- •Арзютов г.М.
- •Модуль № 1 найважливіші напрямки розвитку сучасної біомеханіки План
- •Головні поняття біомеханіки. Характеристика розділів.
- •Біомеханічний аналіз. Класифікація кількісних біомеханічних характеристик.
- •К ласифікація тренажерів
- •Багатоконтурні Одноконтурні
- •In line (з додатковим часом на обробку інформації)
- •Для реабілітації
- •Модуль № 2 біомеханічна класифікація опорно-рухового апарату План
- •Модуль № 3 біостатичний аналіз План
- •4. Практичне заняття. Ргр №1. Тема : Визначення зцм аналітичним методом.
- •Координати зцм: Хзцм ≈ 14 (мм); Узцм ≈ 72 (мм).
- •5. Практичне заняття. Ргр № 2. Тема: Визначення зцм графічним методом
- •6. Практичне заняття. Ргр №3.
- •Модуль 4 біокінематичний аналіз План
- •Закони рухів ора тіла людини.
- •4. Закони рухів ора тіла людини
- •5. Практичне заняття. Ргр № 4. Тема: Визначення та теоретичний зміст просторово-часових характеристик та законів руху. Хід роботи.
- •1 Фаза 2 фаза 3 фаза
- •Графік горизонтального переміщення лівого передпліччя стрибуна (Sм ):
- •Графік лінійної швидкості (Vм/с ---) та лінійного прискорення ( а м/с2 ) лівого передпліччя стрибуна:
- •Модуль 5
- •Біодинамічний аналіз
- •Тема 5.1: Біодинаміка
- •Закон інерції.
- •2. Закон прискорення.
- •Закон взаємодії.
- •3. Пряма і обернена задача динаміки.
- •Практичне заняття. Ргр № 5.
- •Хід роботи
- •Тема 5.2: Механічна робота та збереження енергії при локомоціях План.
- •Практичне заняття, ргр № 6 Тема: Визначення механічної енергії та коефіцієнту рекуперації*
- •Хід роботи:
- •1). Побудувати бм модель стрибуна в довжину, визначимо індивідуальний масштаб (див. Мал.11).
- •2). Заповнити таблицю № 10 на стор. 100: визначення біоенергетичних показників (правого стегна стрибуна).
- •4). Визначити повну механічну енергію з урахуванням знаків протифазних змін і у відповідних моментах часу (в данному прикладі, кадри №:6, 7, 8, 9, 10):
- •6). Розрахувати інтегральні показникі потенціальної ( ), кінетичної ( ), повної механічної ( ) енергій та квазімеханічної роботи ( ):
- •7). Визначити суми додатних приростів:
- •8). Визначити коефіцієнт рекуперації енергії правого стегна стрибуна:
- •Заключення
- •Рухи у найбільших суглобах тіла
- •Участь м’язів в рухах частин тіла
- •Основні і додаткові одиниці системи сі (по ст сев 1052 – 78)
- •Похідні одиниці системи сі (по ст сев 1052 – 78)
- •Що вивчає біомеханіка? (4)
- •Завдання біомеханіки як науки. (4)
- •Біомеханічна класифікація опорно-рухового апарату
- •Варіант № 3. Біостатика
- •5. Поясніть зміст теореми Вариньона. (9)
- •6. Коли тіло людини чи окрема біоланка буде у рівновазі? (6)
- •Що таке “загальний центр тяжіння тіла людини” та де він знаходиться у людини, яка стоїть в основній стійці? (5)
- •Правило знаходження цт біоланок тіла людини за даними таблиці Фішера. (9)
- •Визначення зцт тіла людини графічним методом. (10)
- •Визначення зцм тіла людини аналітичним методом. (10)
- •Різновиди рівноваги та стан рівноваги тіла людини. (3)
- •Характеристика площі опори тіла людини та її вплив на рівновагу. (4)
- •13. Назвіть головні критерії стійкості тіла людини. (7)
- •14. Визначення ступеню стійкості тіла людини за допомогою коефіцієнту стійкості. (7)
- •15. Визначення перекидного моменту. (5)
- •Всього: 100 балів модуль іv. Біокінематика Варіант № 4. Біокінематика
