Биомеханичните принципи

Въведение

Като цяло под термина биомеханични принципи се разбира използването на механични принципи за оптимизиране на атлетичните показатели.

Трябва да се отбележи, че биомеханичните принципи не се използват за разработване на технологии, а само за подобряване на технологията.

HOCHMUTH разработи шест биомеханични принципа за използване на механичните закони за спортни товари.

Биомеханични принципи според Хохмут

Хохмут разработи пет биомеханични принципа:

1. Принципът на началната сила гласи, че движението на тялото, което трябва да се извърши с максимална скорост, трябва да се инициира от движение, което се движи точно в обратна посока. Правилната връзка между въвеждащото движение и движението на целта трябва да бъде оптимално проектирана за индивида.
2. Принципът на оптималния път на ускорение се основава на предположението, че пътят на ускорението трябва да бъде оптимално дълъг, ако целта е висока крайна скорост. При правите движения човек говори за превод, а при равномерно извити движения на въртене.
3. За да се следва принципа на времевата координация на отделните импулси, отделните движения трябва оптимално да се свързват едно с друго и да бъдат перфектно отграничени. В зависимост от целта на движението времевата оптимизация на отделните движения може да бъде по-важна от поетапно начало на отделните движения.
4. Това може да бъде точно обратното. Принципът на противодействие се отнася до третата аксиома на Нютон (Actio е равно на реакцията) и заявява, че за всяко движение има противодействие. Човешкото равновесие, например, е взаимодействие на движенията и контра-движенията.
5. Принципът на прехвърляне на импулс се основава на факта, че е възможно с помощта на закона за запазване на ъгловия импулс да се премести центъра на тежестта на тялото в друго движение.

Принцип на началната сила

дефиниция

Биомеханичният принцип на началната сила играе важна роля, особено при движенията с хвърляне и скачане, при които трябва да се постигне максимална крайна скорост на тялото или част от спортното оборудване.
Този принцип гласи, че въвеждащото движение, противоположно на основната посока на движение, води до предимство при изпълнението. Терминът, използван в по-старата литература като принцип на максимална начална сила, вече не се използва в по-новата спортна наука, тъй като тази получена първоначална сила не е максимум, а оптимален импулс.

Тази тема може да ви интересува: Теория на движението

Как възниква тази първоначална сила?

Ако основното движение се предхожда от движение, противоположно на действителната посока, това движение трябва да се забави. Това спиране създава принудително пренапрежение (усилване на спирачната сила). След това това може да се използва за ускоряване на тялото или спортната екипировка, ако основното движение веднага следва това „движение назад“.

Обяснение на принципа на началната сила

Фигурата илюстрира принципа на максималната начална сила, използвайки пример върху силова плоча.

Спортист хвърля топка с лекарства с изправени ръце, Първоначално спортистът е в спокойна позиция на измервателната платформа. Везните показват телесното тегло [G] at (Теглото на медиабола се пренебрегва. По това време [A] темата преминава в коляно, Измервателната табела показва по-ниска стойност. Областта [Х] показва отрицателния импулс, който съответства на спирачния импулс [Y] съответства. Ускорението на силата на ускорение възниква веднага след това усилие на спирачната сила. Силата [F] действа върху медиабола. По-голяма измерена стойност може да се види на измервателната платформа. За оптимално подаване на мощност съотношението между спирачната сила и ускорителната сила трябва да бъде около една до три.

Принцип на оптималния път на ускорение

ускорение

Ускорението се определя като промяна на скоростта за единица време. Тя може да се прояви както в положителна, така и в отрицателна форма.
В спорта обаче е важно само положителното ускорение. Ускорението зависи от съотношението на силата [F] към масата [m]. следователно: Ако по-висока сила действа върху по-ниска маса, ускорението се увеличава.

Повече за това: Биомеханика

обяснение

Принципът на оптималния път за ускорение, като един от биомеханичните принципи, има за цел да даде на тялото, частичното тяло или спортно оборудване максимална крайна скорост. Тъй като обаче биомеханиката е физическа закономерност по отношение на човешкия организъм, пътят на ускорение поради мускулно-физиологичните условия и съотношенията на лоста не е максимален, но оптимален.
Пример: Пътят на ускорението при хвърляне на чук може да бъде удължен многократно чрез допълнителни въртеливи движения, но това е неикономично. Сгъването надолу твърде дълбоко по време на правия скок води до увеличаване на пътя на ускорението, но причинява неблагоприятни лостове и следователно не е практично.

