Правильные ответы

1.а	11.е	21.d	31. а	41. b	51. a
2. d	12. b	22. а	32. b	42. a	52. d
3. е	13. а	23. с	33. d	43. с	53. b
4. b	14. d	24. а	34. b	44. d	54. с
5. d	15. с	25. b	35. а	45. с	55. b
6. а	16. b	26. с	36. b	46. a	56. a
7. d	17. а	27. с	37. с	47. d	57. d
8. с	18. b	28. d	38. d	48. a	58. a
9. d	19. d	29. а	39. а	49. с	59. с
10. с	20. с	30. с	40. b	50. d	60. d

V. ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ И КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

1. Структура движения как основной предмет биомеханики.

2. Современное состояние и направления развития биомеханики.

3. Биомеханические аспекты управления движениями человека.

4. Механические свойства двигательной системы.

5. Кинематические взаимодействия в двигательной системе.

6. Распределения масс тела.

7. Механо-электрические методы исследования движения.

8. Оптические и оптико-электронные методы исследования движения.

9. Электрофизиологические методы исследования в биомеханике.

10. Методы комплексной биомеханической оценки движения человека.

11. Кинематические характеристики при оценке спортивных движений.

12. Динамические характеристики при оценке спортивной деятельности.

13. Энергетические характеристики при оценке эффективности спортивных движений.

14. Роль внутренних и внешних сил при организации разнообразных спортивных движений.

15. Биомеханические механизмы обеспечения позы и осанки.

16. Биомеханические механизмы отталкивания от опоры.

17. Биомеханика стартовых действий в видах спорта.

18. Роль маховых движений в стартовых действиях.

19. Биомеханические механизмы вращения тела без опоры.

20. Биомеханические механизмы вращения тела при опоре.

21. Основные способы управления движениями вокруг осей.

22. Локомоторные движения при взаимодействии с землей.

23. Локомоторные движения при взаимодействии с водной средой.

24. Локомоторные движения при взаимодействии с потоком воздушной (газовой) средой.

25. Биомеханика ходьбы.

26. Биомеханика бега.

27. Биомеханика прыжка в длину с разбега.

28. Биомеханика прыжка в высоту с разбега.

29. Биомеханика передвижений с механическими преобразованиями движений (велоспорт, гребной спорт).

30. Биомеханические основы передвижения на лыжах.

31. Биомеханические основы передвижения на коньках.

32. Биомеханика ударов в игровых видах спорта (волейбол, футбол, теннис).

33. Биомеханика бросковых действий в игровых видах спорта (баскетбол, гандбол, регби).

34. Биомеханика ударов в боксе.

35. Биомеханика разминки и утомления.

36. Методы тренировки силы.

37. Характеристика сенситивных периодов развития основных физических качеств, костной и мышечной систем у детей в онтогенезе.

38. Возрастные особенности развития моторики (преддошкольный, дошкольный, школьный возраст).

39. Особенности двигательных функций в старческом возрасте.

40. Особенности моторики женщин.

VI. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАЧ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

1. Постоянная сила (например, сила тяжести) приложена к безопорному объекту и дает постоянное ускорение, а отсутствие силы означает, что объект находится в состоянии покоя или перемещается с постоянной скоростью (т.е. ускорение равно нулю). Начертите график скорость-время для этих двух случаев.

2. График скорость-время показывает четыре качественно различных профиля ускорения, связанных с движением. Кратко опишите, что происходит с ускорением в каждом случае. В каких случаях ускорение равно нулю?

3. Мяч уронили с определенной высоты с нулевой начальной скоростью, он

достиг земли через 0.18 с. рассчитайте следующие переменные, относящиеся к движению мяча:

• конечную скорость

• среднюю скорость

• высоту, с которой был уронен мяч

• среднее ускорение.

4. Мяч, удерживаемый на высоте 1.23 м над землей, выпускается из рук. Он

достигает земли через 0.5 с.

• Какова средняя скорость мяча (направление, величина и единица измерения)?

• Каково среднее ускорение, испытуемое мячом во время падения?

• Допустим, мяч отскочил от земли до высоты 1.0 м, где был пойман. Начертите качественный график положение-время для мяча с момента его выпуска до поимки. Нанесите на оси соответствующие переменные и их единицы измерения.

