Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных




Скачать 197.92 Kb.
НазваниеБиомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных
Дата публикации04.02.2014
Размер197.92 Kb.
ТипЛекция
zadocs.ru > Физика > Лекция
ЛЕКЦИЯ №1

Введение в биомеханику

  1. Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных.

  2. Основные разделы биомеханики.

  3. Анализ двигательной деятельности как основной метод биомеханических исследований.



Биомеханика занимает особое положение среди наук о физическом воспитании и спорте. Она базируется на анатомии, физиологии и фундаментальных научных дисциплинах – физике, математике и теории управления. Особенностью биомеханики стало то, что она стала связующим звеном между теорией и практикой физического воспитания, спорта и массовой физической культуры. Опираясь на знания биомеханики педагогу легче работать со своими воспитанниками, так как специалист по физическому воспитанию должен уметь «мысленно видеть» движение. Именно этому, а именно, уметь анализировать двигательную деятельность и учит биомеханика.

Термин биомеханика составлен из двух греческих слов: (bios) – жизнь и (mexane) – орудие. Вообще, механика – это раздел физики, изучающий механическое взаимодействие материальных тел. Отсюда понятно, что биомеханика – это раздел науки, изучающий двигательные возможности и двигательную деятельность живых существ.

Авторами первых научных трудов стали греческие мыслители Аристотель и Архимед. На становление биомеханики оказали влияние Леонардо да Винчи (1452-1519), Микеланджело (1475-1564), Галилео Галилей (1564-1642), Исаак Ньютон (1642-1727). В 1679 году вышла первая книга по биомеханике «О движениях животных». Ее автором был ученик Галилея Джовани Альфонсо Борелли. Основоположником отечественной биомеханической школы стал Н.А. Бернштейн (1896-1966). Свой вклад в развитие биомеханики внесли И.М. Сеченов (1829-1905), П.Ф. Лесгафт (1837-1930), А.А. Ухтомский.

В настоящее время существует много направлений развития биомеханики:

  • инженерная биомеханика, основные достижения которой связаны с роботостроением;

  • медицинская биомеханика, исследующая причины, последствия и способы профилактики травматизма, прочность опорно-двигательного аппарата, вопросы протезостроения;

  • эргономическая биомеханика, изучающая взаимодействие человека с окружающими предметами с целью их оптимизации.

Однако центральным разделом биомеханики остается биомеханика физических упражнений. Она изучает двигательную деятельность человека во время спортивных тренировок и соревнований, в процессе занятий массовыми и оздоровительными формами физической культуры, в том числе на уроках физической культуры в школе. Непрерывно совершенствуясь, биомеханика физических упражнений постепенно преобразуется в биомеханику двигательной активности, охватывающую все стороны двигательной деятельности человека.



Основные разделы биомеханики.

Биомеханика делится на общую, дифференциальную и частную.

^ Общая биомеханика решает теоретические проблемы и помогает узнать как и почему человек двигается.

Дифференциальная биомеханика изучает индивидуальные и групповые особенности двигательных возможностей и двигательной деятельности. Изучаются особенности, зависящие от возраста, пола, состояния здоровья, уровня физической подготовленности, спортивной квалификации и т.п.

^ Частная биомеханика рассматривает конкретные вопросы технической и тактической подготовки в отдельных видах спорта и разновидностях массовой физической культуры. Основной вопрос частной биомеханики – как научить человека правильно выполнять разнообразные движения или как самостоятельно освоить культуру движений.

Каждый раздел имеет 3 уровня изучения: движения – двигательные действия – двигательная деятельность. На первом уровне фактические данные для исследования движений добываются чаще всего в экспериментах с изолированными мышцами и другими частями тела. На втором уровне биомеханика изучает и совершенствует технику двигательных действий. Например, технику прыжка, удара и т.п. Третий уровень биомеханики посвящен тактике двигательной деятельности, которая в свою очередь является системой двигательных действий.



Анализ двигательной деятельности как основной метод биомеханических исследований.

Анализ двигательной деятельности состоит из следующих этапов:

  1. ^ Изучение внешней картины двигательной деятельности.