- •1. Що вивчає розділ біомеханічного аналізу-біокінематика? (5)
- •2. Що таке біокінематична схема ора тіла людини? (6)
- •3. Як визначити масштаб зображення? (5)
- •4. Фаза руху, фазовий аналіз рухової дії. (8)
- •5. Що таке: момент часу, тривалість, темп та ритм руху? (7)
- •6. Що таке хронограма фізичної вправи? (7)
- •7. Що таке траєкторія, переміщення цт біоланки? (6)
- •Всього: 100 балів модуль V. Біодинаміка, біоенергетіка рухових дій Варіант № 5. Біодинаміка
- •4. Що таке момент інерції окремої біоланки та всього тіла? (8)
- •5. Класифікація рушійних та гальмівних сил (9). А) Всі рушійні і гальмівні сили, які діють на тіло, мають слідуючу класифікацію:
- •В ) сили
- •6. Які рухи називають локомоторними? (5)
- •7. За якої умови зцм тіла змінює свій рух? (7)
- •8. Пряма та обернена задачі динаміки. (5)
- •9. Що таке потенціальна енергія тіла? (5)
- •10. Що таке кінетична енергія тіла? (8)
- •11. Що таке повна механічна енергія тіла людини? (7)
- •12. Що таке рекуперація енергії тіла? (6)
- •13. Які три шляхи рекуперації енергії вам відомі? (8)
- •14. В чому полягає теоретичний зміст визначення коефіцієнту рекуперації механічної енергії ? (8)
- •15. Які практичні висновки мають місце по показнику коефіцієнта рекуперації при оцінці рухової діяльності людини ? (9)
- •Всього: 100 балів Коди відповідей
- •Коди відповідей
- •Коди відповідей
- •Коди відповідей
- •Коди відповідей
- •Словник основних термінів, що застосовуються у біомеханічному аналізі Рухова функція
- •Поняття, що характеризують рухову функцію
- •Чинники, процеси та технології, що впливають на рухову функцію
- •Література
Заключення
У сучасній біомеханіці гармонійно переплітаються ідеї і методи оптимізації рухової діяльності, функціонального і системно-структурного підходів, автоматизованого контролю за техніко - тактичною майстерністю, моделювання техніки і тактики на комп'ютері. Біомеханіка тренажерів та технічних засобів навчання рухам дозволяє створити якісні технічні засоби завдяки вивченню і порівнянню рухів людини без тренажера та з його використанням створити біомеханічний паспорт тренажера який дає кількісну характеристику рухам на тренажерному пристрої, а також створити умови постійної від’ємної, долаючої механічної роботи. Ергономічна біомеханіка вивчає механічну взаємодію людини з навколишнім середовищем, має за мету пристосувати різноманітні спортивні прилади до рухових потреб людини.
Головний зміст біомеханічного аналізу полягає у тому, що тіло людини розглядається не як матеріальна точка, а як складна біомеханічна система, котра має біоланки, біопари, біоланцюги, які з м'язовою системою та кістковими важелями засновують опорно-руховий апарат тіла людини, за допомогою якого і виконуються всі рухові дії. Цей напрямок і є головною ідеєю, де визначаються головні поняття, кількісні характеристики рухів людини, їх реєстрація, обробка, взаємозв'язок та практичне використання.
Сьогодні біомеханіка перетворилася із забезпечуючої дисципліни у фундаментальну науку різних галузей діяльності людини, де засновником цього процесу є в Україні академік Лапутін Анатолій Миколайович та його чисельні праці, який першим сказав: “…головною залишається думка і праця дослідника, що осягає закономірності рухів, педагога, який використовує ці досягнення у навчальному процесі і тренуваннях”.