5. Приведенные ниже данные положение-время представляют угловое движение ноги во время прыжка на лошади. Угол показывает положение бедра относительно правой горизонтали. Рассчитайте и изобразите графически соответствующие кривые угловой скорости и ускорения:

Угол, рад 2.57 2.62 3.11 3.89 5.06 5.83 5.93 6.02

Время, с 0.115 0.145 0.176 0.206 0.236 0.267 0.297 0.327

6. Приведенные ниже данные положение-время для бегуна были получены во время спринта на 50 м:

расстояние, м 0 10 21 29 40 время, с 0 3,1 4,3 5,5 6,6

Определите для этого бегуна

• среднюю скорость на 40-метрой дистанции

• ускорение на расстоянии 21 м

• ускорение через 5.5 с.

7. Копье было брошено под углом 0.78 рад к горизонтали со скоростью выпуска, направленной вдоль линии метания, 22.5 м с^-1. Каковы горизонтальная и вертикальная составляющие скорости выпуска копья?

8. Брошенный футбольный мяч достиг на крытом стадионе максимальной высоты 23 м. Если пренебречь эффектом сопротивления воздуха, какова будет скорость мяча в момент удара о землю?

9. Атлет совершает прыжок с начальной скоростью отталкивания 2.9 м с^-1.

• Как высоко он может поднять свой ОЦТ, если прыгает вертикально вверх?

• Какой высоты он может достичь, если скорость отталкивания направлена под углом 70 рад к земле?

10. Игрок в баскетболе идет на бросок и отрывается от земли под углом 0.91 рад к горизонтали со скоростью 5.7 м с^-1. Блокирующий игрок прыгает вертикально вверх со скоростью 4.8 м с^-1. Какой из игроков прыгнет выше?

11. Сконструировано устройство для тренировки мышц-сгибателей локтя. Нарисуйте соответствующую диаграмму свободного тела для анализа усилий, создаваемых этими мышцами.

12. Удельное натяжение мышцы составляет примерно 80 Н с^-2. Поперечные сечения основных сгибателей и разгибателей локтя составляют:

Мышца Площадь поперечного сечения, см²

Бицепс брахии 4.6

Брахиадис 7.0

Брахиорадиалис 1.5

Трицепс брахии 18.8

Определите максимальное усилие, которое могут развить сгибатели локтя (как группа мышц).

13. В середине фазы отрыва сальто вперед центр тяжести гимнаста (Fw= 625 Н) имеет вертикальное ускорение вверх 65.5 м с-2. Какова вертикальная составляющая силы реакции земли (Fg,z) в этот момент движения?

14. Масса мяча для игры в хоккей - 40 г. При ударе клюшкой его скорость изменяется от 0 до 60 м с^-1.

• Как изменяется количество движения мяча?

• Продолжительность соприкосновения клюшки и мяча 0.5 мс. Определите среднюю силу воздействия клюшки на мяч?

15. Футбольный мяч весом 4.0 Н (408 г) летел со скоростью 6.9 м с^-1, пока не соприкоснулся головой игрока. После этого он полетел в противоположном направлении со скоростью 12.8 м с^-1. Если продолжительность соприкосновения мяча с головой футболиста была 22.7 м с^-1, какая средняя сила воздействовала на мяч?

16. Вес футбольного мяча - 4.17 Н (425 г), а его скорость до того, как его поймал вратарь 24.4 м/с. Какова кинетическая энергия мяча?

17. Ящик с оборудованием весом 69 Н находится на плоской поверхности. Допустим, что его толкают (Fp) с силой 296 Н. Определить, какое количество работы необходимо выполнить, чтобы переместить ящик на 3 м вдоль горизонтальной поверхности в направлении приложенной силы.

18. Пловец плывет кролем на груди с постоянной скоростью 1.4 м/с, сила сопротивления движения 93 Н. интенсивность потребления кислорода пловца 2.3 л/мин.

• Если 1 л кислорода обеспечивает производство 20.9 Дж энергии, то какова интенсивность (Дж/с) производства метаболической энергии при данной интенсивности потребления кислорода?

• Какова эффективность плавания спортсмена?

VII. ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНАМ

1. Биомеханика как наука и учебная дисциплина.

