Биомеханика в спорта

Синоними в по-широк смисъл

Физика, биофизика Механика, кинематика, динамика, статика

Англ .: биомеханика

дефиниция

Биомеханиката на спорта е естествена научна поддисциплина на спорта и науката за движението. Предмет на биомеханичните изследвания са външно очевидните движения в спорта. Биотехниката е симбиоза на физика и биологични оранизми. Използвайки модели и термини от механиката, се прави опит да се определят биологичните закони.

Прочетете повече по темата: Упражнение наука

класификация

Биомеханиката е основно в а външен и атрешна Диференцирана биомеханика.

Външната биомеханика изследва промените в местоположението на телата с помощта на механиката и се разделя на кинематика и динамика. Кинематиката се занимава с промените в местоположението по отношение на пространството и времето. Динамиката, която се справя с възникващите сили, се състои от статика и кинетика (виж фигурата)

Вътрешната биомеханика се дели на активни и пасивни вътрешни сили и активни и пасивни външни сили.

Задачи на биомеханиката

Тъй като биомеханиката се обяснява с физическите закони, това е една от непопулярните теми в спортната наука. Немислимо е да се откажеш от биомеханиката в приложната спортна наука. Биомеханиката придобива много по-големи размери, отколкото първоначално се предполагаше. Фокусът е, разбира се, върху оптимизиране на представянето на спортните дисциплини чрез биомеханика на представянето. Това може да се илюстрира с помощта на примера на поставения изстрел.

За да се опише ударната ширина, са необходими ширина на удара, разстояние на полет на топката, ъгъл на излитане, височина на излитане, вертикална скорост на излитане, хоризонтална скорост на излитане и пространствена скорост на излитане. Изследването на тези отделни фактори позволява оптимизирането на техниката в изстрела. Биомеханичните принципи в науката за движението служат за записване на механични детерминанти в спорта.

Въпреки това, не само увеличаващата се ефективност е клон на биомеханиката, превантивният спорт също намира своя път в биомеханиката. Както и проучванията върху технологията на повдигане на предмети за облекчаване на гръбначен стълб и превенция Болка в гърба Примери за използването на превантивна биомеханика. Освен това, изследванията върху характеристиките на телесната структура са предмет на антропометричната биомеханика. Фокусът тук е върху конституцията на спортиста.

Механични условия

Движението винаги е промяна в местоположението на тяло в пространството и времето.

За да се движи тялото, винаги е необходима някаква форма на сила.

Различни прояви на сила:

Активни вътрешни сили: са мускулни сили, които привеждат тялото или част от тялото в движение

Пасивни вътрешни сили: под това се разбира свойствата на еластичността на мускулите и съединителната тъкан

Активни външни сили: Активните външни сили са сили, които привеждат в движение човешкото тяло или спортно оборудване. Примери са вятър при плаване, ток кога плуване И др ...

Пасивни външни сили: Пасивните външни сили правят движението изобщо възможно. Инерцията на водата позволява плуване. Пасивните външни сили обаче могат да бъдат и пречка. (например спринт на ледена пързалка)

Основни принципи на класическата механика

Закон за инерцията

Тяло остава в състояние на равномерно движение, докато върху него не действа сила. Пример: Превозно средство е в покой на пътя. За да промените това състояние, върху превозното средство трябва да действа сила. Ако превозното средство е в движение, върху него действат външни активни сили (устойчивост на вятър и триене). Силите, които могат да ускорят превозното средство, са силата на двигателя и спускането.

Закон за ускоряване

Промяната в движението е пропорционална на действащата сила и възниква в посоката, в която тази сила действа.

Този закон гласи, че е необходима сила за ускоряване на тялото.

Закон за противодействие

На действаща сила винаги има противоположна сила със същия размер. В литературата често се среща обозначението на actio = reactio. Този трети закон на класическата механика означава, че силата, която се прилага около собственото тяло или предмет в движение, създава противодействие.

Биомеханични принципи

Като цяло под биомеханичните принципи се разбира използването на механични закони за оптимизиране на атлетичните показатели.

Трябва да се отбележи, че биомеханичните принципи не се използват за развитието на технологиите, а само за подобряване на технологиите (виж флопа на Фосбъри в атлетиката).

Биомеханичните принципи са:

  • Принцип на максимална начална сила
  • Принцип на оптималния път на ускорение
  • Принцип на координацията на частичните импулси
  • Принцип на противодействие
  • Принцип на въртящия се отбив
  • Принцип на запазване на инерцията

Прочетете повече по тази тема на: Биомеханични принципи

Определения

Център на тежестта на тялото (KSP):

Центърът на тежестта е измислената точка, която се намира в, върху или извън тялото. В КСП всички действащи сили действат еднакво. Това е точката на прилагане на гравитацията.

С твърди тела KSP винаги е на едно и също място. Това обаче не е така при човешките тела поради деформацията.

Inertia:

Свойството на тялото е да се противопоставя на атакуваща сила. (Тежка кола със същия обем се търкаля по спускане по-бързо от лека).

сила F = m * a:

Сила означава маса х ускорение. Действаща сила върху тялото причинява промяна на местоположението. Следователно по-тежките автомобили също се нуждаят от по-мощни двигатели, които да ускоряват със същата скорост.

пулс p = m * v:

Инерцията е резултат от масата и скоростта.

Това става ясно в едно претоварване в тенис, Ако масата (тежестта на клуба) е висока, скоростта на удряне не трябва да бъде толкова висока, колкото при лек клуб, за да се постигне същия ефект.

Въртящ момент M = F * r:

Въртящият момент е ефектът върху тяло, което води до ускорение на тялото около ос на въртене.

Масов инерционен момент I = m * r2:

Описва инерцията при смяна на въртеливи движения.

Ъглова инерция L = I * w:

Състояние на въртене на тяло Ъгловият импулс се създава от ексцентрично действаща сила и се получава от масовия инерционен момент и ъгловата скорост.

работа W = F * s:

Нужно е много работа, за да се ускори тялото. Определя се като сила, която действа на определено разстояние.

Кинетична енергия:

Енергията, която е в движещо се тяло.

Позиционна енергия:

Енергията, която е в повдигнато тяло.

Повече информация

Допълнителна информация по темата за науката за упражненията може да намерите тук:

  • Наука за движението
    • Теория на движението
    • двигателно обучение
    • Биомеханика
      • Биомеханични принципи
    • Координация на движението
      • координационни умения
      • Координационно обучение
    • Анализ на движението
  • разтягане

Всички теми, публикувани в областта на спортната медицина, могат да бъдат намерени в: Спортна медицина A-Z