Biomechanika w sporcie

Synonimy w szerszym znaczeniu

Fizyka, biofizyka Mechanika, kinematyka, dynamika, statyka

Engl.: biomechanika

definicja

Biomechanika sportu to przyrodnicza subdyscyplina naukowa o sporcie i ruchu. Przedmiotem badań biomechanicznych są pozorne ruchy w sporcie. Biomotechnika to symbioza fizyki i biologicznych oranizmów. Korzystając z modeli i terminów z mechaniki, podjęto próbę określenia praw biologicznych.

Przeczytaj więcej na ten temat: Nauka o ćwiczeniach

Klasyfikacja

Biomechanika jest w zasadzie w zewnętrzny i wewnętrzny Zróżnicowana biomechanika.

Biomechanika zewnętrzna bada zmiany położenia ciał za pomocą mechaniki i dzieli się na kinematykę i dynamikę. Kinematyka zajmuje się zmianami lokalizacji pod względem czasu i przestrzeni. Dynamika, która dotyczy pojawiających się sił, składa się ze statyki i kinetyki (patrz rysunek)

Biomechanika wewnętrzna dzieli się na czynne i bierne siły wewnętrzne oraz czynne i bierne siły zewnętrzne.

Zadania biomechaniki

Ponieważ biomechanikę wyjaśniają prawa fizyczne, jest to jeden z niepopularnych tematów w naukach o sporcie. Nie do pomyślenia jest zrezygnowanie z biomechaniki w naukach stosowanych w sporcie. Biomechanika nabiera znacznie większych rozmiarów, niż początkowo zakładano. Nacisk kładziony jest oczywiście na optymalizację wyników w dyscyplinach sportowych poprzez biomechanikę wydajności. Można to zilustrować na przykładzie pchnięcia kulą.

Aby opisać szerokość wstrząsu, konieczna jest szerokość uderzenia, odległość lotu piłki, kąt startu, wysokość startu, pionowa prędkość startu, pozioma prędkość startu i przestrzenna prędkość startu. Zbadanie tych indywidualnych czynników pozwala na optymalizację techniki pchnięcia kulą. Biomechaniczne zasady nauki ruchu służą do rejestrowania mechanicznych uwarunkowań w sporcie.

Jednak nie tylko zwiększanie wydajności jest dziedziną biomechaniki, ale także sport prewencyjny znajduje swoje miejsce w biomechanice. Podobnie jest z badaniami nad technologią podnoszenia obiektów w celu odciążenia Kręgosłup i zapobieganie Ból pleców Przykłady wykorzystania biomechaniki prewencyjnej. Ponadto badania cech budowy ciała są przedmiotem biomechaniki antropometrycznej. Skupiamy się tutaj na konstytucji sportowca.

Warunki mechaniczne

Ruch jest zawsze zmianą położenia ciała w przestrzeni i czasie.

Aby wprawić ciało w ruch, zawsze potrzebna jest jakaś forma siły.

Różne przejawy mocy:

Aktywne siły wewnętrzne: są siłami mięśni, które wprawiają ciało lub część ciała w ruch

Bierne siły wewnętrzne: należy przez to rozumieć właściwości sprężystości mięśni i tkanki łącznej

Czynne siły zewnętrzne: Czynne siły zewnętrzne to siły, które wprawiają w ruch ludzkie ciało lub sprzęt sportowy. Przykładami są wiatr podczas żeglowania, prąd kiedy pływać Itp…

Bierne siły zewnętrzne: Bierne siły zewnętrzne w ogóle umożliwiają ruch. Bezwładność wody umożliwia pływanie. Jednak bierne siły zewnętrzne mogą również stanowić przeszkodę. (np. sprint na lodowisku)

Podstawowe zasady mechaniki klasycznej

Prawo bezwładności

Ciało pozostaje w stanie ruchu jednostajnego, dopóki nie działa na nie żadna siła. Przykład: pojazd stoi na drodze. Aby zmienić ten stan, na pojazd musi działać siła. Jeśli pojazd jest w ruchu, działają na niego zewnętrzne siły czynne (opór wiatru i tarcie). Siły, które mogą przyspieszyć pojazd, to silnik i siła przy zjeżdżaniu ze wzniesienia.