Прежде всего выясняют из каких двигательных действий она состоит и в каком порядке действия следуют друг за другом. Затем регистрируют кинематические характеристики. Особенно важно знать продолжительность отдельных частей движения (фаз), графическим отображением чего является хронограмма. Причем хронограмма двигательного действия характеризует технику, а хронограмма двигательной деятельности – первое, на что обращают внимание при анализе спортивной тактики.

2. ^ Выяснение причин, вызывающих и изменяющих движения.

Они недоступны визуальному контролю, и для их анализа необходимо регистрировать динамические характеристики. Важнейшее значение здесь имеют величины сил, действующих на человека извне и создаваемых его собственными мышцами.

3. ^ Определение топографии работающих мышц.

На этом этапе выявляется, какие мышцы и как участвуют в выполнении данного упражнения. Зная, какие мышцы преимущественно обеспечивают двигательную деятельность, к которой готовит себя человек, можно из множества физических упражнений отобрать способствующие развитию именно этих мышц и их координации. Представление о том, какие мышцы задействованы в каждом упражнении, можно получить, регистрируя их электрическую активность.

  1. ^ Определение энергетических затрат и целесообразности расходования энергии работающих мышц.

  2. Выявление оптимальных двигательных режимов.

Здесь оценивается степень соответствия реально имеющих место и оптимальных вариантов техники и тактики.

Оптимальный – наилучший вариант из всех возможных. В спорте, а в последнее время и в физической культуре постоянно решается задача оптимизации двигательной деятельности или ее рационализации.

Оптимизация – соответственно, выбор наилучшего варианта из числа возможных.

^ Критерии оптимальности:

Экономичность – важнейший критерий оптимальности, обратно пропорциональна энергии затрачиваемой на единицу выполняемой работы или метр пройденного пути.

^ Механическая производительность тем выше, чем больший объем работы выполняется за определенное время или чем быстрее выполняется данный объем работы.

Точность имеет две разновидности: целевая точность и точность воспроизведения заданной внешней картины движений.

Эстетичность оценивается по близости кинематики (внешней картины движения) к эстетическому идеалу – общепринятому или принятому в данном виде спорта.

Комфортабельность определяется по степени плавности движений.

Безопасность.

Трудоемкость биомеханического анализа и польза от него зависят от того, насколько педагог стремится разобраться в технике и тактике двигательных действий своих учеников. Различают системно-структурный и функциональный подходы к анализу двигательной деятельности.

Функциональный подход позволяет констатировать те или иные несовершенства техники и тактики, но не дает ответа на вопрос как их исправить.

Системно-структурный подход дает конкретные рекомендации. Сущность этого подхода заключается в познании состава и структуры двигательной деятельности, а также ее внутренних механизмов. Наиболее широко распространенным приемом системно-структурного подхода является выполняемое по определенным правилам разделение двигательного действия на части.

Функциональный и системно-структурный подходы к анализу и совершенствованию двигательной деятельности дополняют друг друга. Применяя системно-структурный подход, педагог ведет анализ от сложного к простому. Элементы двигательной деятельности, находящиеся на нижней ступени иерархической лестницы, остаются нераскрытыми, недетализированными и рассматриваются уже с позиций функционального подхода.
^ ЛЕКЦИЯ №2

Двигательный аппарат человека.

  1. Геометрия масс тела человека.

  2. Звенья тела как рычаги и маятники.

  3. Механические свойства костей и суставов.

  4. Биомеханика мышц.



Двигательный аппарат человека – это самодвижущийся механизм, состоящий из мышц, костей и сухожилий или из звеньев. Звеном называется часть тела, расположенная между двумя соседними суставами или между суставом и дистальным концом.

Геометрией масс называется распределение масс между звеньями тела и внутри звеньев. Геометрия масс количественно описывается масс-инерционными характеристиками. Важнейшими из которых являются: масса, радиус инерции, момент инерции и координаты центра масс.

