Biomechaniniai principai

įvadas

Apskritai terminas biomechaniniai principai suprantamas kaip mechaninių principų taikymas sportinių rezultatų optimizavimui.

Reikėtų pažymėti, kad biomechaniniai principai nėra naudojami kuriant technologijas, o tik tobulinant technologijas.

HOCHMUTH sukūrė šešis biomechaninius principus, kaip panaudoti mechaninius dėsnius sportinėms apkrovoms.

Biomechaniniai principai pagal Hochmutą

Hochmutas sukūrė penkis biomechaninius principus:

1. Pradinės jėgos principas teigia, kad kūno judesį, kuris turi būti atliekamas maksimaliu greičiu, turi inicijuoti judesys, einantis tiksliai priešinga kryptimi. Tinkamas įvadinio ir tikslinio judėjimo santykis turi būti optimaliai suprojektuotas asmeniui.
2. Optimalaus pagreičio kelio principas grindžiamas prielaida, kad pagreičio kelias turi būti optimaliai ilgas, jei tikslas yra didelis galutinis greitis. Tiesių judesių atveju kalbama apie vertimą, o tolygiai sulenktų sukimosi judesių atveju.
3. Tam, kad būtų laikomasi atskirų impulsų laiko koordinavimo principo, individualūs judesiai turi būti optimaliai sujungti vienas su kitu ir būti tiksliai suderinti. Atsižvelgiant į judesio tikslą, laikinas individualių judesių optimizavimas gali būti svarbesnis nei laipsniškas atskirų judesių pradžia.
4. Tai gali būti ir atvirkščiai. Kontraversijos principas susijęs su Niutono trečiąja aksioma (Actio prilygsta reakcijai) ir teigia, kad kiekvienam judesiui yra priešinga jėga. Pavyzdžiui, žmogaus pusiausvyra yra judesių ir priešingų judesių sąveika.
5. Impulsų perkėlimo principas grindžiamas tuo, kad pasitelkus kampinio impulsų išsaugojimo įstatymą, kūno svorio centras gali būti perkeltas į kitą judesį.

Pradinės jėgos principas

apibrėžimas

Biomechaninis pradinės jėgos principas vaidina svarbų vaidmenį, ypač atliekant metimus ir šokinėjant judesius, kai reikia pasiekti maksimalų kūno ar sporto įrangos gabalo maksimalų greitį.
Šis principas teigia, kad įvadinis judesys, priešingas pagrindinei judesio krypčiai, suteikia pranašumo atlikimo srityje. Senesnėje literatūroje vartojamas terminas kaip didžiausios pradinės jėgos principas nebenaudojamas naujausiame sporto moksle, nes ši pradinė jėga nėra maksimalus, o optimalus impulsas.

Galbūt jus taip pat domina ši tema: Judėjimo teorija

Kaip atsiranda ši pradinė jėga?

Jei prieš pagrindinį judesį eina priešinga faktinei krypčiai, šis judėjimas turi būti sulėtintas. Šis stabdymas sukuria jėgos viršįtampį (stabdymo jėgos viršįtampis). Tada tai gali būti panaudota kūno ar sporto įrangos pagreičiui, jei pagrindinis judesys iš karto seka šį „judesį atgal“.

Pradinės jėgos principo paaiškinimas

Paveikslėlyje parodytas didžiausios pradinės jėgos principas, naudojant pavyzdį ant jėgos plokštės.

Sportininkas meta vaistų rutulį tiesiomis rankomis. Iš pradžių sportininkas ramioje padėtyje stovi ant matavimo platformos. Svarstyklės rodo kūno svorį [G] (Vidutinio kamuoliuko svoris nepaisomas. Tuo metu [A] subjektas patenka į kelio. Matavimo plokštė rodo mažesnę vertę. Plotas [X] rodo neigiamą impulsą, kuris atitinka stabdymo impulsą [y] atitinka. Pagreičio jėgos antplūdis įvyksta iškart po šio stabdymo jėgos viršįtampio. Galia [F] veikia medibalį. Didesnę išmatuotą vertę galima pamatyti matavimo platformoje. Kad energija būtų tiekiama optimaliai, stabdymo jėgos ir pagreičio jėgos santykis turėtų būti nuo vieno iki trijų.