В съвременната наука за спорта този закон се нарича принцип на тенденцията към оптималния път на ускорение (HOCHMUTH). Фокусът не е върху достигане на максимална крайна скорост, а върху оптимизиране на кривата на ускорение-време. С пускането на удара продължителността на ускорението е без значение, става въпрос само за достигане на максималната скорост, докато в бокса е по-важно да ускорите ръката възможно най-бързо, за да предотвратите уклончивите действия на противника. По този начин стартът на ускорението може да се задържи ниско по време на пускането, а високо ускорение се появява само към края на движението.

Принцип на координацията на частичните импулси

Дефиниция на импулс

Импулс е състоянието на движение в посока и скорост [p = m * v].

обяснение

При този принцип е важно да се разграничи координацията на цялата телесна маса (скок на височина) или координацията на частичните тела (хвърляне на челюстта).
В тясна връзка с координационните умения (особено уменията за свързване), всички частични движения на тялото / частични импулси трябва да бъдат координирани по отношение на време, пространство и динамика. Това ясно се вижда в примера на сервис в тениса. Тенис топката може да достигне висока максимална скорост (230 км / ч) само ако всички частични импулси следват един след друг веднага. Резултатът от силното движение на удара върху удара започва с разтягане на краката, последвано от въртене на горната част на тялото и действителното ударно движение на ръката. Индивидуалните частични импулси са добавени в икономическата версия.
Трябва също да се отбележи, че посоките на отделните частични импулси са в една и съща посока. Тук отново трябва да се намери компромис между анатомични и механични принципи.

Прочетете и нашата тема: Координационно обучение

Принцип на противодействие

обяснение

Принципът на противодействие като един от биомеханичните принципи се основава на третия закон за противодействие на Нютон.
Тя казва, че възникнала сила винаги създава противоположна сила със същата величина в обратна посока. Силите, които се предават на земята, могат да бъдат пренебрегвани поради масата на земята.
При ходене десният крак и лявата ръка се извеждат едновременно напред, тъй като хората не могат да прехвърлят сили към земята в хоризонтално положение. Нещо подобно може да се наблюдава при скока на дълги. Привеждайки горната част на тялото напред, спортистът едновременно повдига долните крайници и по този начин придобива предимства при скокове на разстояние. Други примери са удар в хандбал или форхенд в тениса. Принципът на въртящо се отдалечаване се основава на този принцип. Като пример, представете си да застанете пред склон. Ако горната част на тялото се поддържа, ръцете започват да кръжат напред, за да генерират импулс върху горната част на тялото. Тъй като масата на ръцете е по-малка от тази на горната част на тялото, те трябва да се извършват под формата на бързи кръгове.

Принцип на запазване на инерцията

За да обясним този принцип, анализираме салто с права и прибрана поза. Оста, около която гимнастичката скача самер, се нарича оста на ширината на тялото. Когато тялото е изпънато, има много телесна маса далеч от тази ос на въртене. Това забавя движението на завиване (ъглова скорост) и салто е трудно да се изпълни. Ако частите на тялото се привеждат до оста на въртене чрез свиване, ъгловата скорост се увеличава и изпълнението на салта се опростява. Същият принцип се прилага и за пируети във фигурното пързаляне. В този случай оста на въртене е надлъжната ос на тялото. С приближаването на ръцете и краката към тази ос на въртене, скоростта на въртене се увеличава.

Тази тема може да ви интересува: Моторно обучение

Биомеханичните принципи в отделните дисциплини

Биомеханични принципи в скок на високо

По време на скока на височина отделните последователности на движение могат да бъдат приведени в хармония с биомеханичните принципи.
Принципът на оптималния път на ускорение може да се намери отново в подхода, който трябва да се извие напред, за да се удари в оптимална точка на скок. Принципът на времевата координация на отделните импулси също играе важна роля. Стъпката на затваряне е изключително важна и определя траекторията след скока. Принципите на предаване на импулс и начална сила играят важна роля тук. Те гарантират, че спортистът носи оптималната сила при скачане на земята и отнема инерцията от бягането.

При пресичане на напречната греда се извършва въртене, което се дължи на принципа на противодействие и въртящо се отклонение. При скачане тялото се обръща настрани над щангата и след това се хваща на гърба.

Подобни теми:

• Мощност на скоростта
• Максимална сила

Биомеханични принципи в гимнастиката

В упражненията по гимнастика и гимнастика, няколко биомеханични принципа също влизат в игра. Обръщателните движения и люлки са от особено значение. Те следват принципите на оптималния път на ускорение.Различните скокове също често се извършват движения в гимнастиката. Тук намираме принципа на максималната начална сила, както и този на оптималния път на ускорение. И накрая, отделните под-движения трябва да бъдат комбинирани в флуидна последователност, която съответства на принципа на координацията на под-импулсите.