Масса – это количество вещества, содержащееся в теле или его отдельном звене. Вместе с тем масса – это количественная мера инертности тела по отношению к действующей на него силе. Масса характеризует инертность тела при поступательном движении. Количественной мерой инертности тела при вращательном движении служит момент инерции: 2

J = mRин, где Rин – радиус инерции – среднее расстояние

от оси вращения до

материальных точек тела

^ Центром масс называется точка, где пересекаются линии действия всех сил, приводящих тело к поступательному движению и не вызывающих вращение тела. В поле гравитации центр масс совпадает с центром тяжести. Центр тяжести – это точка, к которой приложена равнодействующая сил тяжести всех частей тела. Положение общего центра масс тела зависит от того, как части тела расположены друг относительно друга в пространстве.




Звенья тела как рычаги и маятники.

Биомеханические звенья представляют собой своеобразные рычаги и маятники. Различают рычаги первого рода (когда силы приложены по разные стороны от точки опоры) и рычаги второго рода.

Рычажное устройство двигательного аппарата дает человеку возможность выполнять дальние броски, сильные удары. Но выигрыш в скорости и мощности движения дается ценой увеличения силы мышечного сокращения. Например, для того чтобы, сгибая руку в локтевом суставе, перемещать груз массой 1 кг (т.е. с силой тяжести 10 Н), двуглавая мышца плеча должна развить силу 100-200 Н.

Руки и ноги человека могут совершать колебательные движения. Наименьшие затраты энергии на перемещение конечностей имеют место, когда частота движений на 20-30% больше частоты собственных колебаний руки или ноги:

Делая частоту шагов или гребков резонансной, т.е. близкой к собственной частоте колебаний ноги или руки, удается минимизировать затраты энергии. Это происходит потому, что такие колебательные движения сопровождаются рекуперацией механической энергии. Простейшая форма рекуперации – переход потенциальной энергии в кинетическую, затем снова в потенциальную. Это означает, что метаболическая энергия, однажды созданная в мышечных клетках и перешедшая в форму механической энергии, используется многократно.



Механические свойства костей и суставов.

Механические свойства костей определяются их разнообразными функциями: двигательной, защитной и опорной.

Кости рук и ног являются трубчатыми. Такое строение костей обеспечивает противодействие значительным нагрузкам и вместе с тем в 2,5 раза снижает их массу и значительно уменьшает моменты инерции.

Различают четыре вида механического воздействия на кость: растяжение, сжатие, изгиб и кручение. При растягивающей продольной силе кость выдерживает напряжение 150 Н/мм2, что в 30 раз больше чем давление разрушающее кирпич. При сжатии прочность костей еще выше. Так большеберцовая кость выдерживает вес 27 человек. Предельная сила сжатия составляет 16000-18000 Н.

В результате регулярных тренировок у спортсменов наблюдается рабочая гипертрофия костей (у штангистов утолщаются кости ног и позвоночника, у футболистов – внешняя часть кости плюсны). Это ответная реакция организма на повышение нагрузок на кости.

Механические свойства суставов зависят от их строения. Прочность суставов, как и прочность костей значительна, но не беспредельна. Так, давление в суставном хряще не должно превышать 350 Н/см2. При более высоком давлении прекращается смазка суставного хряща и увеличивается опасность его механического стирания.


Биомеханика мышц.

^ Биомеханические свойства мышц.

К ним относятся сократимость, а также упругость, жесткость, прочность и релаксация. Сократимость – это способность мышц сокращаться при возбуждении. В результате сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги.

Упругость – это способность восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. Существование упругих свойств объясняется тем, что при растягивании в мышце возникает энергия упругой деформации.

Закон Гука для мышцы – удлинение мышцы нелинейно зависит от величины растягивающей силы (рис. ). Эта кривая («сила-длина») является одной из характеристических зависимостей, описывающих закономерности мышечного сокращения.
Другую характеристическую зависимость «сила-скорость» называют в честь изучавшего ее известного английского физиолога кривой Хилла (рис. ).

По характеристическим кривым определяют жесткость и прочность мышцы.

Жесткость – это способность противодействовать прикладываемым силам. Коэффициент жесткости определяется как отношение приращения восстанавливающей силы к приращению длины мышцы под воздействием внешней силы:
Величина обратная жесткости, называется податливостью мышцы. Коэффициент податливости: (м/Н) – показывает, насколько удлинится мышца при изменении внешней силы на единицу.

