Biomechanika ve sportu

Synonyma v širším slova smyslu

Fyzika, biofyzika Mechanika, kinematika, dynamika, statika

Engl.: biomechanika

definice

Biomechanika sportu je přirozenou vědeckou disciplínou sportu a vědy o pohybu. Předmětem biomechanického výzkumu jsou zjevně zjevné pohyby ve sportu. Biomotechnika je symbióza fyziky a biologických oranismů. Pomocí modelů a termínů z mechaniky se pokouší určit biologické zákony.

Přečtěte si více na téma: Cvičení vědy

Klasifikace

Biomechanika je v podstatě v a vnější a vnitřní Diferencovaná biomechanika.

Vnější biomechanika zkoumá změny v umístění těl pomocí mechaniky a je rozdělena na kinematiku a dynamiku. Kinematika se zabývá změnami umístění z hlediska prostoru a času. Dynamika, která se zabývá vznikajícími silami, sestává ze statiky a kinetiky (viz obrázek)

Vnitřní biomechanika je rozdělena na aktivní a pasivní vnitřní síly a aktivní a pasivní vnější síly.

Úkoly biomechaniky

Protože biomechanika je vysvětlena fyzikálními zákony, je to jedno z nepopulárních témat ve sportovní vědě. Je nemyslitelné upustit od biomechaniky v aplikované sportovní vědě. Biomechanika nabývá mnohem větších rozměrů, než se původně předpokládalo. Důraz je samozřejmě kladen na optimalizaci výkonu sportovních disciplín pomocí výkonové biomechaniky. To lze ilustrovat pomocí příkladu výstřelu.

K popisu šířky nárazu je nezbytná šířka nárazu, vzdálenost letu míče, úhel vzletu, výška vzletu, vertikální vzletová rychlost, horizontální vzletová rychlost a rychlost prostorového vzletu. Zkoumání těchto jednotlivých faktorů umožňuje optimalizovat techniku ​​výstřelu. Biomechanické principy ve vědě o pohybu slouží k zaznamenávání mechanických determinant ve sportu.

Nejen zvyšující se výkon je však oborem biomechaniky, preventivní sport se také dostává do biomechaniky. Stejně tak jsou provedeny studie o technologii zvedání předmětů, které uvolňují Páteř a prevence Bolesti zad Příklady použití preventivní biomechaniky. Kromě toho jsou studie o vlastnostech struktury těla předmětem antropometrické biomechaniky. Tady se zaměřujeme na stavbu sportovce.

Mechanické podmínky

Pohyb je vždy změnou umístění těla v prostoru a čase.

Aby se tělo pohlo, je vždy nutná určitá forma síly.

Různé projevy moci:

Aktivní vnitřní síly: jsou svalové síly, které uvádějí tělo nebo část těla do pohybu

Pasivní vnitřní síly: rozumí se to elastickými vlastnostmi svalů a pojivové tkáně

Aktivní vnější síly: Aktivní vnější síly jsou síly, které uvádějí lidské tělo nebo sportovní vybavení do pohybu. Příkladem je vítr při plachtění, aktuální když plavat Atd…

Pasivní vnější síly: Pasivní vnější síly umožňují pohyb vůbec. Setrvačnost vody umožňuje plavání. Pasivní vnější síly však mohou být také překážkou. (např. sprint na kluziště)

Základní principy klasické mechaniky

Zákon setrvačnosti

Tělo zůstává ve stavu rovnoměrného pohybu, dokud na něj nepůsobí žádná síla. Příklad: Vozidlo je v klidu na silnici. Pro změnu tohoto stavu musí na vozidlo působit síla. Pokud je vozidlo v pohybu, působí na něj vnější aktivní síly (odpor větru a tření). Síly, které mohou zrychlit vozidlo, jsou motor a síla z kopce.

Zákon o zrychlení

Změna pohybu je úměrná působení síly a nastává ve směru, ve kterém tato síla působí.

Tento zákon říká, že k urychlení těla je nutná síla.

Zákon o protiopatření

Na působící sílu vždy existuje opačná síla stejné velikosti. V literatuře se často objevuje označení actio = reakio. Tento třetí zákon klasické mechaniky znamená, že síla, která působí kolem vlastního těla nebo pohybujícího se objektu, vytváří protiváhu.

Biomechanické principy

Biomechanickými principy se obecně rozumí používání mechanických zákonů pro optimalizaci atletického výkonu.

Je třeba poznamenat, že biomechanické principy se nepoužívají pro vývoj technologií, ale pouze pro zlepšování technologií (viz Fosbury flop v atletice).

Biomechanické principy jsou:

  • Princip maximální počáteční síly
  • Princip optimální cesty zrychlení
  • Princip koordinace dílčích impulsů
  • Princip protiopatření
  • Princip rotačního zpětného rázu
  • Zásada zachování hybnosti

Přečtěte si více o tomto tématu na: Biomechanické principy

Definice

Těžiště těla (KSP):

Těžiště je smyšlený bod, který leží v těle, na těle nebo mimo něj. V KSP jednají všechny působící síly stejně. Je to místo aplikace gravitace.

U pevných těles je KSP vždy na stejném místě. To však neplatí pro lidská těla kvůli deformaci.

Setrvačnost:

Je majetkem těla bránit útočící síle. (Těžké auto se stejným objemem se valí z kopce rychleji než lehké).

platnost F = m * a:

Síla znamená hmotnost x zrychlení. Působící síla na tělo způsobuje změnu umístění. Proto těžší auta také potřebují výkonnější motory, aby zrychlily stejnou rychlostí.

puls p = m * v:

Hybnost je výsledkem hmotnosti a rychlosti.

To je jasné v jednom příplatek v tenis. Pokud je hmotnost (hmotnost klubu) vysoká, nemusí být pro dosažení stejného účinku rychlost zasažení tak vysoká jako u lehkého klubu.

Točivý moment M = F * r:

Točivý moment je účinek na těleso, které vede ke zrychlení tělesa kolem osy otáčení.

Hromadný moment setrvačnosti I = m * r2:

Popisuje setrvačnost při změně rotačních pohybů.

Úhlová hybnost L = I * w:

Je stav rotace těla. Úhlová hybnost je vytvářena excentricky působící silou a je výsledkem hmotného momentu setrvačnosti a úhlové rychlosti.

práce W = F * s:

Zrychlení těla vyžaduje hodně práce. Definováno jako síla, která působí na určitou vzdálenost.

Kinetická energie:

Je energie, která je v pohyblivém těle.

Poziční energie:

Je energie, která je ve zvednutém těle.

Více informací

Další informace o předmětu cvičení věda najdete zde:

  • Pohybová věda
    • Teorie pohybu
    • motorické učení
    • Biomechanika
      • Biomechanické principy
    • Koordinace pohybu
      • koordinační dovednosti
      • Koordinační výcvik
    • Analýza pohybu
  • Protahování

Všechna témata, která byla zveřejněna v oblasti sportovního lékařství, naleznete pod: Sportovní medicína A-Z