為什麼滑冰轉彎的時候身體要內傾?

時間 2021-06-05 15:40:30

1樓:JamesHunt

感覺這真的是個值得思考的問題,也是最近在思考電單車手轉彎傾斜的問題時搜尋到這個話題的,直接上圖吧。由於在轉彎過程中運動員處於圓周運動,存在向心加速度,因此運動員不是慣性座標系。為了方便起見,依然選擇運動員這個非慣性座標系進行受力分析,由高中物理知識可知需要引入乙個虛擬的「離心力」作用於質心。

若運動員手與地面不接觸(和電單車轉彎類似),則運動員受到重力(作用於質心豎直向下),支援力(作用於冰刀豎直向上),摩擦力(作用於冰刀指向圓心),還有就是需要引入的虛擬的「離心力」(作用於質心背離圓心)。假設運動員質心到地面的距離為H,到冰刀支撐點的水平距離為D。由於在運動員座標系中運動員處於靜止狀態,因此運動員受到的合外力和合外力矩為0。

進行力系等效,將所有力的作用點投影到冰刀上,則有。

則有,受力平衡:f-F'=0;G-N=0;

力矩平衡:F'·H - G·D =0

則有 D=F'·H /G≠0

所以個人的觀點是:滑冰轉彎時身體內傾的主要原因是利用重力產生力矩以抵消「離心力」的力矩作用,是力矩的平衡而非簡單的力的平衡。如果身體不內傾,則身體容易受到「離心力」的力矩作用向外傾斜而摔倒。

當然也有利用這種現象的騎電單車技巧以實現快速轉彎。

2樓:孤舟

呃。。。這個問題應該不大吧,高中物理知識,就像自行車轉彎一樣,是為了使你們這個整體的重力和地面對你們的支援力的合力,等於你做向心運動(例如轉彎)所需要的向心力。

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