A biomechanikai alapelvek
bevezetés
Általában a biomechanikai alapelvek alatt a mechanikai alapelvek használatát értjük az atlétikai teljesítmény optimalizálása érdekében.
Meg kell jegyezni, hogy a biomechanikai elveket nem a technológia fejlesztésére, hanem csak a technológia fejlesztésére használják.
A HOCHMUTH hat biomechanikai alapelvet fejlesztett ki a mechanikai törvényeknek a sportterhelésekhez történő felhasználására.
Biomechanikai alapelvek Hochmuth szerint
Hochmuth öt biomechanikai alapelvet dolgozott ki:
- A kezdeti erő elve szerint a maximális sebességgel végrehajtandó testmozgást egy olyan mozgásnak kell kezdeményeznie, amely pontosan az ellenkező irányba halad. A bevezető mozgás és a célmozgás közötti megfelelő kapcsolatot optimálisan kell megtervezni az egyén számára.
- Az optimális gyorsulási út elve azon a feltevésen alapul, hogy a gyorsulási útnak optimálisan hosszúnak kell lennie, ha a cél nagy végsebesség. Egyenes mozgások esetén fordításról, egyenletesen ívelt forgás esetén beszélünk.
- Az egyes impulzusok időbeli koordinációjának követése érdekében az egyes mozgásoknak optimálisan egymáshoz kapcsolódniuk és tökéletesen időzítettnek kell lenniük. A mozgás céljától függően az egyes mozgások időbeli optimalizálása fontosabb lehet, mint az egyes mozgások szakaszos indítása.
- Ez ugyanúgy fordítva is lehet. A szembenállás elve Newton harmadik axiómájához kapcsolódik (Az actio megegyezik a reakcióval) és kijelenti, hogy minden mozgásnak van ellenmozgása. Az emberi egyensúly például a mozgások és az ellenmozgások kölcsönhatása.
- A lendületátvitel elve azon a tényen alapul, hogy a szögmozgás megőrzéséről szóló törvény segítségével impulzusokat vehetünk magával azáltal, hogy a test gravitációs központját egy másik mozgásba helyezzük.
A kezdeti erő elve
meghatározás
A kezdeti erő biomechanikai alapelve fontos szerepet játszik, különösen a dobás és az ugrás során, amikor a test vagy egy sporteszköz maximális végsebességét el kell érni.
Ez az elv azt állítja, hogy a bevezető mozgás, amely ellentétes a mozgás fő irányával, előnyt jelent a teljesítményben. A régebbi irodalomban a maximális kezdeti erő elveként használt kifejezést a későbbi sporttudományban már nem használják, mivel ez a kezdeti erő nem egy maximális, hanem az optimális erőimpulzus.
Ön is érdekli ezt a témát: Mozgáselmélet
Hogyan alakul ki ez a kezdeti erő?
Ha a fő mozgást egy, a tényleges iránygal ellentétes mozgás előzi meg, ezt a mozgást le kell lassítani. Ez a fékezés erőfeszültséget (fékezőerő-túlfeszültséget) okoz. Ezt fel lehet használni a test vagy a sportfelszerelés felgyorsítására, ha a fő mozgás azonnal ezt a "hátra mozgást" követi.
A kezdeti erő elvének magyarázata
Az ábra a legnagyobb kezdeti erő elvét szemlélteti egy erőlemezre mutató példa segítségével.
Egy sportoló gyógyszergömböt egyenes karokkal dob fel. A sportoló kezdetben nyugodt helyzetben van a mérőplatformon. A mérleg a testtömegét mutatja [G] (A középpálya súlyát elhanyagolták. Abban az időben [A] a tárgy bekerül a térd. A mérőlap alacsonyabb értéket mutat. A terület [X] azt a negatív impulzust mutatja, amely megfelel a fékezési impulzusnak [Y] számával. A gyorsulási erő túlfeszültség közvetlenül e fékező erő túlfeszültség után következik be. A hatalom [F] a mediballra hat. Nagyobb mérési érték látható a mérőplatformon. Az optimális energiaellátás érdekében a fékerő és a gyorsulási erő arányának körülbelül egy-háromnak kell lennie.
