Давление лыж на снег или силы, влияющие на движение лыжника

Горнолыжный спорт стремительно развивается, появляются новые техники, стили катания, ставятся новые рекорды, производители безостановочно радуют выпуском новых моделей снаряжения. Существуют различные техники катания и виды самих лыж, но силы, которые приводят в действие и влияют на движение лыж, одинаковые для всех лыжников.

Для эффективного обучения горнолыжному спорту, важны тренировки и оттачивание техники, но результат будет не так эффективен, если при этом, не изучить принцип движения лыж, за счет каких сил происходит движение на лыжах вниз по склону или взбираясь на вершину.

 Сила давления

Когда человек идёт по снегу, то он проваливается в него в разы больше. Чем если бы он передвигался по этой же поверхности на лыжах. Почему так происходит? Ответ кроется в силе давления на снег. Босиком или на лыжах один и тот же человек оказывает одинаковое давление на снежную поверхность. Но различается площадь, на которую происходит давление. Лыжник давит на снег с помощью площади лыжни и чем длиннее и шире она будет, тем меньше человек будет проваливаться в снег. Лыжи одинаковой площади соприкосновения с поверхностью, будут отличаться глубиной проваливания в снег в зависимости от веса лыжника. Чем тяжелее человек, тем большее давление на снег создает поверхность лыжи.

Сила тяжести

Сила тяжести – это прямое взаимодействие тела лыжника и снега. Телом, лыжник давит на лыжи, тем самым воздействуя на снег, прижимая снаряжение ближе к поверхности. Снег в ответ, создаёт своё воздействие на лыжника. С помощью силы тяжести лыжник разгоняется, а те силы, которые воздействуют со стороны снега – тормозят и изменяют направление лыж. На ровной поверхности сила тяжести определяет силу трения.

Сила тяжести, действующая на лыжника во время спуска, разделяется на две составляющие:

• Параллельная склону – касательная сила, которая при спуске увеличивает своё значение.
• Перпендикулярна склону – прижимающая сила.

Сила трения

Сила трения –сила взаимодействия скользящей поверхности лыж и снега, которая возникает при движении лыжника вниз по склону. Результатом действия силы трения является уменьшение скорости. Для минимизации силы трения, лыжи обрабатывают специальной смазкой. 

Различают два вида силы трения:

Во время подъема по склону сила сцепления меньше, поэтому сила скольжения также уменьшается. Во время спуска обратная ситуация: сила скольжения нарастает, трение минимизируется, а соответственно увеличивается скольжение.

Инерционная сила

Инерционная сила – это способность оказывать сопротивление любого движущегося объекта его направлению и/или уменьшения скорости движения. Рассматривая движения лыжника, то инерционные силы действуют всегда, начиная с момента начала движения. В момент старта возникает инерция отталкивания лыжником. Инерционная сила всегда направлена в сторону, обратную ускорению движения лыжника. И имеет неизменную величину до наступления момента, когда на лыжника не начнут действовать прочие внешние силы. Инерционные силы влияют положительно на движение за счет увеличения давления на снег и сцепления с поверхностью.

Силы реакции опоры

Силы реакции опоры рассматриваются в момент, когда лыжник прикладывает силу, чтобы оттолкнуться от поверхности снега. Сила реакции опоры имеют обратное направление толкающей силе, которую прикладывает лыжник.

Силы сопротивления воздуха

Силы сопротивления воздуха возникают во время движения лыжника и в зависимости от положения тела и формы тела, можно использовать силу сопротивления воздуха как для торможения, так и для увеличения скорости движения. Так, например, находясь в положении, максимально параллельно к лыжам, уменьшается площадь взаимодействия тела и воздуха, и лыжник ускоряется. Такой приём увеличения скорости используется гонщиками в соревнованиях по «speed skiing».

Внутренние силы воздействия мышц

Внутренние силы воздействия мышц. Движение не произойдёт, если лыжник не приложит определённые силы. Силы мышц необходимо правильно использовать. Ведь неправильное влияние внутренних сил может привести к неправильной технике и ошибках в ней. Умелое использование внутренних сил приводит к улучшению:

• показателей движения,
• фиксации тела,
• контроль направления траектории и т.д.

Перечень сил, которые тем или иным образом влияют на движение лыжника, его скорость, технику и направление движения не ограничивается теми, которые описаны выше. Все силы можно разделить условно на внутренние и внешние. Все они действуют как единая система, не прекращающая взаимодействие ни на миг. Благодаря чему происходит перемещение системы в целом. 

Главной задачей лыжников как на соревнованиях, так и просто во время катания – понимать какое влияние оказывает каждая из сил. И максимально использовать положительные их действия и минимизировать негативные/вредные влияния. Только в таком случае, можно максимально усовершенствовать себя в столь сложном и многогранном искусстве горнолыжного вида спорта и получать желаемые результаты.