Прочность мышцы оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы. Сила, при которой происходит разрыв, составляет от 0.1 до 0.3 Н/мм2. Для сравнения: предел прочности сухожилия около 50 Н/мм2, а фасций около 14 Н/мм2.

Релаксация – свойство мышцы, проявляющееся в постепенном уменьшении силы тяги при постоянной длине мышцы. Релаксация проявляется, например, при спрыгивании и прыжке вверх, если во время глубокого подседа человек делает паузу. Чем пауза длиннее, тем сила отталкивания и высота выпрыгивания меньше.

^ Режимы сокращения и разновидности работы мышц.

Мышцы функционируют в двух режимах: изометрическом и анизометрическом. При изометрическом (удерживающим) режиме длина мышцы не изменяется. Замечено, что статическая сила, проявляемая спортсменом в изометрическом режиме, зависит от режима предшествующей работы. Если мышца функционировала в уступающем режиме, то статическая сила больше, чем в том случае, когда выполнялась преодолевающая работа.

При анизометрическом сокращении мышца укорачивается или удлиняется. У анизометрического режима существует две разновидности. В преодолевающем режиме мышца укорачивается в результате сокращения. А в уступающем режиме мышца растягивается внешней силой.

^ Групповое взаимодействие мышц.

Существуют два случая группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм. Мышцы-синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Результатом синергического взаимодействия мышц служит увеличение результирующей силы действия. Также, при наличии травмы или в случае локального утомления какой либо мышцы ее синергисты обеспечивают выполнение двигательного действия.

Мышцы-антагонисты имеют разнонаправленное действие. Существованием мышц-антагонистов обеспечивается: 1) высокая точность двигательных действий; 2) снижение травматизма.

^ Мощность и эффективность мышечного сокращения.

По мере увеличения скорости мышечного сокращения сила тяги мышцы, функционирующей в преодолевающем режиме, снижается по гиперболическому закону. Существует сила и скорость, при которых мощность мышечного сокращения наибольшая (рис. ). Этот режим имеет место, когда и сила, и скорость составляют примерно 30% от максимально возможных величин.

^

Лекция №3


Основы биомеханического контроля.

  1. Шкалы и единицы измерений.

  2. Биомеханические характеристики.

  3. Точность измерений.

  4. Тестирование и педагогическое оценивание в биомеханике.

  5. Тестирование двигательных качеств.

  6. Автоматизация биомеханического контроля.

Для совершенствования двигательного мастерства и даже для сохранения его на прежнем уровне необходим контроль за уровнем физической, технической, тактической, психологической и теоретической подготовленности. Процедура биомеханического контроля соответствует следующей схеме:

Контроль = тестирование (измерение) + оценивание результатов измерения или тестирования.

Биомеханический контроль призван дать ответы на следующие вопросы:

  1. Что делает человек?

  2. Насколько хорошо он это делает?

  3. Благодаря чему он это делает?



Шкалы и единицы измерений.

Шкалой измерения называется последовательность величин, позволяющая установить соответствие между характеристиками изучаемых объектов и числами. При биомеханическом контроле чаще всего используют шкалы наименований, отношений и порядка.

^ Шкала наименований. В этой шкале числа, буквы, слова и другие условные обозначения выполняют роль ярлыков и служат для обнаружения и различения изучаемых объектов. Например, номера игроков, участников соревнований. Числа и слова, составляющие шкалу наименований разрешается менять местами. Шкала наименований используется при определении объема техники и тактики.

^ Шкала порядка возникает, когда составляющие шкалу числа упорядочены по рангам, но интервалы между рангами нельзя точно измерить. Например, оценивание знаний по шкале: «плохо» – «удовлетворительно» – «хорошо» – «отлично». То есть, дает возможность установить факт равенства или неравенства измеряемых объектов и определить характер неравенства в качественных понятиях «больше – меньше», «лучше – хуже». Однако, насколько лучше и насколько лучше, по этой шкале определить нельзя.

^ Шкала отношений самая точная. В ней числа не только упорядочены по рангам, но и разделены равными интервалами – единицами измерения. Особенность шкалы отношений состоит в том, что в ней определено положение нулевой точки. Наглядными примерами шкалы отношений являются: шкала весов, секундомера, спидометра.