Prawo przyspieszenia

Zmiana ruchu jest proporcjonalna do działającej siły i zachodzi w kierunku, w którym ta siła działa.

To prawo mówi, że do przyspieszenia ciała potrzebna jest siła.

Prawo przeciwdziałania

Działającej siły zawsze istnieje przeciwna siła o tej samej wielkości. W literaturze często spotyka się określenie actio = actio. To trzecie prawo mechaniki klasycznej oznacza, że ​​siła, która jest przyłożona do własnego ciała lub obiektu w ruchu, tworzy siłę przeciwdziałającą.

Zasady biomechaniczne

Ogólnie rzecz biorąc, zasady biomechaniczne są rozumiane jako stosowanie praw mechanicznych do optymalizacji wyników sportowych.

Należy zauważyć, że zasady biomechaniczne nie są wykorzystywane do rozwoju technologii, a jedynie do ulepszania technologii (patrz flop Fosbury w lekkoatletyce).

Zasady biomechaniczne to:

• Zasada maksymalnej siły początkowej
• Zasada optymalnej ścieżki przyspieszenia
• Zasada koordynacji impulsów cząstkowych
• Zasada przeciwdziałania
• Zasada odrzutu obrotowego
• Zasada zachowania pędu

Więcej informacji na ten temat można znaleźć pod adresem: Zasady biomechaniczne

Definicje

Środek ciężkości nadwozia (KSP):

Środek ciężkości to fikcyjny punkt, który leży w ciele lub poza nim. W KSP wszystkie działające siły działają jednakowo. To jest punkt zastosowania grawitacji.

W przypadku korpusów sztywnych KSP jest zawsze w tym samym miejscu. Jednak nie dotyczy to ciał ludzkich z powodu deformacji.

Bezwładność:

Jest własnością ciała, aby przeciwstawić się siłom atakującym. (Ciężki samochód o tej samej objętości toczy się w dół szybciej niż lekki).

siła F = m * a:

Siła oznacza masę x przyspieszenie. Działająca na ciało siła powoduje zmianę położenia. Dlatego cięższe samochody potrzebują również mocniejszych silników, aby przyspieszyć z tą samą prędkością.

puls p = m * v:

Pęd jest wynikiem masy i prędkości.

To staje się jasne w jednym dopłata w tenis ziemny. Jeśli masa (waga kija) jest duża, prędkość uderzenia nie musi być tak duża, jak w przypadku lekkiego kija, aby osiągnąć ten sam efekt.

Moment obrotowy M = F * r:

Moment obrotowy to wpływ na ciało, który prowadzi do przyspieszenia ciała wokół osi obrotu.

Masowy moment bezwładności I = m * r2:

Opisuje bezwładność podczas zmiany ruchów obrotowych.

Moment pędu L = I * w:

Jest stanem rotacji ciała. Moment pędu tworzony jest przez działającą mimośrodowo siłę i wynika z masowego momentu bezwładności oraz prędkości kątowej.

praca W = F * s:

Przyspieszenie ciała wymaga dużo pracy. Zdefiniowana jako siła działająca na pewną odległość.

Energia kinetyczna:

Jest energią znajdującą się w poruszającym się ciele.

Energia pozycyjna:

To energia, która jest w uniesionym ciele.

Więcej informacji

Więcej informacji na temat ćwiczeń fizycznych można znaleźć tutaj:

• Nauka o ruchu
  • Teoria ruchu
  • uczenie się motoryczne
  • Biomechanika
    • Zasady biomechaniczne
  • Koordynacja ruchu
    • umiejętności koordynacyjne
    • Szkolenie koordynacyjne
  • Analiza ruchu
• Rozciąganie

Wszystkie tematy, które były publikowane z zakresu medycyny sportowej można znaleźć pod zakładkami: Medycyna sportowa A-Z