2. Предмет и задачи биомеханики физических упражнений.

3. Общая и частная биомеханика.

4. История развития биомеханики как науки.

5. Особенности механического движения человека.

6. Связь биомеханики с динамической анатомией.

7. Связь биомеханики с другими науками.

8. Теория управления движением (Н.А. Бернштейн).

9. Способы организации управления в саморегулируемых системах.

10. Понятие о двигательной задаче как психической основе действий.

11. Биомеханическое понимание координации движения.

12. Роль системного понимания движения в обучении, коррекции и реабилитации.

13. Состав и функция единой системы синовиального сустава.

14. Механические свойства скелета (сжатие, растяжение, изгиб, кручение).

15. Статические и динамические упражнения и их влияние на двигательную систему.

16. Роль мягких тканей в изменении подвижности суставов и деформации.

17. Понятие о кинематической паре и кинематической цепи.

18. Открытые и закрытые кинематические цепи, особенности движения в них.

19. Степени свободы кинематических цепей.

20. Оси, плоскости и размах движений.

21. Влияние поверхностей внутри сустава на его подвижность.

22. Значение мягких тканей (суставных сумок, связок) и мышц в ограничении движения.

23. Характеристика пассивной и активной подвижности в суставах.

24. Кости как рычаги: рычаги первого и второго рода.

25. Как и почему угол приложения сил к рычагу влияет на момент силы.

26. Упруго-вязкие свойства мышц.

27. Условия проявления силы мышц.

28. Действие мышц в кинематической цепи.

29. Групповые действия мышц (агонисты, синергисты, антагонисты).

30. Общие и частные центры тяжести, их значение в реализации движения.

31. Основные биомеханические характеристики движения тела (кинематические, динамические, структура движения).

32. Прямая и обратная задачи биомеханики.

33. Методы качественного биомеханического анализа движения.

34. Инструментальные методики исследования движений: механо-электрические, оптические и оптико-электронные системы, электрофизиологические.

35. Пространственные кинематические характеристики (линейные, угловые).

36. Координаты и траектории движений на плоскости и в пространстве.

37. Временные кинематические характеристики (момент времени, длительность, темп и ритм движений).

38. Пространственно-временные кинематические характеристики (скорость, ускорение).

39. Характеристика мгновенной скорости (линейная, угловая).

40. Основные динамические характеристики.

41. Роль сил в движениях человека.

42. Инерционные характеристики (масса тела, сила инерции, момент инерции тела).

43. Сила тяжести тела на разной плоскости. Разложение сил.

44. Общая характеристика центростремительных и центробежных сил.

45. Силовые линейные характеристики движения (сила, импульс силы).

46. Силовые характеристики движения (момент силы, момент импульса силы).

47. Количество движения как мера поступательного движения.

48. Сила действия среды, сила упругой деформации.

49. Характеристика сил трения, скольжения и качения.

50. Энергетические характеристики движений (работа силы и ее мощность).

51. Оценка эффективности приложения сил.

52. Общая характеристика кинетической и потенциальной энергии.

53. Структура движения. Структура как проявление взаимодействия.

54. Двигательная структура движения (связи кинематических и динамических структур).

55. Внешняя и внутренняя картина движения.

56. Принцип нервизма как основа понимания структуры движения.

57. Информационная структура движения (сенсорная, психологическая, эффекторная).

58. Произвольное и автономное управление движениями.

59. Условия обеспечения равновесия, позы и возникновения движения.

60. Биодинамика осанки статической и динамической.

61. Обобщенные структуры движения (ритмическая, фазовая, координационная).

62. Силы при отталкивании от опоры (силы давления, силы реакции).

63. Разложение сил реакции опоры при отталкивании (вертикальная, горизонтальная составляющие реакции опоры).

64. Механизмы подготовки к отталкиванию (махи, подседание, перемещение ОЦТ).

65. Использование упругих сил при отталкивании, их механизм.

66. Использование реактивных сил маха при отталкивании от опоры.

67. Зависимость опорной реакции от точки приземления относительно проекции и направления движения ОЦТ тела.

68. Действие сил, изменяющих траекторию движения (роль внешней центростремительной силы).

69. Стартовые действия в видах спорта (изменения положения ОЦТ, угол отталкивания, горизонтальная и вертикальная составляющие реакции отталкивания).

