Биомеханика в спорте

Синонимы в широком смысле

Физика, биофизика Механика, кинематика, динамика, статика

Англ .: биомеханика

определение

Биомеханика спорта - это естественнонаучная дисциплина спорта и науки о движении. Предметом биомеханических исследований являются внешне видимые движения в спорте. Биомотехника - это симбиоз физики и биологических организмов. Используя модели и термины из механики, делается попытка определить биологические законы.

Подробнее по теме: Наука о физических упражнениях

классификация

Биомеханика в основном внешний и внутренний Дифференцированная биомеханика.

Внешняя биомеханика изучает изменения в расположении тел с помощью механики и делится на кинематику и динамику. Кинематика имеет дело с изменениями местоположения в пространстве и времени. Динамика возникающих сил состоит из статики и кинетики (см. Рисунок).

Внутренняя биомеханика делится на активные и пассивные внутренние силы и активные и пассивные внешние силы.

Задачи биомеханики

Поскольку биомеханика объясняется законами физики, это одна из непопулярных тем в спортивной науке. Невозможно обойтись без биомеханики в прикладной спортивной науке. Биомеханика приобретает гораздо большие размеры, чем предполагалось изначально. Разумеется, основное внимание уделяется оптимизации производительности спортивных дисциплин с помощью биомеханики производительности. Это можно проиллюстрировать на примере толкания ядра.

Для описания ширины удара необходимы ширина удара, расстояние полета мяча, угол взлета, высота взлета, скорость вертикального взлета, скорость горизонтального взлета и скорость пространственного взлета. Исследование этих индивидуальных факторов позволяет оптимизировать технику толкания ядра. Биомеханические принципы в науке о движении служат для регистрации механических детерминант в спорте.

Однако не только повышение производительности - это отрасль биомеханики, профилактический спорт также находит свое отражение в биомеханике. Таковы исследования технологии подъема объектов для разгрузки Позвоночник и профилактика Боль в спине Примеры использования превентивной биомеханики. Кроме того, изучение особенностей строения тела является предметом антропометрической биомеханики. Основное внимание здесь уделяется конституции спортсмена.

Механические условия

Движение - это всегда изменение положения тела в пространстве и времени.

Чтобы заставить тело двигаться, всегда требуется какая-то сила.

Различные проявления силы:

Активные внутренние силы: мышечные силы, которые приводят в движение тело или часть тела

Пассивные внутренние силы: Под этим понимается эластичность мышц и соединительной ткани.

Активные внешние силы: Активные внешние силы - это силы, которые приводят в движение человеческое тело или спортивный инвентарь. Примеры: ветер при плавании, течение при плавать И т.д…

Пассивные внешние силы: Пассивные внешние силы вообще делают возможным движение. Инерция воды позволяет плавать. Однако пассивные внешние силы также могут быть помехой. (например, спринт на катке)

Основные принципы классической механики

Закон инерции

Тело остается в состоянии равномерного движения до тех пор, пока на него не действует сила. Пример: автомобиль стоит на дороге. Чтобы изменить это состояние, на автомобиль должна действовать сила. Если автомобиль находится в движении, на него действуют внешние активные силы (сопротивление ветра и трение). Силами, которые могут разогнать транспортное средство, являются двигатель и сила спуска.

Закон ускорения

Изменение движения пропорционально действующей силе и происходит в направлении, в котором действует эта сила.

Этот закон гласит, что для ускорения тела нужна сила.

Закон противодействия

Действующей силе всегда существует сила, противоположная той же величины. В литературе часто встречается обозначение actio = reactio. Этот третий закон классической механики означает, что сила, приложенная к собственному телу или движущемуся объекту, создает противодействующую силу.

Биомеханические принципы

В общем, биомеханические принципы понимаются как использование законов механики для оптимизации спортивных результатов.

Следует отметить, что биомеханические принципы используются не для развития технологий, а только для улучшения технологий (см. Фосбери-провал в легкой атлетике).

Биомеханические принципы:

• Принцип максимальной начальной силы
• Принцип оптимального пути разгона
• Принцип согласования частичных импульсов
• Принцип противодействия
• Принцип поворотной отдачи
• Принцип сохранения количества движения

Подробнее по этой теме: Биомеханические принципы

Определения

Центр тяжести кузова (KSP):

Центр тяжести - это вымышленная точка, которая находится внутри, на или вне тела. В KSP все действующие силы действуют одинаково. Это точка приложения силы тяжести.

В случае твердых тел KSP всегда находится на одном и том же месте. Однако это не относится к человеческим телам из-за деформации.

Инерция:

Свойство тела противостоять атакующей силе. (Тяжелая машина с таким же объемом катится под гору быстрее, чем легкая).

сила F = m * a:

Сила означает массу x ускорение. Действие силы на тело вызывает изменение местоположения. Следовательно, более тяжелым автомобилям также нужны более мощные двигатели для ускорения с той же скоростью.

пульс p = m * v:

Импульс - это результат массы и скорости.

Это становится ясно в одном надбавка в большой теннис, Если масса (вес клюшки) велика, скорость удара не должна быть такой же высокой, как у легкой клюшки, чтобы добиться такого же эффекта.

крутящий момент M = F * r:

Крутящий момент - это воздействие на тело, которое приводит к ускорению тела вокруг оси вращения.

Момент инерции массы I = m * r2:

Описывает инерцию при изменении вращательных движений.

Угловой момент L = I * w:

Состояние вращения тела. Угловой момент создается эксцентрично действующей силой и является результатом массового момента инерции и угловой скорости.

работа W = F * s:

Чтобы разогнать тело, нужно много работать. Определяется как сила, действующая на определенном расстоянии.

Кинетическая энергия:

Это энергия, которая находится в движущемся теле.

Позиционная энергия:

Это энергия, которая находится в поднятом теле.

Больше информации

Дополнительную информацию о науке о физических упражнениях можно найти здесь:

• Наука движения
  • Теория движения
  • моторное обучение
  • биомеханика
    • Биомеханические принципы
  • Координация движений
    • координационные навыки
    • Координационная тренировка
  • Анализ движения
• растягивание

Все темы, опубликованные в области спортивной медицины, можно найти в разделе: Спортивная медицина А-Я