ALPIN SVING TEKNIKK: ET MEKANISK PERSPEKTIV

Transkript

1 ALPIN SVING TEKNIKK: ET MEKANISK PERSPEKTIV

2 Procedural Knowledge (athletes) Knowledge Of Skiing Technique Practitioner Knowledge (coaches) Theoretical Knowledge (researchers)

3 Years ago I read an article about a successful race car driver that changed the way I thought about skiing. The driver said that everything he did behind the wheel was motivated and judged by the effect on the four patches of contact his tires made with the pavement. Since then, I have come to think that every element of ski technique should be evaluated in terms of how it affects our interaction with the snow. [Emphasis added] (LeMaster, 1999, p. 3)

4

5 OVERSIKT 1. UTSTYR 2. KREFTER I RETT UTFOR 3. KREFTER I SVING 4. GRUPPE OPPGAVER VIDEO ANALYSE 5. PRESENTASJON AV GRUPPE OPPGAVER LeMaster, R. (1999). The Skier s Edge. Howe, J. (2001). The New Skiing Mechanics. Lind, D. & Sanders, S. (2004). The Physics of Skiing, 2nd ed.

6 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Lengde (Modified from Lind & Sanders, 2003)

7 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Lengde FIS regler: Developed length length of the running surface measured between the ski tail and the ski tip (ISO 6289:2003)

8 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Lengde 2005/2006 FIS Minimum Lengder DH SG GS SL MEN 215 cm 205 cm 185 cm 165 cm WOMEN 210 cm 200 cm 180 cm 155 cm Ingen forslag til endring per i dag.

9 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Bredde (T, W, S) Tail (T) Waist (W) Shovel (S) 2005/2006 Minimums Bredde: 60 mm

10 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Bredde (T, W, S) Vedtatt endring for 2007/2008: DH SG GS SL 67 mm (+ 7 mm) 65 mm (+ 5 mm) 65 mm (+ 5 mm) 63 mm (+ 3 mm)

11 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Sidecut (SC) SC = 0.25 * (S 2W + T)

12 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Sidecut radius (R sc ) C 2 R sc = 2 * (S 2W + T) R sc

13 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Sidecut radius (R sc ) 2005/2006 FIS Minimum R SC DH SG GS SL 45 m 33 m 21 m Fritt Ingen endring Ingen endring D: 23 m H: 27 m Ingen endring (vedtatt for 2007/2008)

14 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Turn radius (R t ) R t = R sc * cosθ (Modified from Lind & Sanders, 2003)

15 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Turn radius (R t ) Hele kontakt lengden er i kontakt med snøen og skjærer m Rsc Snøen gir ikke etter. Rt (m) Ski Vinkel mot Underlag (grader)

16 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Turn radius (R t ) 30 Hele kontakt lengden er i kontakt med snøen og skjærer ,6 m 21 m Rsc 27 m Rsc Snøen gir ikke etter. Rt (m) ,0 m Ski Vinkel mot Underlag (grader)

17 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Stivhet i Torsjon og Fleksjon

18 1. UTSTYR Ski Støvler Plater (Photograph from LeMaster, 2000) 45 mm 43 mm vedtatt for 2007/2008

19 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Maximum: 55 mm Dvs: Maximum 100 mm avstand fra solen av foten til underlaget (snøen).

20 1. UTSTYR Ski Støvler Plater 50 mm vedtatt for 2007/2008 Dvs: Maksimum 93 mm avstand fra solen av foten til underlaget (snøen). (- 7 mm)

21 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Hensikt: Dempe vibrasjoner. Gjør skien stivere under bindingen. Øk maksimal kant vinkel.

22 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Hensikt: Dempe vibrasjoner. Gjør skien stivere under bindingen. Øk maksimal kant vinkel θ maks. Med regel endring: θ maks fra ca. 84,3 til 84,1

23 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Hensikt: Dempe vibrasjoner. Gjør skien stivere under bindingen. Øk maksimal kant vinkel θ maks. Skibredde økt med 5mm Ski bredde og sko bredde viktig for θ maks. Økt ski bredde av 5 mm ca 1 økning i θ maks.