Optimalaus pagreičio kelio principas

pagreitis

Pagreitis apibrėžiamas kaip greičio per laiko vienetą pokytis. Tai gali pasireikšti tiek teigiama, tiek neigiama forma.
Tačiau sporte svarbu tik teigiamas pagreitis. Pagreitis priklauso nuo jėgos [F] ir masės [m] santykio. Taigi: Jei didesnė jėga veikia mažesnę masę, pagreitis didėja.

Plačiau apie tai: Biomechanika

Paaiškinimas

Optimalaus pagreičio kelio principu, kaip vienu iš biomechaninių principų, siekiama suteikti maksimalų galutinį kūną, kūno dalį ar sporto įrangą. Kadangi biomechanika yra fiziniai dėsniai žmogaus organizmo atžvilgiu, pagreičio kelias dėl raumenų fiziologinių sąlygų ir svirties santykio nėra maksimalus, bet optimalus.
Pavyzdys: Įsibėgėjimo kelią metant plaktuką galima kelis kartus pratęsti atliekant papildomus sukamuosius judesius, tačiau tai nėra ekonomiška. Kreipimasis per giliai tiesiojo šuolio metu padidina pagreičio kelią, tačiau sukelia nepalankų svertą, todėl nėra praktiškas.

Šiuolaikiniame sporto moksle šis dėsnis vadinamas polinkiu į optimalų pagreičio kelią (HOCHMUTH) principu. Pagrindinis dėmesys skiriamas ne maksimalaus galutinio greičio pasiekimui, o pagreičio ir laiko kreivės optimizavimui. Suvykus šūviui, pagreičio trukmė neturi reikšmės, svarbu tik pasiekti didžiausią greitį, o boksuojant svarbiau kuo greičiau pagreitinti ranką, kad būtų išvengta vengiančių oponento veiksmų. Tokiu būdu pagreičio pradžia gali būti laikoma maža atliekant smūgį, o didelis pagreitis įvyksta tik judesio pabaigoje.

Dalinių impulsų koordinavimo principas

Apibrėžimas impulsas

Impulsas yra judėjimo kryptis ir greitis [p = m * v].

Paaiškinimas

Taikant šį principą svarbu atskirti visos kūno masės koordinaciją (aukštas šuolis) arba dalinių kūnų koordinaciją (žandikaulio metimas).
Visi artimi kūno judesiai ir (arba) daliniai impulsai turi būti suderinti su laiko, erdvės ir dinamikos santykiais, ypač atsižvelgiant į koordinavimo įgūdžius (ypač sujungimo įgūdžius). Tai galima aiškiai pastebėti teniso servise pavyzdyje. Teniso kamuoliuką galima pasiekti didžiausiu greičiu (230 km / h) tik tuo atveju, jei visi daliniai impulsai iškart seka vienas po kito. Didelio smūgio judesio į smūgį rezultatas prasideda kojų ištempimu, paskui viršutinės kūno dalies pasukimu ir tikruoju rankos smūgio judesiu. Atskiri daliniai impulsai sudėti ekonominėje versijoje.
Taip pat reikėtų pažymėti, kad atskirų dalinių impulsų kryptys yra ta pati. Vėlgi reikia rasti kompromisą tarp anatominių ir mechaninių principų.

Taip pat perskaitykite mūsų temą: Koordinavimo mokymai

Neutralizacijos principas

Paaiškinimas

Kovos su neutralizavimu principas, kaip vienas iš biomechaninių principų, grindžiamas trečiuoju Niutono neutralizacijos įstatymu.
Sakoma, kad atsiradusi jėga visada sukuria priešingą tokio paties dydžio jėgą priešinga kryptimi. Į žemę perduodamos jėgos gali būti pamirštos dėl žemės masės.
Vaikštant, dešinė koja ir kairė ranka tuo pačiu metu keliamos į priekį, nes žmonės negali perkelti jėgų į žemę horizontalioje padėtyje. Kažką panašaus galima pastebėti ir šuolio į tolį metu. Atleisdamas viršutinę kūno dalį į priekį, sportininkas tuo pat metu pakelia apatines galūnes ir taip įgyja pranašumą šokinėdamas. Kiti pavyzdžiai yra rankinio bamba ar teniso ranka. Šiuo principu grindžiamas sukamojo atstumo principas. Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad stovite priešais šlaitą. Jei viršutinė kūno dalis yra palaikoma, rankos pradeda suktis į priekį, kad generuotų impulsą viršutinei kūno daliai. Kadangi rankos yra mažesnės nei viršutinė kūno dalis, jos turi būti padarytos greitais apskritimais.

