Реферат: Создание начального вращения в прыжках стопорящим действием конька о лед и закручиванием тела

(6)

В момент отрыва ото льда фигурист группируется и вращается вокруг своей оси x. Предполагается, что группировка увеличивает только массу туловища фигуриста и не изменяет его форму и объем. При этом условии находится осевой момент инерции Jx :

.

(7)

В полете после группировки кинетический момент фигуриста не изменяется:

,

(8)

где - скорость вращения фигуриста в полете после группировки.

Подставляем (5), (6) и (7) в (8) и получаем многопараметрическую зависимость скорости вращения фигуриста в полете, которая создается стопорящим действием конька о лед:

.

Если начальное вращение создается еще и закручиванием тела фигуриста, то его кинетический момент К увеличивается:

,

где - кинетический момент фигуриста до группировки, который создается стопорящим действием конька о лед; КЗТ - кинетический момент фигуриста до группировки, который создается закручиванием тела и определяется нами [1] через скорость вращения плеч перед его отрывом ото льда:

.

Закон сохранения кинетического момента фигуриста в полете при создании начального вращения в прыжках стопорящим действием конька о лед и закручиванием тела принимает вид:

,

где - начальная скорость вращения фигуриста после группировки.

Из этого закона, опуская промежуточные математические выкладки, получаем многопараметрическое аналитическое выражение для определения скорости w* вращения фигуриста в полете, которая создается совместно стопорящим действием конька о лед и закручиванием тела:

,

где E = kГ A + kP B + kT C,

N = (0,4)kГ r2 + (8/3)kP LP2 +(0,25) kT RК2;

,

Rк и Lр - соответственно радиус основания конуса и длина руки.

Наиболее существенными динамическими параметрами, как показали расчеты, которые влияют на скорость вращения фигуриста в полете и, следовательно, на многооборотность исполняемых прыжков, являются угол поворота фигуриста, длина * следа при стопорящем действии конька о лед, угол a отклонения фигуриста от нормали к поверхности льда, разность скоростей скольжения в моменты начала и конца стопоряще го действия конька о лед и скорость вращения плеч фигуриста в момент отрыва его ото льда.

Фигурист знает, что естественное стремление к повороту на угол = 90° при отрыве ото льда значительно усложняет технику исполнения прыжка. Однако он должен знать, что можно значительно уменьшить угол , упростить исполнение прыжка и незначительно потерять в скорости вращения. Так, например, при = 50° потеря в скорости вращения не превышает 12%.

Сокращение длины * следа стопорящего действия конька о лед приводит к увеличению скорости вращения в полете. Сокращение длины * следа с 0,5 до 0,1 м может привести к увеличению скорости вращения в полете в 2 раза.

Увеличение угла a отклонения фигуриста от нормали к поверхности льда приводит к увеличению момента пары сил, которая создает начальное вращение фигуриста. Увеличение этого угла может в 3 раза увеличить скорость вращения фигуриста в полете.

Увеличение скорости вращения плеч в 4 раза позволяет увеличить скорость вращения фигуриста в полете в 2-3 раза.