А.Г. Кучумов, О.Р. Ильялов, Р.М. Подгаец, Р.Н. Рудаков, Ю.И. Няшин

БИОМЕХАНИКА СПОРТА: ИСТОРИЯ И ЗАДАЧИ. ЧАСТЬ 1

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Оглавление

Введение 3

Глава 1. История биомеханики спорта в мире 5

1.1. Античность 5

1.1.1. Гиппократ 14

1.1.2. Гален 19

1.1.3. Авиценна 23

1.2. Средние века 88

1.2.1. Уильям Гарвей 84

1.2.2. Борелли 84

1.2.3. Леонардо Да Винчи 84

1.3. Новое время 88

1.3.1. Исаак Ньютон 84

1.3.1. Исаак Ньютон 84

Глава 2. История биомеханики спорта в России 57

1.2.1. Уильям Гарвей 84

1.2.2. Борелли 84

1.2.3. Леонардо Да Винчи 84

Глава 3. Методы спортивной биомеханики 84

3.1. Видеоанализ 84

3.2. Силовые пластины и датчики 88

3.3. Тензодатчики 84

3.4. Кинезиологические методы 84

3.5. Антропометрия 84

3.6. Клинико-физиологические методы 84

Глава 4. Основные теоремы динамики: применение к задачам биомеханики 97

Заключение 99

Библиографический список использованной литературы 99

Введение

В биомеханике изучается структура, функции, а также поведение биологических живых систем с помощью методов механики Спортивная биомеханика – это раздел биомеханики, который занимается различными приложениями данной науки в области спорта и спортсмена. Задачами спортивной биомеханики является не только изучение биомеханических особенностей движений спортсмена с целью улучшения его спортивных результатов, но и изучения влияния других факторов, например, спортивного инвентаря, спортивной обуви или погодных условий (в частности, ветра). Биомеханику спорта принято подразделять на общую, дифференциальную и частную. Общая (теоретическая) спортивная биомеханика решает общие проблемы спортивной биомеханики, взаимосвязь ее с другими науками. Дифференциальная спортивная биомеханика изучает индивидуальные и групповые особенности двигательной деятельности спортсмена, в том числе зависящие от возраста, пола, состояния здоровья, уровня физической подготовленности, спортивной квалификации и т. п. Частная спортивная биомеханика рассматривает конкретные вопросы технической подготовки в отдельных видах спорта. Кроме того, к сфере частной биомеханики относятся вопросы биомеханического взаимодействия спортсмена с различным спортивным инвентарем (ракетки, клюшки, биты, мячи, лыжи, весла), а также с механизмами, например, велосипедом.

Основой спортивной биомеханики являются механика, а также анатомия и физиология человека. С помощью механического подхода, производится анализ движений спортсмена, анализ отдельных масс-инерционных характеристик сегментов тела, анализ движения спортивных снарядов и методы обработки сигналов при различных видах анализа, в частности, видеоанализа. Биомеханика спорта основана как на методах механики (законы Ньютона, общие теоремы динамики и т.д.), так и на экспериментальных методах. Следует отметить, что механика тесно связано с применением математических концепций, которым также будет уделено внимание в данном учебном пособии.

Задачи каждой области знания определяют её содержание – её теорию и метод; последние разрабатываются для решения этих задач. Общая задача охватывает всю область учения в целом; частные же задачи важны при изучении конкретных вопросов изучаемых явлений.

Общая задача изучения движений человека в биомеханике спорта – оценка эффективности приложения сил для более совершенного достижение поставленной цели.

Изучение движений в биомеханике спорта в конечном счете направлено на то, чтобы найти совершенные способы двигательных действий и научить лучше их исполнять. Поэтому оно имеет ярко выраженную педагогическую направленность.

Биомеханика физических упражнений - это ветвь биомеханики, изучающая движения человека в процессе выполнения им физических упражнений.

Прежде чем приступить к разработке более совершенных способов действий, следует оценить уже существующие. Отсюда вытекает задача определения эффективности способов исполнения изучаемого действия. Необходимо узнать, от чего зависит их эффективность, в каких условиях и как лучше их исполнять. Для этого следует оценивать их совершенство как соответствие движений поставленной цели. Наиболее полное решение этой основной задачи в спорте даёт материал, необходимый для проведения научно обоснованного тренировочного процесса.

Частные задачи биомеханики спорта состоят в изучении следующих основных вопросов: а) строение, свойства и двигательные функции тела спортсмена; б) рациональная спортивная техника и в) техническое совершенствование спортсмена.

Поскольку особенности движений зависят от объекта движений – тела человека, в биомеханике спорта изучают (с точки зрения биомеханики) строение опорно-двигательного аппарата, его механические свойства и функции с учётом возрастных и половых особенностей, влияния уровня тренированности и т.п.

Для эффективного участия в соревновательной деятельности спортсмен должен владеть наиболее рациональной для него техникой. От того, из каких движений и как построены двигательные действия, зависит их совершенство. Поэтому в биомеханике спорта детально исследуют особенности различных групп движений и возможности их совершенствования. Изучают ныне существующую спортивную технику, а также разрабатывают новую, более рациональную.

Биомеханическое обоснование технической подготовки спортсменов подразумевает: определение особенностей и уровня подготовленности тренирующихся, планирование рациональной спортивной техники, подбор вспомогательных упражнений и создание тренажёров для специальной физической и технической подготовки, оценку применяемых методов тренировки и контроль за их эффективностью.

Данное учебное пособие состоит из двух частей. В первых двух главах первой части пособия содержатся преимущественно исторические сведения о развитии биомеханики спорта как науки в мире и в России. Глава 3 посвящёна экспериментальным методам, использующимся в спортивной биомеханике. В главе 4 приведены основные теоремы динамики в приложении к задачам спортивной биомеханики.

Авторы благодарят сотрудников кафедры теоретической механики: О.В. Титову, Р.М. Подгайца, Ф.А. Демидова, А.В. Сотина за помощь при написании данного учебного пособия.

Биомеханика спорта

Общая биомеханика

Дифференциальная биомеханика

Частная биомеханика

Компьютерная биомеханика

Клиническая биомеханика

Рис. 1. Структура спортивной биомеханики как науки