上体の受ける力

ターンしている間、スキーヤーの上体はどのような力を受けるのか？

スキーヤーの体を脚と上体の２つに分けると、上体は脚よりも慣性の法則の影響を受けやすい。

慣性の法則について

慣性の法則とは、他から力を受けない限り、止まっているものはいつまでも止まり続け、一定の速度で動いているものは、いつまでもその動きを続けるというものである。
慣性の法則は、質量の大きいものほど，その影響を大きく受ける。また、力はそれが作用している物体（スキー板）から遠いものほど、その力が伝わるのが遅くなる。
上体は雪面から離れた距離にあるため、スキー板が加速または減速された時、その力はまず脚に伝わり、それから上体に伝達されるので、スキー板の動きよりもほんの少し遅れる。また、スキーヤーの体重の大半は上体に集中しているので、慣性の法則の影響を脚よりも受けやすい。

スキーヤーが最初止まっている状態から斜面を滑りだそうとする時、まずスキー板が滑り出し、それについていくようにスキーヤーの足の裏が動きだし、スキー板に引っ張られて脚が動き出し、脚に引っ張られて上体が動き出すというように、運動は下から上に向かって順次伝わっていく。スキーヤーの上体はスキー板から離れており、また、体重が重いため、慣性の法則の影響を受けやすい。従って、一度動き出すと一定の速度で雪面から一定の高さＤを保って進もうとする。
大回りのパラレルターンでは、ターン後半ではブレーキが働くため、スキー板は減速される。しかしその運動が上体に伝わるには少し時間がかかるため、上体はそのままのスピードで移動し、スキー板よりも前の方に移動するような形になる（たとえば電車に乗って立っている時、電車がブレーキを踏むと体は前に倒れそうになるように)。
逆にターンの切換では、ブレーキを踏んでいる状態から、ブレーキをはずした状態になる。スキー板は減速状態からいきなり加速状態になるが、上体はそのままのスピードで進もうとするのでスキー板よりも後ろに遅れる形となる（たとえば電車に乗って立っている時に、電車が発車しそうになると体は後ろに倒れそうになるように)。従って意識して重心を前に移動することが必要になる。
ターン前半もスキー板は加速状態にあり、上体は遅れがちになる。よって重心を前に持ってくることが必要になる。

慣性の法則から見た前後のポジションについて

日常生活の中では、人は道路などの坂道に立つ時には、図１のように平地にまっすぐ立つように立つ。この時、スキーヤーには体軸と同じ方向に重力Ａがかかるので、体軸によってスキーヤーの上体にかかる重力が分解されるということは起こらず、そのままスキーヤーのすべての体重が足の裏にかかることになる。この時重力Ａは、斜面の傾きによって二つの力Ａ1及びＡ2に分かれる。日常生活における坂道では、滑っていこうとする力Ａ1に対して、それと釣り合う逆向きの抵抗(摩擦力）Ｂが働いているので、そこに立ち止まっていることができる。しかしこれが雪面にスキー板を履いて立つ場合では状況が違ってくる。
今スキーヤーがスキー板を履いて、フォールラインに向かって立ったとしよう。雪面では抵抗(摩擦力）Ｂの力はほとんど働かないので、スキーはＡ1の力に引っ張られて、加速されていく。この力Ａ1は下から上のほうに伝わっていくので、上体への伝達は遅れる。雪面では抵抗Ｂの力はほとんど働かないため、スキー板はＡ1の力によってフォールラインに向かって滑っていこうとする。一方スキーヤーの上体は慣性の法則の影響を受けるので、そこにとどまろうとする。

このような時、スキーヤーにはスキー板が滑り出すと言った感じよりも、自分の上体が後ろに引っ張られたような感じを受ける。そこで、仮にスキー板が止まっており、逆に上体が後ろの方に引っ張られて動くと仮定しよう。
図１を上体を中心に見た場合、スキーヤーの上体には図２のように見かけ上スキーヤーの上体を後ろに引っ張ろうとする力Ｃ(Ａ1と逆向きで同じ大きさの力)が働くことになる。従ってスキーヤーの上体には重力Ａと、見かけ上の後ろに引く力Ｃの合力(Ａ＋Ｃ)が働き、その力によって斜め後方に引っ張られるので、後ろに倒れてしまう。よってスキーヤーが倒れないようにするためには、合力(Ａ＋Ｃ)の矢印の向きがスキーヤーの足の裏に向くように立たなければならない。すなわち雪面ではスキーヤーは図３のように斜面に対して垂直に立たなければならない。

それでは、斜面に垂直に立った時に、スキーヤーにはどのような力が働くのかをもっとわかりやすくするために、スキーヤーの体を、同じ質量の三つのパーツＡ，Ｂ，Ｃに分けて考えてみる。

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