Биомеханични принципи в бадминтона

Принципите могат да се прилагат и когато се сервира бадминтона. Движението назад следва принципа на оптималния път на ускорение и принципа на началната сила. Принципът на запазване на инерцията е важен, за да може инерцията да се пренесе и на топката. Тук помага и принципът на временната координация на отделните импулси. Когато ударът е завършен, движението се прехваща, като се използва принципът на противодействие и въртеливо отклонение.

Биомеханичните принципи в тениса

Сервисът за тенис е много подобен на този на бадминтона. Много от биомеханичните принципи се блокират и по този начин осигуряват оптимално изпълнение на движението. В тениса е особено важно да се обърне внимание на оптималните последователности в движението, тъй като грешките могат да струват много енергия поради скоростта на играта. Следователно тези принципи са много важни при тренировките и могат да направят разлика между победата и загубата в конкуренцията.

Прочетете повече по темата: тенис

Биомеханични принципи в спринта

Спринтът се отнася преди всичко до принципите на първоначалната сила, оптималния път на ускорение, временната координация на отделните импулси и принципа на запазване на импулсите. Принципът на противодействие и въртящо се отдалечаване почти не се използва тук.
Стартът трябва да е мощен и съсредоточен. Последователността на движенията на краката трябва да се спазва с оптимална честота и дължина на стъпалото, доколкото е възможно до постигане на целта.
Този пример добре илюстрира колко важни могат да бъдат биомеханичните принципи за движението.

Биомеханични принципи в плуването

При плуването биомеханичните принципи могат да се прилагат малко по-различно в различните стилове на плуване.
Примерът с бюста е представен тук, защото това е най-популярният вид плуване. Принципът на времевата координация на отделните импулси съответства на цикличното движение на ръцете и краката с едновременно дишане (Глава над и под водата).
Принципът на предаване на импулс се отразява във факта, че добрите плувци могат да научат люлката от отделните удари (Удар за арбалет и удар по крака) и използвайте задвижването за следващия влак.

Можете също да прочетете нашата тема: Физика на плуването

Биомеханични принципи в скок на дълги

Дългият скок е подобен на високия скок. Типът на подхода е различен. Тя не е подредена в крива, както при скока на високо, а линейно върху скачащата яма. Принципът на оптималния път на ускорение играе основна роля тук. Освен това се използва принципът на предаване на импулса, както и принципът на начална сила, без която стартът дори не би бил възможен.

В края на изтичането джъмперът предприема стъпка за затягане и използва принципа на противодействие и предаване на импулси и се изтласква в траекторията към ямата за скок. В полет джъмперът хвърля краката и ръцете си напред, използвайки принципа на предаване на импулс, за да лети още повече.

Биомеханични принципи в изстрела

Различни биомеханични принципи играят роля в изстрела. За да се постигне голямо разстояние при натискане, от решаващо значение е да се прехвърли възможно най-голяма сила към топката, за да се постигне висока скорост на хвърляне. Наричаме това принципа на максимална начална сила. По-високата скорост на отблъскване също се постига чрез отдръпване и по този начин удължаване на пътя на ускорението. Това е принципът на оптималния път на ускорение. И накрая, важна е оптималната координация на частичните фази на движението в изстрела, а нечистият преход например има отрицателен ефект върху разстоянието на удара. Ние знаем това като принцип на координацията на частичните импулси.

Биомеханични принципи във волейбола

Волейболът е динамичен спорт с голямо разнообразие от елементи, включително елементи за удряне, скачане и бягане. По принцип всички биомеханични принципи могат да бъдат намерени във волейбола. Принципът на началната сила и оптималният път на ускорение може да се намери например при сервиране. Принципът на координацията на частичните импулси определя, например, чистият скок и чистият удар с ударна топка. Въздействието на топката води до отскок от ръцете с принципа на противодействие. Принципът на предаване на импулс влиза в игра в преминаващата игра.

Биомеханични принципи в препятствия

Биомеханичните принципи също са от голямо значение при препятствия. Принципът на максимална начална сила описва например избутването пред препятствието, което увеличава максимално височината на скока. За да се оптимизира старта на препятствие, основната роля играе принципът на оптималния път на ускорение, като изместването на теглото и силата, приложени при натискане на блока, играят основна роля. Частичните движения в препятствията трябва да бъдат оптимално координирани, за да се гарантира успех. Това следва принципа на оптимална координация на частичните импулси. Принципът на противодействие влиза в игра веднага след като бегачът отново кацне на крака след скачане и балансът се поддържа чрез разтягане на горната част на тялото.