Az optimális gyorsulási út alapelve
gyorsulás
A gyorsulást az időegységre eső sebességváltozásnak kell meghatározni. Előfordulhat pozitív és negatív formában is.
A sportban azonban csak a pozitív gyorsulás fontos. A gyorsulás az [F] erő és tömeg [m] arányától függ. következésképpen: Ha egy nagyobb erő hat egy kisebb tömegre, akkor a gyorsulás növekszik.
Erről bővebben: Biomechanika
Magyarázat
Az optimális gyorsulási út alapelve, mint a biomechanikai alapelvek egyik célja, hogy a test, a részleges test vagy a sportfelszerelés maximális végsebességet biztosítson. Mivel azonban a biomechanika fizikai törvények az emberi szervezettel kapcsolatban, a gyorsulási út nem az optimális, hanem az izom-fiziológiás körülmények és a tőkeáttétel miatt optimális.
Példa: A kalapács dobásakor a gyorsulási út többször meghosszabbítható további forgómozgásokkal, de ez nem gazdaságos. Ha egyenes ugrás közben túl mélyen lehajlik, akkor a gyorsulási út megnövekszik, ám kedvezőtlen tőkeáttételt okoz, ezért nem praktikus.
A modern sporttudományban ezt a törvényt nevezik az optimális gyorsulási út felé való hajlam elvének (HOCHMUTH). Nem a maximális végsebesség elérésére összpontosít, hanem a gyorsulási idő görbe optimalizálására. A lövöldözésnél a gyorsulás időtartama nem számít, csak a maximális sebesség eléréséről szól, a bokszban azonban fontosabb, hogy a lehető leggyorsabban felgyorsítsuk a karot, hogy megakadályozzuk az ellenfél kijátszását. Ily módon a gyorsulás kezdetét alacsonyan lehet tartani a lövés során, és a nagy gyorsulás csak a mozgás vége felé fordul elő.
A részleges impulzusok koordinációjának alapelve
Az impulzus meghatározása
Az impulzus a mozgás állapota és sebessége [p = m * v].
Magyarázat
Ezen elv mellett fontos különbséget tenni a teljes testtömeg összehangolása (magasugrás) vagy a részleges testek összehangolása között (üregdobás).
A koordinációs készségekkel (különösen a párosítási képességekkel) szorosan összekapcsolva a test minden részleges mozgását / részleges impulzusát időben, térben és dinamikában kell összehangolni. Ez egyértelműen megmutatható a teniszparancsnok példáján. A teniszlabda csak akkor érheti el a nagy sebességet (230 km / h), ha az összes részleges impulzus azonnal követi egymást. A nagy ütközéses mozgás eredménye a lábak nyújtásával kezdődik, amelyet a felső test elforgatása és a kar tényleges ütközésmozgása követ. Az egyes részleges impulzusokat a gazdasági változatban összegzik.
Azt is meg kell jegyezni, hogy az egyes parciális impulzusok irányai azonosak. Itt ismét kompromisszumot kell találni az anatómiai és a mechanikai alapelvek között.
Olvassa el a témaünket is: Koordinációs képzés
A szembenállás elve
Magyarázat
Az ellenállás elve, mint az egyik biomechanikai alapelv, Newton harmadik ellensúly törvényén alapszik.
Azt mondja, hogy a felmerült erő mindig azonos nagyságrendű ellenkező erőt hoz létre az ellenkező irányba. A földre továbbított erőket a föld tömege miatt elhanyagolni lehet.
Gyaloglás közben a jobb láb és a bal kar egyidejűleg előrefelé kerül, mivel az emberek nem tudják vízszintes helyzetben átadni az erõket a földnek. Valami hasonló megfigyelhető a távolugrásban. A felsőtest előrehúzásával a sportoló egyidejűleg megemeli az alsó végtagokat, és így előnyöket szerez az ugrás során. További példák a kézilabda ütés vagy a tenisz ütője. A rotációs visszacsatolás elve ezen az elven alapszik. Példaként képzelje el egy lejtő előtt állást. Ha a felső test támaszkodik, a karok elkezdenek körözni, hogy impulzust generáljanak a felső testben. Mivel a karok tömege kisebb, mint a felső test tömegének, ezeket gyors körök formájában kell elkészíteni.
