轨迹搓雪弯来举例，可以有两种理解方式。一种是准确拧转雪板，使得雪板朝向始终与前进方向形成一个稳定的小夹角。另一种是让雪板按其转弯特性走，同时控制一个侧方搓雪速度。表观形式上两者是等效的，但前者可控制弯形，后者则相对容易做到。

   关于表观重力，物理学中定义为重力与惯性力的合力，两者同方向时，表观重力与真实重力相比方向不变大小改变，如火箭发射过程的超重和入轨后的失重。两者不同方向时，大小与方向均改变。改天有空会专门写一个关于表观重力的帖子。

   其实没必要想得太复杂，简单的说，表观重力就是表面观测到的重力！ 包括大小和方向。 我们是如何观测重力的，可以用一个弹簧秤挂一个砝码读出大小。还可以用软绳拴一个重物观测其方向。用绳拴一个下挂砝码的弹簧秤，就山寨出了一个重力观测仪，可以用来观测表观重力的大小和方向。可以试试在匀速转弯的车中观测一下表观重力。也可以在滑雪中观测，保证安全的前提下，可在较大倾角的回转过程中观测一下当时的表观重力方向与大小，为避免空气流动影响，可考虑把装置放在一透明大可乐瓶中。

   观测到表观重力方向与大小发重改变后，进一步可以意识到，我们身体的所有部分都在同一表观重力作用下，包括负责感应重力方向负责平衡的器官！最大的问题是我们的眼睛和大脑，它们有不同意见，需要逐渐适应。

阿拉布

QiaoJiannan 发表于 2019-3-16 09:26
确实，非物理系专业可能对某些名词不是非常了解。 就说下搓雪和卡宾吧，如何理解搓雪、卡宾。

严格定义 ...

skidding就是搓雪，侧滑是slipping。

不要把简单的概念越弄越复杂。

woodenws

长回复待审，表观重力就是表面观察到的重力! 抓雪杖带子，杖自然下垂指向表观重力方向。回转中侧方无风时可指示侧方方向。

woodenws

大湿说的三种搓雪容我慢慢再理解下哈。我现阶段理解的搓卡区别，就是以简单的是否侧向滑动为标准。如认同表观重力表述，搓卡的临界点，就在立刃后板面垂直于表观重力时。根据正文中表格中数据，也可大致估算特定速度和回转半径下的最小卡宾立刃角度。

QiaoJiannan

阿拉布 发表于 2019-3-16 18:30
skidding就是搓雪，侧滑是slipping。

不要把简单的概念越弄越复杂。

不敢苟同，我只认为steering是搓雪，skidding/slipping是侧滑，至于你说的“简单的概念” 我没找到出处。skiiding在辞海的翻译是 “曳出；集材；滑行；打滑” ，没看出有搓雪的理解，我认为“搓雪是有控制的一种滑行方式”。当然，如果你认为搓雪就是侧滑，那我没啥说的。

随便找了几个视频，一般说skidding会说skidding sideway，或者slipping sideway，用slipping表示侧滑确实要好一些，这点我承认，但不是搓雪。

https://www.youtube.com/watch?v=opv1-ZEQ0E8
https://www.youtube.com/watch?v=S4hioJ4ThJA
https://www.nzsia.org/2015/03/carving-vs-skidding/

QiaoJiannan

woodenws 发表于 2019-3-16 11:52
谢大湿赐教。

确实目前在许多概念的定义上还没看到清晰和统一的标准。照个人的理解，概念之间也要“分 ...

不纠结于词的翻译，我写大段描述也是为了能尽量描述清楚我的理解。关键就在于，我认为搓雪和卡宾是一种滑行方式，不应该仅仅通过板子是否发生侧滑来判断。在极高立刃下就没有卡宾一说，板子是肯定会侧滑的。

至于表观重力，我只是对你“从观察者角度考查，支撑力与表观重力大小相等”这句话（或大段描述）有异议，我认为观察者体会的是惯性力而不是表观重力，也就是综合力的表现，不仅仅是表观重力；“表观重力永远大于实际重力” 这个显然是不对的，有大有小，不然增大的部分从哪里来？ 我的问题是考虑你的基本点有问题推出的这两个结论也是有问题，至于表观重力本身定义，我们不做讨论了，确实不能理解。

阿拉布

QiaoJiannan 发表于 2019-3-17 08:55
不敢苟同，我只认为steering是搓雪，skidding/slipping是侧滑，至于你说的“简单的概念” 我没找到出处。 ...

不能只看词典，多读读英文的书和文章，以及讨论，对这些词汇才能有比较正确的认识。

另外，这些常用词汇，用在日常中是有概念上的重叠，但是用在关键名词上基本不会含糊。

国内很多滑雪概念混乱 就是自己随意造词和制造概念的太多了。

阿拉布

QiaoJiannan 发表于 2019-3-17 08:55
不敢苟同，我只认为steering是搓雪，skidding/slipping是侧滑，至于你说的“简单的概念” 我没找到出处。 ...

再说steering，这可不是一个层次的东西。Steering不仅仅是搓雪，卡宾也可以steering。
你要把Steering翻译成搓雪，信不信PSIA和CSIA的教练们过来找你的麻烦？哈哈。