Биомеханические характеристики.

Биомеханическими характеристиками называются показатели, используемые для количественного описания и анализа двигательной деятельности. Все биомеханические характеристики делятся на кинематические, динамические и энергетические. Кинематические характеризуют внешнюю картину двигательной деятельности, динамические несут информацию о причинах изменения движений, энергетические дают представление о механической производительности и экономичности.

^

Таблица 1. Классификация биомеханических характеристик




Кинематические

Энергетические

Динамические

Для поступательного движения

Для

вращательного движения

Для поступательного и вращательного движения

Для

поступательного движения

Для

вращательного движения

м перемещение град.

Работа, Дж

Масса, кг

Момент инерции, кг м2

с длительность с

Энергия, Дж

Сила, Н

Момент силы,

Н м
^

м/с скорость град./с


Мощность, Вт






м/с2 ускорение град./с2


Экономичность, %

Импульс силы, Нс

Импульс момента силы, Нмс

1/мин темп-ритм 1/мин

Энергетическая стоимость, Дж/м и пульсовая стоимость, 1/м

Количество движения, кг м2/с

Кинематический момент, кг м2/с


Положение любой точки тела или положение спортивного снаряда определяется координатами в той или иной системе координат. Наиболее популярна прямоугольная система координат, в которой положение материальной точки в пространстве описывается ее координатами на трех взаимно перпендикулярных осях.

При выполнении двигательного действия положение тела и спортивного снаряда изменяется. При этом их материальные точки движутся в пространстве по линиям, которые называются траекториями. Траектория может иметь любую, сколь угодно сложную форму. В отличие от нее линейное перемещение ( ) – расстояние по прямой между конечным и начальным положением тела.

Скорость показывает, как быстро изменяются координаты тела или его материальных точек.

  • линейная скорость

  • угловая скорость

Ускорение характеризует быстроту изменения скорости.

При изучении периодически повторяющихся движений важно знать:

  • темп – число движений в единицу времени

  • длительность цикла – интервал времени между одинаковыми фазами циклического движения.

^ Фаза двигательного действия – это временной элемент двигательного действия. Соотношение длительностей фаз называется ритмом. Графическое изображение ритма называется хронограммой. Фазовый анализ позволяет на основе определения длительностей фаз и ритма и построения хронограммы документировать технику и тактику для последующего запоминания, изучения, целенаправленного обучения лучшим образцам.

Представленные выше характеристики являются кинематическими. В отличие от них динамические характеристики не возможно оценить по внешней картине движений. В данном случае необходима специальная аппаратура. Динамические характеристики измеряются потому, что они помогают разобраться в сложных механизмах формирования движений и, следовательно, найти пути овладения ими, их совершенствования и исправления возможных ошибок. Ведь ошибки в кинематике, всегда есть следствие несвоевременных и нерациональных мышечных усилий и неумелого использования внешних сил.

Ускорение, приобретаемое телом, обратно пропорционально его инертности и прямо пропорционально воздействующей силе:

  • Линейное ускорение



  • Угловое ускорение

Далее необходимо раскрыть следующую закономерность, которую мы хорошо знаем в повседневной жизни, но не всегда используем при занятиях физкультурой и спортом. Она состоит в том, что эффект действия силы (в данном случае приращение скорости) зависит не только то величины силы, но и от продолжительности ее действия ( ). В связи со сказанным можно выделить и описать еще две биомеханические характеристики:

  • импульс силы

  • импульс момента силы

, где - интервал времени от начала до окончания действия силы; и - средние величины силы и вращающего момента.

Теперь переходим к рассмотрению энергетических характеристик. Большинство из них вычисляется из кинематических и динамических характеристик. Так механическая работа есть произведение силы на перемещение:
Мощность вычисляется по формуле

Последний переход в преобразовании формулы особенно важен. Он дает возможность определить мощность коротких интенсивных движений (например, ударов по мячу, боксерских ударов и других ударных действий), когда механическую работу измерить трудно, но можно измерить силу и скорость. (при ударе высококвалифицированного футболиста по мячу сила действия может достигать 400 Н, а скорость вылета мяча 30 м/с. В этом случае развиваемая мощность составляет 12000 Вт).