24 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Hensikt: Dempe vibrasjoner. Gjør skien stivere under bindingen. Øk maksimal kant vinkel. Tillatt skien å bøye seg i en naturlig bue. Mindre kant vinkel nødvendig for at skien skal holde (for en gitt innoverlening).

25 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Critical Edge Angle: Minimum θ for at skien skal holde 1. Retningen av kraften til ski solen må være minimum 90. COM F T (Total Applied Force) COM F T θ e = 90 θ e < 90 F R F R (Modified from LeMaster, 1999)

26 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Critical Edge Angle: Minimum θ for at skien skal holde 2. Retningen av kraften må passe gjennom sentrum av ankel leddet. Hvis ikke, en moment rundt ankel leddet flatter skien ut. COM F R

27 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Critical Edge Angle: Minimum θ for at skien skal holde 2. Retningen av kraften må passe gjennom sentrum av ankel leddet. COM Kant skien mer slik at kraft passer gjennom ankelen. F R

28 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Critical Edge Angle: Minimum θ for at skien skal holde 2. Retningen av kraften må passe gjennom sentrum av ankel leddet. COM Plater hever ankel ledet og dermed bringer den nærmere kraft linjen. Dvs at for en gitt innoverlening av COM, så slipper man å kante skien like mye for at den skal holde. F R Dette betyr at det er lettere å få skien til å holde.

29 1. UTSTYR Ski Støvler Plater Critical Edge Angle: Minimum θ for at skien skal holde 2. Retningen av kraften må passe gjennom sentrum av ankel leddet. COM Mindre ski bredde også flytter ankelen nærmere kraftlinjen. Igjen, lettere for å få skien til å holde. F R

30 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned (Photograph from LeMaster, 2003) F g sinα F g cosα F g α

31 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned (Photograph from LeMaster, 2003) F g sinα F g cosα F g α F R

32 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned (Photograph from LeMaster, 2003) F g sinα F w F g cosα F g α F f F R

33 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned F f = C f F g cos α C f = Coefficient of Friction F g cos α = Normal component of Gravity

34 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned F w = C D q 2 A v 2 A = Frontal area

35 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned F w = C D q 2 A v 2 A = Frontal area q = Air density C D = Coefficient of drag

36 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned F w = C D q 2 A v 2 A = Frontal area q = Air density C D = Coefficient of drag v = Velocity of air moving past body

37 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned (Adapted from Savoloainen & Visuri, 1994)

38 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned Regulering av F R : Opp-Ned Dynamikk

39 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned (Photograph from LeMaster, 2003) F g sinα F g cosα F g α F R

40 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned Regulering av F R : Opp-Ned Dynamikk (Modified from LeMaster, 1999) F g (cosα) F R F R = F g cosα BELASTNING AVLASTNING BELASTNING

41 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned Regulering av F R : Terreng F g (cosα) F R F R = F g cosα AVLASTNING BELASTNING AVLASTNING

42 2. KREFTER I RETT UTFOR Kreftene Friksjon Luft Motstand Opp-Ned Regulering av F R : Opp-Ned og Terreng F R = F g cosα AVLASTNING BELASTNING AVLASTNING

43 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Sving krefter: Komponenter av Reaksjons kraften F R (Photograph from LeMaster, 2000) F C F N F R

44 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Sving krefter: F LA og F C F C F LA Fram til fallinjen: Gravitasjon hjelper. Ut av fallinjen: Gravitasjon jobber i mot.

45 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Skien må svinge før du kan svinge : Steering angle (δ) δ

46 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Initial Steering Angle: Carving og Styring

47 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Initial Steering Angle: Carving og Styring

48 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Initial Steering Angle: Carving og Styring

49 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Initial Steering Angle: Carving og Styring

50 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak For å svinge, skien må kantes: Ski vinkel (θ) Ankel Kne Hofte Innoverlening

51 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Provosere fram kraft / Redusere kraft Provosere F C Redusere F C

52 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Provosere fram kraft / Redusere kraft COM bane relativt til kontakt punkt med underlaget sett fra siden.

53 3. SVING KREFTER Kreftene Steering Angle Ski Vinkel Opp-Ned Fram-Bak Hold Snøkontakt