Pagreitio išsaugojimo principas

Norėdami paaiškinti šį principą, mes analizuojame šukę su tiesia ir kreiva laikysena. Ašis, aplink kurią gimnastas šokinėja šermenis, vadinama kūno pločio ašimi. Kai kūnas yra ištiestas, kūno masė yra daug toliau nuo šios sukimosi ašies. Dėl to sulėtėja posūkio judėjimas (kampinis greitis), o štampą sunku atlikti. Jei kėbulo dalys į sukimosi ašį atkeliamos sukramtant, kampinis greitis padidėja, o štangos vykdymas yra supaprastintas. Tas pats principas galioja dailiojo čiuožimo pirouetėms. Šiuo atveju sukimosi ašis yra išilginė kūno ašis. Rankoms ir kojoms artėjant prie šios sukimosi ašies, sukimosi greitis didėja.

Galbūt jus taip pat domina ši tema: Motorinis mokymasis

Biomechaniniai principai atskirose disciplinose

Biomechaniniai aukšto šuolio principai

Aukšto šuolio metu individualias judesių sekas galima suderinti su biomechaniniais principais.
Optimalaus pagreičio kelio principą vėl galima rasti artėjant link, kuris turi lenkti į priekį, kad pasiektų optimalų šuolio tašką. Svarbų vaidmenį vaidina ir atskirų impulsų laiko koordinavimo principas. Sandarinimo žingsnis yra nepaprastai svarbus ir lemia trajektoriją po šuolio. Čia svarbų vaidmenį vaidina impulsų perdavimo ir pradinės jėgos principai. Jie užtikrina, kad sportininkas atneštų optimalią jėgą šokinėdamas ant žemės ir įsibėgėtų iš pasiruošimo.

Kertant skersinį, vyksta sukimasis, atsirandantis dėl priešpriešos ir sukamojo smūgio principo. Šokdamas kūnas pasukamas į šoną per strypą ir tada pagaunamas ant nugaros.

Panašios temos:

• Greičio galia
• Maksimalus stiprumas

Biomechaniniai gimnastikos principai

Gimnastikos ir gimnastikos pratimuose taip pat atsižvelgiama į kelis biomechaninius principus. Ypatingą reikšmę turi posūkio judesiai ir sūpynės. Tai atitinka optimalaus pagreičio kelio principus.Gimnastikoje taip pat dažnai atliekami skirtingi šuoliai. Čia pateikiamas maksimalios pradinės jėgos principas, taip pat optimaliausio pagreičio kelias. Galiausiai atskiri judesiai turi būti sujungti į skystą seką, atitinkančią impulsų koordinavimo principą.

Biomechaniniai principai badmintone

Principai taip pat gali būti taikomi patiekiant badmintoną. Judėjimas atgal vyksta pagal optimalaus pagreičio kelio principą ir pradinės jėgos principą. Svarbus impulsų išsaugojimo principas, kad impulsą taip pat būtų galima perkelti į rutulį. Čia taip pat padeda laikinų atskirų impulsų koordinavimo principas. Kai smūgis užbaigiamas, judesys nutraukiamas naudojant neutralumo ir sukamojo smūgio principą.

Biomechaniniai teniso principai

Teniso tenisas yra labai panašus į badmintono. Daugelis biomechaninių principų susipina ir taip užtikrina optimalų judesio atlikimą. Teniso žaidime ypač svarbu atkreipti dėmesį į optimalias judesių sekas, nes klaidos gali kainuoti daug energijos dėl žaidimo greičio. Todėl šie principai yra labai svarbūs treniruotėse ir gali padaryti skirtumą tarp laimėjimo ir pralaimėjimo varžybose.

Skaitykite daugiau šia tema: tenisas

Biomechaniniai principai sprindyje

„Sprintas“ pirmiausia susijęs su pradinės jėgos principais, optimaliu pagreičio keliu, atskirų impulsų laiko koordinavimu ir impulsų išsaugojimo principu. Čia beveik nėra naudojamas priešpriešos ir besisukančio smūgio principas.
Pradžia turi būti galinga ir tikslinga. Kojų judesių seka turi būti vykdoma optimaliu dažniu ir žingsnio ilgiu kiek įmanoma iki tikslo.
Šis pavyzdys gražiai parodo, kokie svarbūs judesiams gali būti biomechaniniai principai.