A lendület megőrzésének elve
Ennek az elvnek a magyarázata érdekében egy bukfencot elemezzünk egyenes és görbe testtartással. A tengelyt, amely körül a tornász ugrik, egy test szélesség tengelyének nevezzük. Amikor a test ki van nyújtva, sok testtömeg van ezen a forgástengelytől. Ez lelassítja a fordulási mozgást (szögsebesség), és a forgácsot nehéz végrehajtani. Ha a testrészeket görgetéssel hozzák a forgástengelyre, akkor a szögsebesség növekszik és a botkormány végrehajtása egyszerűbbé válik. Ugyanez az elv vonatkozik a műkorcsolyázás pirouetteire is. Ebben az esetben a forgástengely a test hossztengelye. Ahogy a karok és a lábak megközelítik ezt a forgástengelyt, a forgási sebesség növekszik.
Ez a téma is érdekli: Motoros tanulás
Az egyes tudományágak biomechanikai alapelvei
Biomechanikai alapelvek a magasugrásban
A magasugrás során az egyes mozgási sorozatok harmonizálhatók a biomechanikai alapelvekkel.
Az optimális gyorsulási út elvét újra megtalálhatja a megközelítésben, amelynek előre kell görbülnie ahhoz, hogy elérje az optimális ugrási pontot. Az egyes impulzusok időbeli koordinációjának alapelve szintén fontos szerepet játszik. A tömítési lépés rendkívül fontos és meghatározza az ugrás utáni pályát. Az impulzusátadás és a kezdeti erő alapelvei fontos szerepet játszanak itt. Biztosítják, hogy a sportoló a földre ugrás közben optimális energiát nyújtson, és felvegye a lendületet a felkészüléstől.
A keresztrúd átlépésekor egy forgás történik, amely az ellenállás és a forgó visszacsavarás elvének köszönhető. Ugráskor a testet oldalra fordítják a rúd felett, majd a hátára fogják.
Hasonló témák:
- Sebesség teljesítmény
- Maximális erő
A gimnasztika biomechanikai alapelvei
A torna és a torna gyakorlatok során számos biomechanikai alapelv is szerepet játszik. Különösen fontosak a fordulási mozgások és a lengések. Ezek követik az optimális gyorsulási útvonalat.A torna során különféle ugrásokat is gyakran végeznek. Itt megtaláljuk a maximális kezdeti erő és az optimális gyorsulási út elvét. Végül az egyes részmozgásokat folyékony sorozatba kell vonni, amely megfelel az alimpulzusok koordinációjának elvének.
Biomechanikai alapelvek a tollaslabda területén
Az alapelvek alkalmazhatók a tollaslabda kiszolgálásakor is. A hátrafelé irányuló mozgás az optimális gyorsulási út elvét és a kezdeti erő elvét követi. A lendület megőrzésének elve fontos, hogy a lendületet át lehessen adni a labdára is. Az egyes impulzusok időbeli koordinációjának elve itt is segít. Amikor a fújás befejeződik, a mozgást az ellenállás és a forgó visszacsavarás elve alapján elfogják.
A tenisz biomechanikai alapelvei
A tenisz szolgálja nagyon hasonló a tollaslabda. Számos biomechanikai alapelv összekapcsolódik, és így biztosítja a mozgás optimális végrehajtását. A teniszben különösen fontos figyelni az optimális mozgási sorrendre, mivel a hibák a játék sebessége miatt sok energiát fizethetnek. Ezért ezek az alapelvek nagyon fontosak az edzésnél, és különbséget tehetnek a versenynyertes és a veszteség között.
További információ a témáról: tenisz
A sprint biomechanikai alapelvei
A sprint elsősorban a kezdeti erő alapelveiről, az optimális gyorsulási pályáról, az egyes impulzusok időbeli koordinációjáról és az impulzusok megőrzésének elvéről szól. Az ellenállás és a forgó visszacsatolás elvét itt alig alkalmazzák.