Совершаемая человеком механическая работа расходуется на увеличение потенциальной и кинетической энергии человеческого тела, спортивных снарядов и других предметов. Потенциальная энергия ( Еп ) и кинетическая энергия тела в поступательном ( Ек ) и вращательном ( Ек ) движениях определяются по формулам:

, где = 9,8 м/с – ускорение свободного падения, - высота от центра масс тела над поверхностью земли, - линейная скорость, - угловая скорость, - масса, - момент инерции.

Подобно тому как технические машины характеризуются коэффициентом полезного действия, экономичность двигательного аппарата человека описывается рядом аналогичных показателей. В их числе:
.
^

Где Е – количество метаболической энергии, Дж, Е – скорость ее расходования, Вт;


  • энергетическая стоимость метра пути или единицы полезной работы; для того чтобы определить энергетическую стоимость бега, нужно разделить скорость расходования метаболической энергии на скорость бега.



  • пульсовая стоимость метра пути или единицы полезной работы; например пульсовая стоимость ходьбы бега и других циклических локомоций вычисляется по формуле


пульсовую стоимость проще измерить, чем энергетическую. И кроме того, в некоторых ситуациях пульсовая стоимость информативнее энергетической (при биомеханическом контроле за двигательной деятельностью в условиях жары).


Тестирование двигательных качеств.

Биомеханические тесты выносливости позволяют установить какой объем работы человек может выполнить и как долго может работать без снижения эффективности двигательной деятельности. При длительном выполнении какой-либо деятельности у человека возникает утомление. Утомление бывает двух видов компенсированное и декомпенсированное. Главное отличие их заключается в том, что при наступлении утомления первого вида человек способен поддерживать заданную скорость передвижения, а при наступлении декомпенсированного скорость снижается.

Вместо скорости можно программировать длину дистанции и измерять минимальное время, за которое человек справляется с заданием.

Третьим вариантом тестов является тест, в котором ограничивается продолжительность упражнения и измеряется преодоленное расстояние.

Согласно правилу обратимости двигательных заданий все три разновидности теста на выносливость эквивалентны, т.е. при тестировании группы люде наиболее выносливые в одном из этих трех тестов будут наиболее выносливыми и в других.

Для тестирования выносливости используют не только циклические локомоции, но и другие физические упражнения, поэтому скорость передвижения – частный случай интенсивности мышечной работы, а преодоленное расстояние – частный случай объема выполненной работы.

^ Тестирование силовых качеств осуществляется либо в упражнениях статического характера, либо в таких общеразвивающих упражнениях, где выполняется локальная или региональная мышечная работа. В первом случае мерой силовых возможностей служит величина проявляемой силы и продолжительность ее удержания. Во втором случае определяется, сколько раз подряд человек может сжать или растянуть пружину динамометра, подтянуться, отжаться и т.п.

Проявляемая человеком сила зависит от позы, от углов в суставах. Измерение силы можно проводить при любой величине суставного угла. Важно, правда, чтобы он всегда был одним и тем же.

^ Тесты скоростных качеств делятся на три группы. При тестировании человек должен продемонстрировать:

  1. наименьшее латентное время двигательной реакции;

  2. наибольшую скорость одиночного движения;

  3. наибольший темп циклических движений или наибольшую скорость передвижения.

Особенностью тестирования скоростных качеств является необходимость измерения всех трех показателей, так как установлено, что результаты в тестах одной и той же группы тесно взаимосвязаны, а результаты в тестах из разных групп не связаны между собой. Например, человек может с большим запаздыванием реагировать на сигнал стартера, но развивать высокую скорость на дистанции.

^ Тестирование скоростно-силовых качеств осуществляется в упражнениях позволяющих демонстрировать и силу, и быстроту. Одним из тестов на определение уровня развития этих качеств является прыжок в высоту. Так, прыгающим на высоту 41 см и ниже рекомендуется специализироваться на стайерских дистанциях, а тем, кто прыгает выше 55 см, - на спринтерских.


