Раздел 2. Частная биомеханика

7. Биомеханика стартовых действий

Теоретический раздел. Общая задача стартового движения. Возникновение стартовой силы. Положение тела человека и его звеньев до начала стартового движения. Значение перемещения общего центра тяжести тела книзу-вперед. Постановка ног на опору при старте. Особенности положения тела и его звеньев при низком и высоком старте. Положение тела при старте в плавании. Разложение сил при разных стартовых действиях. Источники вертикальной и горизонтальной составляющих сил реакции опоры. Механизм, вызывающий поступательное ускорение общего центра тяжести тела при стартовом движении. Биомеханическая роль маховых движений при стартовом действии.

Лабораторный практикум. Исследование разложения сил при низком и высоком старте в легкой атлетике. Исследование стартовых действий в спортивном плавании. Описание траектории перемещения ОЦТ при маховых движениях.

Самостоятельная работа. Определение результирующей силы при стартовом действии. Механизм усиления силы трения об опору. Роль заднего толчка в стартовом действии. Значение таких средств как стартовые колодки, шипы на легкоатлетических туфлях, лыжной мази и др., для увеличения стартовой силы. Общность механизмов отталкивания и амортизации в наземных локомоциях и в стартовых движениях.

Основные знания, умения и навыки. Необходимо знать биомеханику стартовых действий, уметь вычленять главные элементы техники старта и владеть навыками обучения этому действию с учетом индивидуальных особенностей физического развития человека.

8. Движения вокруг осей

Теоретический раздел. Понятие о вращательном движении. Движение звеньев в суставе. Зависимость углового ускорения звена от моментов внешних для него сил и его собственного момента инерции. Управляющие мышечные моменты сил. Вращение биомеханической системы без опоры и при опоре. Закон сохранения кинетического момента. Особенности его проявления в незамкнутой системе. Взаимодействие тела человека с опорой как причина изменения движения вокруг осей. Основные способы управления движениями вокруг осей: приложение внешней силы, изменение радиуса инерции, активное создание момента внешней силы, группирование и разгруппирование тела, встречные круговые движения конечностями и изгибания туловища. Сложение вращательного и поступательного движений. Мгновенная ось вращения.

Лабораторный практикум. Оценка биомеханических условий реализации мышечных сил, вычисленных в одном суставе. Расчет вращающего (результирующего) момента сил относительно сустава. Исследование кинематических и динамических характеристик при обороте на перекладине.

Самостоятельная работа. Механизмы начального вращения тела: использование внутренних и внешних сил. Механизм накопления потенциальной энергии при вращении тела вокруг закрепленной оси. Трансформация потенциальной в кинетическую энергию при вращательных движениях. Влияние приближения масс тела к оси вращения на момент инерции. Роль центростремительной и центробежной сил в изменении направления вращательного движения. Особенности момента силы тяжести в торможении и ускорении вращения. Роль маховых движений в наращивании скорости вращения.

Основные знания, умения и навыки. Студент должен знать основные биомеханические закономерности, обусловливающие вращательные движения и уметь распознавать причины возникновения ошибок. Владеть навыками расчета траектории, скорости, ускорения, радиуса вращения, момента инерции тела и его сегментов при вращательных движениях.