A kezdésnek erőteljesnek és koncentráltnak kell lennie. A lábak mozgásának sorrendjét optimális gyakorisággal és lépéshosszúsággal kell betartani, amennyire csak lehetséges a cél eléréséig.
Ez a példa jól illusztrálja, hogy a biomechanikai alapelvek milyen fontosak lehetnek a mozgáshoz.
Biomechanikai alapelvek az úszásban
Az úszás során a biomechanikai alapelvek kissé eltérően alkalmazhatók a különböző úszási stílusokhoz.
A mellszél példát mutatjuk be, mert ez a legnépszerűbb úszásmód. Az egyes impulzusok időbeli koordinációjának elve megfelel a karok és lábak ciklikus mozgásának, egyidejű légzéssel (Fej a víz felett és alatt).
Az impulzusátvitel elvét tükrözi az a tény, hogy a jó úszók az egyes ütések alapján megtanulhatják a lengést (Számszeríj és lábsztrájk) és használja a meghajtást a következő vonatra.
Elolvashatja a következő témát: Úszásfizika
Biomechanikai elvek távolugrásban
A távolugrás hasonló a magasugráshoz. A megközelítés típusa eltérő. Ez nem egy kanyarba van elrendezve, mint a magasugrásban, hanem lineárisan az ugrási gödörbe. Itt nagy szerepet játszik az optimális gyorsulási út elve. Ezenkívül alkalmazzák az impulzusátvitel elvét, valamint a kezdeti erő elvét, amelyek nélkül az indítás még nem lenne lehetséges.
A felfutás végén az áthidaló egy tömítő lépést hajt végre, az ellenállás és az impulzusátvitel elvét alkalmazza, és az ugrógödör felé tolja a pályát. Repülés közben az jumper előre lökte a lábát és a karját, az impulzusátvitel elve alapján, hogy még tovább repüljön.
A lövés biomechanikai alapelvei
Különböző biomechanikai alapelvek játszanak szerepet a lövésben. Annak érdekében, hogy nagy távolságot érjünk el toláskor, elengedhetetlen, hogy a lehető legtöbb erőt továbbítsuk a labdára a nagy dobási sebesség elérése érdekében. Ezt nevezzük a maximális kezdeti erő elvének. A nagyobb tolódási sebességet a visszarúgással és ezzel a gyorsulási út meghosszabbításával is elérhetjük. Ez az optimális gyorsulási út alapelve. Végül fontos a lövésben a mozgás részleges fázisának optimális koordinációja; például a tisztátalan átmenet negatív hatással van a löket távolságra. Ezt a részleges impulzusok összehangolásának alapelveként ismerjük.
A röplabda biomechanikai alapelvei
A röplabda egy dinamikus sport, sokféle elemmel, beleértve ütő, ugró és futó elemeket. Elvileg az összes biomechanikai alapelv megtalálható a röplabdában. A kiindulási erő alapelve és az optimális gyorsulási út például kiszolgáláskor megtalálható. A részleges impulzusok koordinációjának elve meghatározza például a tiszta ugrást és a tiszta ütést egy gördülő golyóval. A labda ütése a kezéből a visszapattanás elvét eredményezi. Az impulzusátvitel elve a múló játékban érvényesül.
Biomechanikai elvek akadályokban
A biomechanikai alapelvek szintén nagy jelentőséggel bírnak az akadályokban. A maximális kezdeti erő elve leírja például az akadály elől történő elhaladást, amely maximalizálja az ugrási magasságot. Az akadály indításának optimalizálása érdekében az optimális gyorsulási út alapelve érvényesül, és a súly elmozdulása és a blokk lenyomásakor alkalmazott erő játszik nagy szerepet. Az akadályok részleges mozgásait a siker garantálása érdekében optimálisan kell koordinálni. Ez követi a parciális impulzusok optimális koordinációjának elvét. Az ellenállás elve akkor érvényesül, amikor a futó az ugrás után ismét a lábára száll, és az egyensúlyt a felső test nyújtásával fenntartják.