Побудова біокінематичної схеми фізичної вправи за кінограмою

Мета: Навчитись визначати положення тіла спортсмена у просторі та його переміщення у часі відносно визначеної системи відліку.

Матеріали та інвентар: кінограми досліджуваної вправи, лінійка, транспортири, олівці, міліметровий папір.

Теоретичні відомості

Рухи тіла людини тільки тоді можна вважати вивченими, коли відомий спосіб, за допомогою якого визначається його положення в будь-який момент часу в просторі, який вивчається.

В якості зручної системи відліку при вивченні біокінематичних характеристик фізичних вправ за кінограмою придатна декартова інерційна система координат на площині. У процесі біокінематичного дослідження нерухома координатна система відліку може бути співвіднесена з бідь-яким відносно нерухомим на кінограмі орієнтиром (лінія старту, фінішу, нерухомі спортивні прилади, видимі деталі будівель, трибун тощо).

При вивченні спортивної техніки перед дослідником часто виникають складні завдання: визначити не стільки положення всього тіла в площині, скільки відносне розташування окремих біоланок або біокінематичних пар чи ланцюгів. Для вирішення цього питання запропонована соматична система, яка дозволяє зв’язувати систему координат не з будь-яким зовнішнім об’єктом, а з тілом людини (somo – тіло).

Для біомеханічного дослідження рухів людини відносно вибраної системи відліку при виконанні фізичних вправ треба насамперед скласти характерну розрахункову схему (чи план) його рухової системи, яка визначає біокінематичну структуру того чи іншого конкретного руху.

Біокінематичною схемою (БКС) називається використовуване в біомеханіці умовне зображення рухової системи людини у встановленому масштабі відносно вибраної системи відліку.

На біокінематичній схемі повинні бути зображені тільки ті особливості рухового апарату, які необхідні для визначення шляху, швидкості та прискорення руху тих чи інших його частин. Тому локомоторний апарат зображується на схемі у вигляді системи біоланок біокінематичних пар.

Біокінематична схема (БКС), як і промір — малюнок спортсмена, який рухається і служить основою для вивчення біокінематичних характеристик (або малюнок розпізнавальних точок пунктів відліку чи схематичне зображення поз на аркуші міліметрового паперу в визначеному масштабі у вигляді придатному для вимірів), може виготовлятися безпосередньо за допомогою кіноплівки, яка розглядається через збільшувач. Промір дозволє кількісно визначити розташування точок тіла в просторі та їх зміну через однакові інтервали часу. Для цього після вибору масштабу замальовують зображення поз спортсмена на міліметровому папері. Але цей спосіб менш точний, ніж робота за кінограмою.

При вивченні рухів всього тіла спортсмена в кожному кадрі обов’язково повинен бути орієнтир, за яким визначають масштаб зображення. У лабораторних дослідженнях звичайно для цього використовується масштабна лінійка. Потім на всіх кадрах кінограми проставляється зовнішня система координат, яка пов’язана з орієнтиром. Якщо треба дослідити відносні взаємні рухи біоланок, то на кінограмі позначається ще й соматична система координат. Після цього визначають координати основних точок тіла спортсмена за кінограмою у зовнішній та соматичній системах координат. За отриманими координатами у вибраному масштабі на міліметровому папері будують БКС.

Вибір площини для побудови БКС залежить від того, в якій площині проводилась кінозйомка. Якщо предметом вивчення є рухи, найбільш значні амплітуди котрих реалізуються в одній площині (біг у легкій атлетиці, стрибки у довжину), то застосовується одноплощинна кінозйомка. Для вивчення рухів зі складними просторовими переміщеннями біоланок усього тіла людини використовують триплощинну кінозйомку. На біокінематичній схемі зображуються системи координат, необхідні всі біоланки тіла, кути переміщення біоланок.