- •Биомеханические характеристики:
- •Суть естественного способа отсчета расстояний
- •Суть векторного способа отсчета расстояний
- •Суть способа полярных координат
- •Внешние относительно системы силы — мера воздействия на нее объектов окружающей среды.
- •Вес тела (статический) — это мера его воздействия в покое на покоящуюся же связь (опору, подвес), как на препятствие, мешающее падению.
- •Сила тяжести тела человека и вес удерживаемых им тел вызваны земным тяготением и поэтому служат для человека внешними силами.
- •Силы инерции внешних тел
- •Силы сопротивления среды
- •Силы трения
- •Силы упругой деформации
- •Внутренние относительно системы силы
- •Внутренние силы механической системы — мера взаимодействия входящих в нее тел.
- •Силы мышечной тяги
- •Силы пассивного противодействия
- •Динамические особенности в движениях человека
- •Различают внешнее силовое поле как совокупность всех внешних для человека сил и внутреннее — как совокупность внутренних сил.
- •Мощность силы — это мера быстроты приращения работы силы. Мощность силы определяется как отношение выполненной работы к затраченному на эту работу времени:
- •Совместное действие сил
- •Энергия
- •Потенциальная энергия тела
- •Экономичность двигательного аппарата человека характеризуется рядом показателей, в том числе коэффициентом механической эффективности, чему он равен
Задача движений, относящихся к спортивной технике, в самом общем виде заключается в уменьшении действия вредных сопротивлений и увеличении эффективности силы действия человека с наилучшим использованием движущих сил — активных мышечных тяг и особенно сил, имеющих иные источники.
К числу тормозящих сил, входящих в сопротивления, относятся все внешние и внутренние силы, в том числе и мышечные. Какие из сил будут играть роль вредных сопротивлений, зависит от условий конкретного упражнения. Только реактивные силы — силы опорной реакции и трения — не могут быть движущими силами: они всегда остаются сопротивлениями — как вредными, так и рабочими.
Эффективность приложения сил в механике определяют по коэффиценту полезного действия (к. п. д.): отношению работы по преодолению рабочих сопротивлений к работе движущих сил. Чем больше к. п. д., тем эффективнее движение.
При энергетических расчетах для оценки роли силы определяют мощность силы, характеризующую важную сторону ее эффекта — быстроту выполнения работы.
Мощность силы — это мера быстроты приращения работы силы. Мощность силы определяется как отношение выполненной работы к затраченному на эту работу времени:
N=A/t, где N — мощность; F — сила, совершающая работу; s — элементарный путь; t— время, затраченное на преодоление пути s .
Внутреннее силовое поле включает и движущие силы и сопротивления (как рабочие, так и вредные). В движениях человека движущие силы имеются не всегда (их может не быть в движениях по инерции), а тормозящие — всегда. В связи с тем что все движения в суставах характеризуются криволинейными траекториями, во всех случаях приложены отклоняющие (центростремительные) силы. От соотношения всех названных сил зависят ускорения звеньев.
Движений человека без ускорений в принципе не бывает. Следовательно, во всех движениях возникают силы инерции, направление которых противоположно направлению ускорений. Силы инерции внешних тел относятся к внешним силам; силы инерции, вызываемые взаимодействием частей тела человека,— к внутренним. Чрезвычайное обилие сил инерции (реальных — ньютоновых) очень усложняет управление движениями и, конечно, их анализ. При рассмотрении составного движения кинематических цепей необходимо учитывать также многочисленные переносные и поворотные силы инерции, возникающие в кинематических цепях. Следует постоянно помнить о вращательном характере движений: момент даже постоянной силы с изменением угла ее приложения изменяется.
Совместное действие сил
Внешние и внутренние относительно тела человека силы действуют на него совместно. Все эти силы независимо от их источника действуют как механические силы, изменяя механическое движение. В этом смысле они находятся в единстве, как материальные силы: можно производить при соблюдении соответствующих условий их сложение, разложение, приведение и другие операции.
Внешние силы, действуя на тело человека, вызывают появление и изменение соответствующих внутренних сил. Это механические силы противодействия, в число которых входят обусловленные биологическими факторами силы мышечной тяги.
Посредством внутренних сил мышечной тяги человек может вызывать своим действием появление и изменение внешних сил, управляя в известных пределах их воздействием на самого себя.
Силы мышечной тяги — единственные внутренние источники энергии человека. Только посредством этих сил человек может использовать все остальные силы и управлять движениями.
Движения человека представляют собой результат совместного действия внешних и внутренних сил. Внешние силы, как выражающие воздействие внешней среды, обусловливают многие особенности движений. Внутренние силы, как единственные непосредственно управляемые человеком, обеспечивают правильное выполнение заданных движений.
По мере совершенствования движений становится возможным лучше использовать мышечные силы. Техническое мастерство проявляется в повышении удельного веса внешних и пассивных внутренних сил как движущих сил. При необходимости обеспечивается не только экономность (сбережение сил), экономичность (высокий к. п. д. мышечных сил), но и высокий максимум мышечных сил и значительная быстрота достижения этого максимума при движении.
