3. Задачи биомеханики

В биомеханике выделяют общую и частные задачи.

Общая задача изучения движений состоит в оценке эффективности приложения сил для более совершенного достижения поставленной цели.

Изучение движений имеет педагогическую направленность, т.к. движения изучают для того, чтобы определить от чего зависит их эффективность, в каких условиях и как лучше их использовать.

Пути оценки эффективности:

1. необходимо определить какие силы выполняют полезную работу;

2. необходимо определить какие силы выполняют вредную (отрицательную) работу, снижающую эффект приложения полезных сил;

3. выясняют, какова природа вышеуказанных сил;

4. выясняют, где и когда эти силы были приложены;

5. определяют результат действия сил.

Сопоставляя полученные данные можно выяснить: на сколько целесообразно выполняется движение, в чем состоят его недостатки, как их лучше устранить и как совершенствовать движение.

Частные задачи:

1. изучение и объяснение самих движений человека, той или иной области его деятельности;

2. изучение и объяснение движений физических объектов, перемещаемых человеком;

3. изучение и объяснение результатов решения двигательной задачи;

4. изучение и объяснение условий, в которых осуществляется движения интересующих нас объектов;

Условия двигательной деятельности делятся на внешние и внутренние. К внешним условиям относят все факторы внешнего окружения, в котором движется человек. Внешним окружением называют все физические объекты, с которыми взаимодействует человек: живые (партнеры, противники) и неживые (опора, снаряд, среда). К внутренним условиям двигательной деятельности относят общие, зависящие от длительно действующих факторов (уровень подготовленности, возрастные особенности) и более частные проявления приспособления человека к конкретным условиям определенного действия (степень утомления).

5. изучение и объяснение развития движения в результате обучения и тренировки;

4. Основные направления в биомеханике

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 пола, возраста, 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 физкультуры. Основной вопрос частной биомеханики – как научить человека правильно выполнять разнообразные движения или как самостоятельно освоить культуру движений.

При изучении двигательной деятельности выделяют три уровня биомеханики:

1. изучение движения (отдельно взятых мышц);

2. изучение двигательных действий (техническая подготовка);

3. изучение двигательной деятельности (тактическая подготовка);

5. Структура анализа двигательной деятельности

Процедура анализа двигательной деятельности (биомеханического анализа) состоит из следующих этапов:

1. Изучение внешней картины двигательной деятельности. На этом этапе изучают форму (пространственный рисунок) движений и регистрируют кинематические характеристики (продолжительность фаз движения, траектория движения, темп, ритм, скорость, ускорение и т.д.).

2. Выяснение причин, вызывающих и изменяющих движения. На этом этапе регистрируют динамические характеристики. Здесь имеют значение 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. В зависимости от того, какая часть мышечной массы тела задействована, различают три вида мышечной работы:

   • глобальная (задействовано более 2/3 мышечной массы);

   • регионарная (задействовано от 1/3 до 2/3 мышечной массы);

   • локальная (задействовано менее 1/3 мышечной массы);

4. Определение энергетических затрат и того, насколько целесообразно расходуется энергия работающих мышц. На этом этапе регистрируют энергетические характеристики (работа, мощность, потенциальная энергия, кинетическая энергия и т.д.).

5. Выявление оптимальных двигательных режимов (наилучшей техники двигательных действий и наилучшей тактики двигательной деятельности) осуществляется на заключительном этапе биомеханического анализа. Здесь также оценивается степень соответствия реально имеющих место и оптимальных вариантов техники и тактики.

Оптимальным (от лат. optimus – наилучший) называется наилучший вариант из всех возможных.

Оптимизацией называют выбор наилучшего варианта из числа возможных.

Критерии оптимальности:

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

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

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

Эстетичность оценивается близостью кинематики (т.е. внешней картины движения) к эстетическому идеалу – общепринятому или принятому в определенном виде спорта.

Комфортабельность. Чем больше сотрясается тело при ходьбе, беге и т.п., тем ниже комфортабельность. Комфортабельными считаются плавные движения.

Безопасность тем выше, чем меньше вероятность травмы.