Fre00626 スキー滑降競技における一考察

#0000 sci1021  9001082208

 この間、テレビでスキーの格好競技を見ていたら、
解説者が、凹凸があるところでも、出来る限り、
スキーを斜面から離さないほうがタイムが良くなる
と話してました。
 でも、スキーが斜面から離れたほうが、摩擦係数
が小さくなって、その分スピードが速くなるような
気がするのですが、同じ疑問を持った人はいません
か?
  このことで、夜に眠れなくなった おつとせい
 あ、いけね、また基調を長々と書いてしまった。ゴメン

#0001 sci2088  9001092204

  スキーが斜面から離れてしまうと、斜面に沿った方向には力がはたらか
 なくなるからではないでしょうか。斜面下方への力は重力と斜面の抗力の
 合力であると思いますが、斜面から離れてしまった場合、重力のみとなり
 ますから、鉛直下方への力しか働きません。したがって加速を得るために
 は、極力斜面から離れないことが必要となります。

本当かな?

たぬき sci2088

#0002 sci2754  9001110003

  斜面から離れた時というのは飛ぶということで板の下面に風を受
けてしまい、スピードが下がるのではないでしょうか。つまりブレー
キとなるのではと思います。もう一つはたいしたことがないかもし
れませんが、飛ぶということは板が滑る距離が長くなるのではとお
もいます。最大1.41421356?倍長くなりますから。でも
凸凹のところでは山と山を飛ぶようにしたほうが距離は短いですね。

                                                美優

#0003 sci3157  9001152121

レーサーの視点から一言。なにをかくそう、わたしは、現役の
GSレーサーです。
 
みなさんも、実際に滑ってみれば、いちばん判るとおもいますが、
理屈抜きに、板が空中に浮くと、かなりの空気抵抗を感じるの
です。地面にたいして、へばりついているほうが、たしかにタ
イム的にもいいんですね。しかし、この差がでるのは、100km/h
を越えたあたりからで、とくに問題になるのは、GSだけでしょう。
美優さんのおっしゃるとうりに、板の底でうける抵抗が一番大きい
ような気がします。あくまで、「気」ですが・・・
しかし、確かに空中に浮けばそれだけ距離も長くなるし、斜面方向の
加速度も得られなくなるから、どれも、正しい気がしてきました。
うーん、わからない・・・
                 Zasm

#0004 sci1089  9001212225

 斜面から離れた時や空中を飛んでいる時はいいのでしょうが、着地したときのロス
が大きいのではないでしょうか?
 よほどうまく着地しない限り、着地の際に雪を掘り下げたり削ったり、あるいは板
が瞬間的に大きく変形したりすると思います。これに要するエネルギーだけ、持って
いた運動エネルギーが失われるのではないでしょうか?(板を雪面に付けていたため
に失われる摩擦や板の変形による損失よりも大きいのでは?)
 また、板を雪面に付けていると、圧力で雪が融けてできた水が雪面と板との間で潤
滑油的役割を果たすようですが、板が着地した瞬間には、板と雪の間にはこの水が全
く存在しないことになり、大きな摩擦抵抗が生じると考えられます。板が雪面から離
れなければ、雪にじかに接しているのは板面の一部ですから、雪面との摩擦抵抗は相
対的に小さくて済むと思います。(もっとも、摩擦抵抗のかかっている時間は長いで
すから相殺されるかも知れませんが。)
                         マサ

 それから、「斜面方向の加速度」は、実際には重力の斜面方向成分ですので、
斜面に着いているか否かにかかわらずかかっているはずです。

しかし、現役のスキー選手の体験談には説得力がある。

#0005 sci2088  9001222128

> それから、「斜面方向の加速度」は、実際には重力の斜面方向成分ですので、
>斜面に着いているか否かにかかわらずかかっているはずです。

 えー、でも斜面に接していなければ、重力は下向きの成分以外をスキーに及ぼ
すことは出来ないように思えますが。本来鉛直下向きである重力から、斜面方向
成分を生み出すためには、斜面からの垂直抗力が必要ではないでしょうか?(と
以前も書きました)。斜面に着いていなくても斜面方向の加速度があるとすると
ジャンプ競技においてジャンプ中も前方に加速していることにはなりませんか?
また、斜面に接していないときに「斜面方向」を考えるのは不可能だと思うので
すが・・・。

 うーん、着地時の問題とか空中に居るときの抵抗とか、どれも本当なのでしょ
うね。いろいろな要因が重なって、「斜面に接したままが速い」という現象が生
じるのでしょうか?

たぬき sci2088

#0006 sci3241  9001240328

 着地した瞬間に(正確にいうと着地してから重心の運動方向が斜面方向に
なるまでに)抗力によって鉛直方向の運動量が斜面方向の運動量に変わる
という事ではないですか? 運動量で考えるとよくわからないですが
仮に斜面が何の仕事も受けないとすると、運動エネルギーが保存される
はずですし。 やっぱり着地時に雪面を変形させるのにエネルギーを消費
してしまうせいではないかしら?
                                                        KWMT

#0007 sci2088  9001242242

 抗力は、別に着地した瞬間でなくとも、斜面に接していれば懸かって
います。しかも、抗力の方向には移動しないので、抗力は仕事をしませ
ん。もちろん着地の瞬間には雪面を変形させるための仕事をするのです
が。運動量に関していえば、鉛直方向の運動量が斜面方向の運動量に変
わるとかではなく、もっと複雑になるはずです。

あー、良くわからん。
たぬきsci2088

#0008 sci3157  9001250033

実際に、すべってきました。
やっぱり、みなさんのおっしゃることすべて、
正しいというかんじですね。あくまで、感触
ですが・・
ただひとつ言える事は、空中に体がうくと、
空気抵抗をへらす、どうのこうのなんて考え
てる余裕のほうがなくなります。GSくらいの
スピードだと、かなりの距離を飛ぶ事になる
ので、バランスを保つのに精一杯といったと
こが、正直なところでしょうか。つまり、体
じたい、地面の上よりも膝は当然のびていま
すし、それだけ、体全体でうける空気抵抗も
ばかにならなくなるわけです。
 
                             Zasm

#0009 sci4741  9001250325

 でも確かにあのスキーの速さ、板の広さで風を受けて、かつ地表すれすれ
なら揚力効果の大ですから遅くなるかもねえ。
            も↑                                       YOU