Біомеханіка у спорті

Синоніми в більш широкому значенні

Фізика, біофізика Механіка, кінематика, динаміка, статика

Англ .: біомеханіка

визначення

Біомеханіка спорту є природно-науковою піддисципліною спорту та науки про рух. Предметом біомеханічних досліджень є зовнішні видимі рухи у спорті. Біотехніка - це симбіоз фізики та біологічних оранізмів. Використовуючи моделі та терміни з механіки, робиться спроба визначити біологічні закони.

Детальніше по темі: Навчання вправ

Класифікація

Біомеханіка в основному в а зовнішній і внутрішній Диференційована біомеханіка.

Зовнішня біомеханіка досліджує зміни розташування тіл за допомогою механіки і поділяється на кінематику та динаміку. Кінематика розглядає зміни місця у просторі та часі. Динаміка, що стосується сил, що виникають, складається із статики та кінетики (див. Рисунок)

Внутрішня біомеханіка поділяється на активні та пасивні внутрішні сили та активні та пасивні зовнішні сили.

Завдання біомеханіки

Оскільки біомеханіка пояснюється фізичними законами, це одна з непопулярних тем у спортивній науці. Немислимо не обійтися біомеханікою в галузі прикладної науки. Біомеханіка набуває набагато більших розмірів, ніж передбачалося спочатку. Основна увага зосереджується на оптимізації виконання спортивних дисциплін за допомогою біомеханіки результативності. Це можна проілюструвати на прикладі пострілу.

Для опису ударної ширини необхідні ширина удару, відстань польоту кулі, кут зльоту, висота зльоту, вертикальна швидкість зльоту, горизонтальна швидкість зльоту та просторова швидкість зльоту. Дослідження цих окремих факторів дозволяє оптимізувати техніку в пострілі. Біомеханічні принципи в руховій науці служать для запису механічних детермінант у спорті.

Однак не тільки підвищення продуктивності є галуззю біомеханіки, профілактичний спорт також знаходить свій шлях у біомеханіці. Так само і дослідження технології підйому предметів для полегшення Хребет та профілактика Біль у спині Приклади використання профілактичної біомеханіки. Крім того, дослідження особливостей будови тіла є предметом антропометричної біомеханіки. Основна увага тут приділяється конституції спортсмена.

Механічні умови

Рух - це завжди зміна місця розташування тіла в просторі та часі.

Щоб рухати тіло, завжди потрібна певна форма сили.

Різні прояви сили:

Активні внутрішні сили: - сили м’язів, які приводять тіло або частину тіла в рух

Пасивні внутрішні сили: під цим розуміють властивості еластичності м'язів та сполучної тканини

Активні зовнішні сили: Активні зовнішні сили - це сили, які приводять в рух тіло людини або спортивний інвентар. Прикладами є вітер при плаванні, струм, коли плавати І т.д. ...

Пасивні зовнішні сили: Пасивні зовнішні сили взагалі роблять можливим рух. Інерція води дозволяє плавати. Однак пасивні зовнішні сили також можуть бути перешкодою. (наприклад, спринт на ковзанці)

Основні принципи класичної механіки

Закон інерції

Тіло залишається в стані рівномірного руху до тих пір, поки на нього не діє жодна сила. Приклад: транспортний засіб знаходиться в спокої на дорозі. Щоб змінити цей стан, на транспортний засіб має діяти сила. Якщо транспортний засіб рухається, на нього діють зовнішні активні сили (опір вітру і тертя). Сили, які можуть прискорити транспортний засіб, - це двигун і сила спуску.

Закон прискорення

Зміна руху пропорційна силі, що діє, і відбувається в тому напрямку, в якому діє ця сила.

Цей закон говорить, що для пришвидшення тіла потрібна сила.

Закон про протидію

До діючої сили завжди існує протилежна сила однакового розміру. У літературі часто зустрічається позначення actio = reactio. Цей третій закон класичної механіки означає, що сила, яка застосовується навколо власного тіла або предмета в русі, створює протидію.

Біомеханічні принципи

Взагалі під біомеханічними принципами розуміється використання механічних законів для оптимізації спортивних показників.

Слід зазначити, що біомеханічні принципи використовуються не для розвитку технологій, а лише для вдосконалення технологій (див. Флопбері з легкої атлетики).

Біомеханічні принципи:

• Принцип максимальної початкової сили
• Принцип оптимального шляху прискорення
• Принцип координації парціальних імпульсів
• Принцип протидії
• Принцип поворотної віддачі
• Принцип збереження імпульсу

Детальніше про цю тему читайте на: Біомеханічні принципи

Визначення

Центр тяжкості тіла (КСП):

Центр ваги - це вигадана точка, яка лежить у, на тілі або поза ним. У КСП всі діючі сили діють однаково. Це точка застосування сили тяжіння.

З жорсткими тілами КСП завжди на одному місці. Однак це не так з людськими тілами через деформацію.

Інерція:

Є властивістю органу протистояти атакуючій силі. (Важка машина з однаковим об'ємом котиться вниз швидше, ніж легка).

сила F = m * a:

Сила означає масу x прискорення. Діюча сила на тіло викликає зміну місця розташування. Тому важчі машини також потребують більш потужних двигунів, щоб розганятися з однаковою швидкістю.

пульс p = m * v:

Імпульс - результат маси і швидкості.

Це стає зрозумілим в одному доплата в теніс. Якщо маса (вага клубу) висока, швидкість удару не повинна бути такою високою, як при легкому клубі, щоб досягти такого ж ефекту.

Крутний момент M = F * r:

Крутний момент - це вплив на тіло, що призводить до прискорення тіла навколо осі обертання.

Масовий момент інерції I = m * r2:

Описує інерцію при зміні обертальних рухів.

Момент імпульсу L = I * w:

Є стан обертання тіла. Кутовий імпульс створюється ексцентрично діючою силою і є результатом масового моменту інерції та кутової швидкості.

робота W = F * s:

Щоб пришвидшити тіло, потрібно багато роботи. Визначається як сила, яка діє на певній відстані.

Кінетична енергія:

Це енергія, яка знаходиться в рухомому тілі.

Позиційна енергія:

Це енергія, яка знаходиться в піднятому тілі.

Більше інформації

Більш детальну інформацію з предмету фізичних наук можна знайти тут:

• Наука про рух
  • Теорія руху
  • моторне навчання
  • Біомеханіка
    • Біомеханічні принципи
  • Координація руху
    • координаційні навички
    • Координаційне навчання
  • Аналіз руху
• Розтягування

Усі теми, опубліковані у галузі спортивної медицини, можна знайти у розділі: Спортивна медицина A-Z