Для более глубокого анализа скоростно-силовых качеств регистрируют динамограмму прыжка или другого «взрывного» упражнения и вычисляют градиент силы (т.е. отношение приращения силы к интервалу времени, за которое это приращение произошло).

Градиент силы неодинаков на разных участках динамограммы. Обычно в начале движения он больше, чем в конце. Поэтому вычисляют скоростно-силовой индекс – частное от деления разности между максимальным и минимальным значениями проявляемой силы на величину временного интервала, за который это изменение произошло. (рис ). Чем выше скоростно-силовая подготовленность, том больше скоростно-силовой индекс, так как большая сила достигается за меньшее время.

При выполнении многих упражнений приходится преодолевать силу тяжести своего тела. В этих случаях наиболее информативный показатель скоростно-силовых качеств – не скоростно-силовой индекс, а коэффициент реактивности. Коэффициент реактивности равен скоростно-силовому индексу, деленному на вес тела. (рис ).

^ Тестирование гибкости чаще всего связано с измерением углов между звеньями тела с помощью специальных приспособлений (угломеров или гониометров). Для каждодневного контроля за гибкостью рекомендуется использование такой тест: наклоны вперед с прямыми ногами, выполняемые на ступеньке, к которой приставлена линейка.



Автоматизация биомеханического контроля.

В настоящее время осуществление биомеханического контроля нельзя представить без применения специальной измерительной аппаратуры. Все измерительные системы в биомеханике включают в себя датчики биомеханических характеристик с усилителями и преобразователями, канал связи и регистрирующее устройство. Для повышения точности биомеханического контроля привлекаются радиотелеметрия, лазеры, ультразвук, инфракрасное излучение, радиоактивность, телевидение, видеомагнитофоны, вычислительная техника.

^ Датчики биомеханических характеристик.

Датчик – это звено измерительной системы, непосредственно воспринимающее изменения измеряемого показателя. Датчики закрепляются либо на теле человека, либо вне его. На теле человека размещаются: маркеры суставов, электромиографические электроды, датчики суставного угла и ускорения.

Среди внешних датчиков можно выделить динамографические платформы, которые устанавливаются скрытно в секторе для прыжков, или метаний, под покрытием беговой дорожки, гимнастического помоста, игровой площадки. Наиболее совершенные из них позволяют измерить все три составляющие силы (вертикальную и две горизонтальные) и кроме того скручивающий момент в точке приложения силы, причем результат измерения не зависит от того, к какой точке приложена сила.

Чувствительными элементами в динамографической платформе служат пьезоэлектрические датчики или более хрупкие датчики силы – тензодатчики.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconМетодические рекомендации по неврологии для студентов четвёртого курса
Тема: организация двигательной сферы человека. Синдромы двигательных расстройств

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных icon1 Психология как наука. Предмет, задачи и структура современной психологии....
...

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconЗначение опорно-двигательной системы
Значение опорно-двигательной системы. Опорно-двигательная система человека состоит из пассивного (скелет и его соединения) и активного...

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconО ветеринарии
Под ветеринарией понимается область научных знаний и практической деятельности, направленных на предупреждение болезней животных...

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconХарактеристика структурных компонентов деятельности. Методология...
Методология – это учение об организации деятельности, ее предмет– организация деятельности

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconОбщая характеристика животных
Многообразие животных, их строение, особенности жизнедеятельности и поведения, размножение, развитие, их происхождение и эволюцию,...

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconМетодология изучения двигательных движений боксера 5
Методологическая основа совершенствования техники двигательных движений 41

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconЗакон РФ от 14. 05. 1993 n 4979-1 (ред от 18. 07. 2011) "О ветеринарии"
Под ветеринарией понимается область научных знаний и практической деятельности, направленных на предупреждение болезней животных...

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconКурс лекций по физиологии человека и животных. Лекция Основные физиологические понятия
Чумак А. Г., д б н., заведующий кафедрой физиологии человека и животных биологического факультета бгу

Биомеханика как учение о двигательных возможностях и двигательной деятельности человека и животных iconКраткий экскурс в историю изучения детерминации активности человека и животных
Потребностные теории мотивации. Научному изучению причин активности человека и животных, их детерминации, положили начало еще великие...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов