biomekhanika

1.1 ОДА состоит из: жесткий скилет (пассивная часть); поперчно-полос.скелетных м/ц (активная); двиг-х нервных клеток-мотонейронов. Управление осущ-я ЦНС. 1.2 Биокинематическая пара – 2 костных звена, соед-х подвижно суставом. Биок-я цепь – соед-ые послед-но биок-е пары. Открытая кинемат-я цепь- конечное звено кот. свободно. Закрытая кин-я цепь – где нет свободного конечного звена. 1.3 Возможности движ.сустава опред-я степенями свободы, а ограничения этих возможностей – степенями связей. Точка в пространстве имеет 3 степени свободы, а на плоскости -2. Твёрдое тело имеет 6 степеней свободы. Кол-во степ.свободы- это кол-во независимых линейных и угловых координат, опред-ие положение тела в простр-е. 1.4 Рычаг 1 рода- голова и таз. Условия равновесия – равенство моментов. Рычаг 2 рода-предплечие с грузом, встать на носки. Усл. Равновесия -если маленькое плечо, то масса должна быть больше. 1.5 Сила – кол-я мера механич-го взаим-я тел, проявляется в изменении скорости. Внешние силы-силы, вызванные дей-ем внешних тел, по отнош-ю к ОДА (опора, снаряд. Внутренние – возн-ют при взаимоде-и частей тела человека др.с другом. Изменить движ.центра масс могут только внеш-е силы. Активные силы-сила тяжести, вес внешних тел, сила тяги м/ц. Пассивные – сила трения, упругие.., силы инерции, реакции опоры. Посмотреть опредиления этих сил..

3.1 Биомехан-е св-ва м/ц: сократимость(укорачивание принапряжении), прочность, жесткость(спос-ть восстанавливать длину), вязкость(внутеннее трение) , релаксация. Короткие м/ы сильные, длинные-быстрые. 3.4 Величина силы тяги м/ц зависит от исходной длины м/ы, от взаимного положения звеньев к кот.крепится м/а. Величина мышечного момента формируется в рез-те взаимод-я силы тяги м/ц и плеча силы тяги относительно оси вращения в суставе.

4.1 Статические положения хар-ся позой, необх-й для выполнения опред-й двиг-ой задачи; ориентация и местоположения в простр-е; отношение к опоре. 4.2 ОЦТ- точка приложения сил тяжести. ОЦТ тела зависит от позы и изменяется. ОЦТ характеризует степень устойчивости равновесия. Положение ОЦТ зависит от распреед.масс тела. 4.3 Условия равновесия – чтобы геометрическая сумма всех сил была =0., главный вектор всех сил=0; главный момент всех дей-х сил=0 4.4 Моменты силы –мера вращательного дей-я силы= F*h. Момент силы тяжести-сила тяжести*на плечо, по часовой стрелке»-«, против»+». Силы тяжести отдельных звеньев создают статические моменты (силы тяжести)относительно центра вращения в суставе. 4.5 Для сохранения позы надо закрепить межзвенные углы (240 степеней свободы-перемещений) при помощи сил мышечных тяг. Сустав будет заблокирован если: мышечный момент= моменту внешних сил. Силы мышечных тяг всегда направ-ы в сторону опоры!. 4.6 Виды устойчивости: устойчивое – при нарушении равновесия ОЦТ повыш-я; неустой-е – понижается; безразличное-высота ОЦТ постоянна; ограниченно-устойчивое – при нижней опоре. 4.7 Динамический показатель устой-и – угол устойчивости ( чем больше угол, тем б уст-ть. Статический показ-ь – коэффицент устой-ти, кот. равен отношению момента устой-и к опрокидывающему моменту. Для равновесия надо чтоб коэффицент был = или больше1 4.8 Анализ дыхания значит ответить на вопрос: какой тип дыхания есть, какой затруднен и почему. Типы дыхания: верхнегрудное, нижнегрудное, диафрагмальное, смешанное. Вспомаг-е – м.и б.грудная, выпрямитель позвоночника, подключичная…при анализе надо: на основе анализа взаимного положения звеньев выявить возм-ть участия вспомогат-х м/ц, и опред-ть тип дыхания.

5.1 Неподвижная система – если систему отчета связывают с неподвижным, неускоряемым телом отчета (исслед-ют параметры движения ноги бегуна, по отнош-ию к опоре). Подвижная – если систему отчета связывают с телом, кот.само движется с ускорением (нога бегуна по отнош-ю к туловищу). 5.2 Простран-е хар-ки: координаты-простр-я мера местополож-я точки относ-но выбранной системы отчета (достаточно 2 линейных координат на плоскости и 3 в пространстве); перемещение – пространст-я мера изменения местоп-я точки в данной системе отчета (векторная величина); траектория – геометрическое место последов-х положений движ-я точки в выбранной системе отчета. Для оценки и анализа движ-й. 5.3 Временные хар-ки: момент времени-опред-ет промежуток t от начала отсчета до него (момент существенного изменения движ-я); длит-ть движ-я – измеряется разностью моментов окончания и начала движ-я, хар-ет длительность фазы; темп движения – кол-во движ-й в ед.времени (величина обратная длительности); ритм движ-я – временная мера соотношений . Для оценки и анализа движ-й. 5.4 Прост-врем-е хар-ки: скорость точки- вектор, опред-й быстроту и направл-е изм-я полож-я точки в простр-е с течением t; ускорение (.)-вектор быстроты и напрв-я изм-я скорости (.). Для оченки и анализа движений. 5.5 В любой момент t (.) может занимать только одно полож-е на траектории, и ее расстояние S от начала отчета это однозначная ф-ия t. Закон движения точки – S=S(t) функциональная зависимость проходимого точкой пути от t (расписание движ-я точки по траектории) Закон вращат-го движения (.) – что бы знать полож-е тела в любой момент t, надо знать зависимость угла поворота от времени. 5.8 Поступательное движ-е - движ-е при кот.всякая прямая, провед-я в этом теле, перемещается оставаясь парал-ой самой себе. При этом движ-е траектория его точек может быть и прямолин-ой и кривол-ой. 5.9 Вращательное движ-е – движ-е, при кот.к.-л.2 (.) остаются не подвижные, а прямая проведенная ч/з эти (.) будет осью вращения. Траекторией движения будет окружность. Мерой измерения явл – угол поворота. Кинематические хар-ки: его угловая скорость и угловое ускорение (быстрота изменение угловой скорости) 5.10 Взаимосвязь кинемат-х хар-к поступ-го и вращ-го движ-я.

Поступ-е движ-е	Вращ-е движ.	Взаимосвязь показателей
Линей-я координата (S)	Угловая корд-а	Радиус окруж-ти S=
Линейная скорость (V)	Угловая скорость	V =
Линейное ускорение (a)	Угловое ускорение	a =

6.1 Прямая задача -решается если известно движ-е тела, его частей (траектория, скорость, ускор-е) надо решить под дей-ем каких сил происходит движение. Позволяет подобрать тесты и упр-я для разучивания упр-я. Обратная задача – известны силы и надо решить каким будет движ-е под дей-ем этих сил. Это позволяет исходя из общих законов движения, находить оптимальные варианты техники изуч-го элемента 6.2 Основной закон динамики – (в поступат-м движ-и) связывает силу (причину изме-я движ-я) с ускорением (мерой изменения движ-и) F=m*a. Во вращат-м движении – импульс момента силы – мера возд-я силы на тело в данный промежуток времени. 6.3 Момент инерции – мера инертности тела во вращательном движении, относит-но выбран-й оси – J=m*r2-радиус инерции (распредиление масс, относит-о оси вращ-я). Чем больше радиус инерции, тем б момент инерции. 6.4 Динамические хар-ки: отражающие меру взаимод-я сил; отраж-е изменение состояние тел в рез-те их взаимод-я. Сила – кол-я мера механич-го взаимод-я тел, измеряется скоростью. Момент силы – мера вращательного дей-я силы M=F*h 6.5 Импульс силы- мера возд-я силы на тело за данный промежуток времени (S=F*t) это в поступ-м движ-и (опред-я S под кривой 1-d). Импульс момента силы (для вращат-го движ-я) – мера возд-я момента силы на тело за данный промеж-к t. S=M(F)*t. 6.6 В фазе отталкивания м/ы, предварительно растянутые, в фазе амортизации, работают в преодалевающем режиме, перемещают ОЦТ вверх. Активность м/ц опред-ет величину динамической составляющей реакции опоры и t ее дей-ия, т.е величину импульса силы оттал-я. 6.7 Тензодинограмма – кривая изменения во времени усилий, развиваемых спорт-ом в процессе взаимод-я с опорой. Импульс силы отталкивания опред-я графически и равен S , образ-ой кривой изменения силы и осью времени, опред-ся S под кривой. 6.8 Работа силы – мера дей-я силы на некотором участке перемещ-я тела под дей-ем силы ( A=F * S). Мощность-работа, совершаемая в ед.t (N=F*V). Работа силы тяжести- =произвед-ю модуля силы на вертикальное переем-е (.) ее приложения (A=P*h), зависит от траектории перемещ-я. Работа упругой силы - =1/2 жесткости на квадрат удлинения пружины (A=1|2C*l). При вращении работу совершает момент силы, на участке углового перемещ-я. 6.9 Кол-во движений тела – (векторная величина) мера постуа-го движ-я, способ-ти тела двиг-я в теч. некот-го t против дей-я тормозящей силы. В рез-те взаим-я с опорой, измен-я кол-во движ-ий, чем его больше движ-й – тем больше мы двиг-я против дей-ий силы тяжести (т.е. прыжок будет лучше). 6.10 Кинетический момент- динамическая меря -мера измен-я сост-я во вращат-ом движ-и (K=J-момент инерции*w- угловая скорость) 6.11 Теорема; Центр масс движется как матер-ая (.) масса которой = массе всей системы, к кот.приложены все внеш-е силы, дейст-ие на систему: F=m*a. Если движ-е поступ-е, то движение опред-ся движ-ем его центра масс. 6.12 Закон сохранения движ-я центра масс – дей-е внутренних сил движ-е центра масс изменить не может. Если сумма всех внеш-х сил =0, то центр масс этой системы движется с постоянной по модулю равномерно и прямолинейно.

6.13 Теорема об изм-и кол-ва движений – изменение кол-ва движ-я системы за некоторый промеж-к t = импульсу всех внеш-х сил, дей-их на систему. Внутренние силы изменить кол-во движений не могут! 6.14 Закон сохранения кол-ва движ-й – если скмма всех внеш-х сил, дей-их на систему =0, то кол-во движ-й сохраняется! 6.15 Теорем: Изменение момента кол-ва движ-й системы (кинетического момента) = импульсу момента всех внешних сил, дей-их на систему: J2w2-J1w1=M(F)t 6.16 Закон сохранения кинетического момента: если моменты внеш-х сил , дей-их на силу =0, то кинет-й момент сохраняется! Внутренние силы изменить его не могут. Пример: крутится на платформе руки в стороны, а потом прижать руки – быстрей крутишься, т.е. уменьшил момент инерции, значит увеличил угловую скорость.. 6.17 Управления вращательными движ-и: обьясняется на основании теоремы об изменении кинетического момента (б 6.15) и закон сохранения кинет-го момента (б 6.16). Пример: вращение на платформе- чем сильнее толчок от пола, тем быстрее чел-к вращается. 6.18 Управление вращением с сохр-ем кинет-го момента: если момент внеш-х сил =0, то кинет-ий момент величина постоянная. Если момент внешних сил =0, то движение центра масс не изменяется, но можно изменить угловую скорость вращения. Пример: крутится на платформе руки в стороны, а потом прижать руки – быстрей крутишься, т.е. уменьшил момент инерции, увеличил угловую скорость.. 6.19 Если нет начальной угловой скорости – то и конечное будет =0 (но это только для твёрдого тела. Пример про падающую кошку спиной вниз – ведь она начинает быстро вращать хвостом чтобы выпол-ть вращение и приз-ся на лапы.