Biomechaniniai plaukimo principai

Plaukiant, biomechaninius principus skirtingiems plaukimo stiliams galima pritaikyti šiek tiek skirtingai.
Čia pateiktas krūties pavyzdys, nes tai yra populiariausias plaukimo būdas. Laikinų atskirų impulsų koordinavimo principas atitinka ciklinį rankų ir kojų judesį tuo pačiu metu kvėpuojant (Galva virš ir po vandeniu).
Impulsų perdavimo principą atspindi tai, kad geri plaukikai gali išmokti sūpynės iš atskirų smūgių (Smūgis arbaletu ir koja) ir naudokite variklį kitam traukiniui.

Taip pat galite perskaityti mūsų temą: Plaukimo fizika

Biomechaniniai tolimojo šuolio principai

Tolimas šuolis yra panašus į aukštą šuolį. Požiūrio tipas yra skirtingas. Jis nėra išdėstytas kreivėje, kaip aukštame šuolyje, bet tiesiškai ant šuolio duobės. Čia svarbų vaidmenį vaidina optimalaus pagreičio kelio principas. Be to, naudojamas impulsų perdavimo principas, taip pat pradinės jėgos principas, be kurio startas net neįmanomas.

Pasibaigus įsibėgėjimui, megztinis imasi sandarinimo žingsnio ir naudoja neutralizacijos bei impulsų perdavimo principą ir pastumia save trajektorijos link šuolio duobės link. Skrendantis megztinis meta kojas ir rankas į priekį, naudodamas impulsų perdavimo principą, kad galėtų skristi dar toliau.

Biomechaniniai principai fotografijoje

Įvairūs biomechaniniai principai vaidina svarbų vaidmenį fotografuojant. Norint pasiekti didelį atstumą stumiant, labai svarbu kuo daugiau jėgų perduoti kamuoliui, kad būtų pasiektas didelis metimo greitis. Mes tai vadiname didžiausios pradinės jėgos principu. Didesnis stūmimo greitis taip pat pasiekiamas atsitraukiant ir taip prailginant pagreičio kelią. Tai yra optimalaus pagreičio kelio principas. Galiausiai svarbu optimaliai koordinuoti dalinius judesio etapus paleidžiamame šūvyje; pavyzdžiui, nešvarus perėjimas daro neigiamą poveikį smūgio atstumui. Mes tai žinome kaip dalinių impulsų koordinavimo principą.

Biomechaniniai tinklinio principai

Tinklinis yra dinamiška sporto šaka, pasižyminti įvairiausiais elementais, įskaitant smūgio, šokinėjimo ir bėgimo elementus. Iš esmės visus biomechaninius principus galima rasti tinklinyje. Pradinės jėgos principą ir optimalų pagreičio kelią galima rasti, pavyzdžiui, tarnaujant. Dalinių impulsų koordinavimo principas nusako, pavyzdžiui, švarų šuolį ir švarų smūgį smogiant rutuliu. Dėl rutulio smūgio kamuolys atsimuša iš rankų, prieštaravimo principu. Artimųjų žaidimų metu pradedamas impulsų perdavimo principas.

Biomechaniniai kliūčių principai

Biomechaniniai principai taip pat turi didelę reikšmę kliūtims. Maksimalios pradinės jėgos principas apibūdina, pavyzdžiui, stūmimąsi priešais kliūtį, maksimaliai padidinantį šuolio aukštį. Norint optimizuoti kliūties pradžią, taikomas optimalaus pagreičio kelio principas, pagrindinį vaidmenį vaidina svorio poslinkis ir jėgos poveikis atitraukiant bloką. Daliniai kliūčių judesiai turi būti optimaliai suderinti, kad būtų užtikrinta sėkmė. Tai vadovaujasi optimalaus dalinių impulsų koordinavimo principu. Kontraversijos principas pradedamas įgyvendinti iš karto, kai bėgikas po šokinėjimo vėl nusileidžia ant kojos, o pusiausvyra išlaikoma ištempiant viršutinę kūno dalį.