Вищенаведене визначає мету створення посібника: обєднати теоретичні положення (біомеханічна класифікація опорно-рухового апарату тіла людини; біостатичний, біокінематичний, біодинамічний, біоенергетичний аналізи) та сучасні інноваційні біомеханічні технології з практичним курсом визначеня (вимірювання) кількісних показників лабораторного практикуму модулів 1-5: побудова біомеханічної моделі тіла людини (статичної, динамічної), розрахунок кількісних критеріїв стійкості тіла людини в заданій біостатичній позі, розрахунок просторово-часових характеристик по біокінематичній схемі, розрахунок біодинамічних та біоенергетичних характеристик (кінетична, потенціальна, повна механічна енергії, коефіцієнт рекуперації заданої біоланки), біомеханічне обрунтування енергетичних залежностей ударних взаємодій в системі ОРА - “біоланцюг - спортивний снаряд”.
Це, на думку автора, суттєво допоможе підвищити рівень підготовки студентів спеціалізованих ВНЗ, фахівців, наукових працівників, тренерів, викладачів, вчителів в галузі фізичного виховання та спорту, фізичної реабілітації, адаптивної фізичної культури, атлетизму, оздоровчого фітнесу та аеробіки.
Д О Д А Т К И
Д О Д А Т О К 1
Рухи у найбільших суглобах тіла
Частини скелету |
Суглоби |
Форма |
Характеристика рухів |
Череп |
скронево-нижньо-щелеповий |
блокоподібно- кулястий |
основний рух навколо фронтальної осі |
|
атлантопотиличний |
эліпсоподібний |
рух навколо передньозадньої и поперечної осей |
Пояс верхніх кінцівок |
грудино-ключичний
|
сідлоподібний
|
функціонує, як кулястий рух можливий навколо всіх трьох осей |
акроміально-ключичний |
плаский |
рух дуже обмежений |
|
Верхня кінцівка |
Плечовий |
кулястий |
рух можливий навколо всіх трьох осей |
ліктьовий (складається з 3 суглобів: плечеліктьового, плечепроменевого, проксимального променево-ліктьового), дистальний променево-ліктьовий |
блокоподібний
циліндричний |
рух навколо фронтальної осі
рух навколо вертикальної осі |
|
променево-зап’ястковий |
эліпсоподібний
|
рух навколо передньозадньої та поперечної осей |
|
зап’ястко-п’ястковий |
плаский |
малорухомий, рух обмежено |
|
п’ястно-фаланговий |
кулястий |
рух можливий навколо всіх трьох осей |
|
|
міжфалангові суглоби кисті |
Кулясті (обмежені зв’язками) |
рухи вертикальні навколо поперечної осі |
Грудна клітина |
головки ребра |
пласкі, укріплкні зв’язками |
малорухливі |
|
реберно-поперечні |
пласкі, укріплені зв’язками |
малорухливі |
Пояс нижніх кінцівок |
крижово-клубовий |
плаский |
малорухливий |
Нижня кінцівка |
кульшовий |
кулястий |
рух можливий навколо трьох осей |
колінний |
блокоподібно- кулястий спиралеподібний |
рух можливий навколо поперечної осі, а по мірі згинання навколо всіх трьох осей |
|
гомілковостопний |
блокоподібний |
рух можливий навколо поперечної осі |
|
таранно-п’ятково-човноподібний |
кулястий, укріплений зв’язками |
рух можливий навколо передньозадньої осі |
|
п’ятково-кубоподібний |
Пласко-сідлоподібний |
малорухливий |
|
передньоплюсневі |
пласкі |
малорухливі |
|
плюснефалангові |
кулясті, зміцнені зв’язками |
рух можливий навколо поперекової осі |
|
міжфалангові стопи |
блокоподібні |
рухи можливі навколо поперекової осі |
