用数学规划的方法优化跳台滑雪的起跳动作

本文以风洞实验、高速摄影和测力实验得到的有限的、离散的数据为依据,采用多刚体系统动力学理论和数学规划的方法,对跳台滑雪(以下简称跳雪)的起跳动作进行分析和优化,提出了跳雪起跳的最优技术动作.文中给出算例,与国内、外有关文献的结果比较,说明本文的计算与优化是合理的.     

基于CFD仿真的跳台滑雪空中飞行姿态优化及其验证研究

跳台滑雪的空中飞行阶段姿态及稳定性决定了飞行的距离.本文作者以跳台滑雪的人/板系统为研究对象,探究其在空中飞行阶段所受到的空气阻力以及保持平衡所需要克服的力矩问题.结合空中飞行过程中人/板系统姿态的主要参数,即雪板间相对倾角、身体与雪板夹角以及V型夹角进行仿真分析,采用正交试验方法,获取不同因素角度下的总升阻比、滑雪板升阻比、身体力矩以及滑雪板力矩.仿真结果表明主要参数的耦合关系对人/板系统的总升阻比、滑雪板升阻比、身体力矩以及滑雪板力矩均会产生影响,并能间接的影响到运动员空中飞行过程中的气动特性以及姿态稳定性.通过分析得到人/板系统的最优组合为雪板间相对倾角为120°,身体与雪板夹角为26°,V型夹角为32°.最后利用视频解析法验证了本研究结果的可靠性.     

山地滑雪中的力学问题

滑雪运动是一项具有诗情画意的体育运动,它既有美丽的雪景为舞台,又有体育运动的惊险和激烈,给人一种美与力量的享受.下面笔者运用力学知识就山地滑雪运动探究几个值得关注的问题.     

跳台滑雪中运动员采用什么姿态飞得既稳且远

针对冰雪运动项目跳台滑雪,本文阐述了跳台滑雪运动员在比赛过程中助滑、起跳、飞行及着陆阶段的动作技术特点及其所蕴含的力学原理,设计制作了实验道具并开展了演示实验,说明了起跳阶段适当蹬地与飞行阶段维持特定姿态是跳台滑雪运动员取得优异成绩的关键因素.本文还探讨了相关演示实验在基础力学教学中的应用前景.