1. Донской д.Д. Биомеханика. 1975. - с.67-68.

2. Донской д.Д., Зациорский в.М. Биомеханика. 1979. - с.26-27.

3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений. 1989.-С.40.

4. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений. 1976. - С.67-70.

Методическая разработка лабораторной работы № 5

Тема: Определение линейных ускорений точек биозвеньев тела спортсмена по биокинематической схеме физического упражнения.

Цель работы: Научиться определять ускорения точек биозвеньев тела спортсмена.

Оборудование:

1. Биокинематическая схема физического упражнения.

2. Измерительные приборы: линейка, угольник, карандаши и миллиметровая бумага.

Краткие теоретические сведения: При любом виде движения всякое изменение скорости биозвена или его точки характеризуется ускорением. Величина численно равная изменению скорости в единицу времени, называется ускорением движения. Ускорение движения можно выразить формулой:

Как и путь, время, скорость и ускорение является важной биокинематической характеристикой исследуемого физического упражнения. В то же время, ускорение связано не только с биокинематическими величинами, но имеет прямое отношение к биодинамике движения человека

, где F – сила, m – масса тела.

Учитывая, что в биомеханике масса постоянна, то по ускорению можно- судить о величине усилия, которое прилагает спортсмен. Ускорение можно определить, если известна скорость точек биозвеньев или всего тела по формуле:

V - разность скоростей двух положений точки или биозвена тела

b - частота киносъемки

а - количество интервалов между положением искомом точки или биозвена на биокинематической схеме.

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Просмотреть результаты измерений в таблице к лабораторной работе № 4.

2. Подготовить таблицу для занесения результатов измерений и последующего вычисления ускорения.

№ точек	Скорость точки Vм, м/с	Разность , м/с	Ускорение а, м/
1	2	3	4

3. В графу 2 перенести результаты лабораторной работы № 4.

4. По данным предыдущей работы определить разность скоростей.

5. Данные записать в соответствующую графу.

6. Вычислить ускорение делением каждой величины в графе 3 ДУ на длительность промежутка времени, за которое произошло изменение скорости (At = ).

7. По полученным данным построить график ускорений: на оси У в произвольном масштабе откладывают величину ускорения, на оси X номера положения каждой точки или биозвена на траектории последовательно во времени.

Вопросы для контроля

1. Что называется ускорением?

2. Как определить линейное ускорение точек биозвеньев?

3. Какое ускорение точки называется положительным, какое - отрицательным?

4. Биокинематические пары и звенья.

5. Степени свободы движения в биокинематических цепях.

6. Виды работы мышц.

Литература

1. Донской д.Д. Биомеханика. 1975. - с.32-36.

2. Донской д.Д., Зациорский в.М. Биомеханика. 1979. - с.28-29.

3. Уткин в.Л. Биомеханика физических упражнений. 1989. - с. 17, 30.

4. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений. 1976. - С.70-72.

Методическая разработка лабораторной работы № 6

Тема: Определение угловой скорости движения биозвеньев по биокинематической схеме физического упражнения.

Цель работы: Научиться определять угловую скорость отдельных биозвеньев и всего тела спортсмена при вращательных движениях.

Оборудование:

1. Биокинематическая схема физического упражнения.

2. Измерительные приборы: линейка, циркули, угольники, транспортиры, карандаши.

Краткие теоретические сведения: Такое движение при котором все точки тела описывают окружности относительно неподвижной оси (прямой проходящей через две неподвижные точки тела). Называют вращательными. Угол на который поворачивается биозвено или тело спортсмена при вращательном движении называют углом поворота или угловым перемещением . Единицей углового перемещения является радиан - центральный угол, длина дуги которого равна радиусу этой дуги. (1 рад. = 53,7°; 1° = 0,0175 рад)

Угловая скорость характеризуется величиной угла, на который поворачивается тело за единицу времени. Модуль угловой скорости во вращательном движении равен отношению углового перемещения к длительности перемещения.

В оценке некоторых гимнастических упражнений, как и в ряде других видов спорта, скорости вращения тела спортсмена выражают числом оборотов на перекладине в 1 мин. Зависимость между угловой скоростью и частотой оборотов представлена в виде W = 27 - частота оборотов.

Угловая скорость определяется углом поворота между двумя соседними положениями ( ) деленным на временной интервал, за который произошло изменение положения.

, так как

где а — количество временных интервалов между точками, b – частота киносъемки.

(рад/с)

Величина линейной скорости прямо пропорциональна удалению точки от оси вращения. Линейную скорость биозвеньев при известной угловой скорости определяют по формуле:

V = W , где r – радиус вращения.

При изучении большого оборота на перекладине рассматривается вращение всего тела.

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Просмотреть биокинематическую схему физического упражнения.

2. Изготовить таблицу измерения угловых скоростей.

   № точек	Угол отклонения, , град	Угловое перемещение , град	Угловая скорость W, рад/с
   1	2	3	4

3. Определить на биокинематической схеме центр вращения биозвена или всего тела спортсмена.

4. Через центр вращения биозвена или тела спортсмена провести систему прямоугольных декартовых координат.

5. Транспортиром измерить углы отклонения искомого биозвена от координатной оси и поставить данные во 2 графу.

6. Угол описанный искомой точкой биозвена или всего тела спортсмена определить вычитанием измеренных углов и данные занести в 3 графу таблицы.

7. По формуле (1) рассчитать угловую скорость, результаты занести в 4 графу таблицы.

8. По данным графы 4 через центр вращения в выбранном масштабе на миллиметровой бумаге вычертить систему полярных координат на плоскости. Для определения полярных координат любой точки изучаемого биозвена или тела спортсмена устанавливают произвольную числовую ось. В начале координат этой оси выбирают точку О (полюс). Для определения положения искомой точки достаточно указать два числа: R - полярный радиус (равный расстоянию от этой точки до полюса) и ф - угол поворота биозвена от полярной оси (полярный угол).

9. По данным 4 графы таблицы на систему координат против каждого номера положения искомой точки на радиусе наносят величину угловых скоростей в выбранном масштабе. Полученные точки соединяют линией, в результате получается полярная диаграмма.

10. Какое движение называется вращательным?

11. Что такое угловая скорость?

12. В каких единицах измеряется угловая скорость?

13. Какая зависимость между линейной и угловой скоростями вращающегося тела?

14. Как определить угловую скорость на биокинематической схеме физического упражнения?

15. Как строится полярная диаграмма угловых скоростей?

Литература