70. Механизмы вращения биомеханической системы без опоры.

71. Механизмы вращения биомеханической системы при опоре.

72. Взаимодействие тела человека с опорой как причина изменения движения вокруг осей.

73. Механизмы трансформации потенциальной в кинетическую энергию и обратно при вращательном движении.

74. Роль маховых движений в наращивании скорости вращения.

75. Биодинамика ходьбы и бега.

76. Биодинамика прыжка в длину с места, с разбега и в высоту.

77. Биодинамика ходьбы на лыжах.

78. Биодинамика бега на коньках.

79. Биодинамика плавания.

80. Передвижения с механическими преобразованиями движений (гребля, велоспорт и др.).

81. Биодинамика ударных действий в видах спорта (собственно удар, толчок, бросок).

82. Кратковременные эффекты мышцы (разминка, гибкость, мышечное утомление).

83. Долговременные приспособительные реакции мышцы (принципы тренировки силы).

84. Сенситивные периоды развития физических качеств, костной и мышечной систем.

85. Общие закономерности развития моторных функций в онтогенезе.

86. Особенности двигательных способностей и поддержания позы в старческом возрасте.

87. Особенности моторики женщин.

VIII. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА

1. Список основной литературы

Бочаров М.И. Биомеханика человека: Учебное пособие. - Сыктывкар: Изд-во СыктГУ, 2002.

Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры. - М.: ФиС, 1979.

Дубровский В.И., Федорова В.К Биомеханика: Учеб. для сред, и высш. учеб. заведений. - М.: Владос, 2004.

Практикум по биомеханике: Учебное пособие для институтов физической культуры / Под ред. Козлова И.М. - М.: ФиС, 1980.

2. Список дополнительной литературы

Бочаров М.И. Элементы биомеханики и биоэнергетики физических упражнений: Методические указания. - Архангельск: Изд-во ПМПУ, 1996.

Бочаров М.И. Спортивная метрология: Учебное пособие. - Сыктывкар: Изд-во СыктГУ, 2002.

Дмитриев О.Б., Ахмедрянов Э.Р., Калинина Е.А. Совершенствование учебного процесса по курсу «Биомеханика» на основе применения компьютерных мультимедиа иформационных технологий // Теор. и практ. физич. культ. - М.: ФиС, 1999. № 10.

Донской ДД. Биомеханика физических упражнений. - М.: ФиС, 1960.

Донской ДД. Строение действия (биомеханическое обоснование строения спортивного действия и его совершенствования). - М.: Физкультурное образование и наука, 1995.

Зациорский В.М., Арунн А.С., Селуянов В.Н. Биомеханика двигательного аппарата человека. - М.: ФиС, 1982.

Зациорский В.М., Алешинский С.Ю., Якунин Н.А. Биомеханические основы выносливости. - М.: ФиС, 1982.

Калинина Е.А. Биомеханика: методики регистрации и расчета характеристик механического движения человека. - Ижевск: Изд-во УдмГУ, 1996.

Коренберг В.Б. Основы качественного биомеханического анализа. - М.: ФиС, 1979.

Коренберг В.Б. Спортивная биомеханика: Словарь-справочник. Часть И «Биомеханическая система. Моторика и ее развитие. Технические средства и измерения». - Малаховка, 1999.

Попов Г. И. Биомеханика: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Изд. центр «Академия», 2005.

Ратов И.П. Двигательные возможности человека (нетрадиционные методы, их развитие и восстановление). - Минск, 1994.

Руководство по физиологии труда / Под ред. Золиной З.М., Измерова Н.Ф. -М.: Медицина, 1983.

Спортивная метрология: Учеб. для ин-тов физ. культ. / Под ред. Зациорского В.М. - М.: ФиС, 1982.

Сучилин И.Г., Савельев B.C. Попов Г.И. Оптико-электронные методы измерения движений человека. - М.: Физкультура, образование, наука, 2000.

Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1989.

Фундаментальные проблемы биомеханики. Н.А. Бернштейн и теоретическая биомеханика. Методология биомеханического исследования. Н.А. Бернштейн и экспериментальная биомеханика // Теор. и практ. физич. культ. - М., 1996. №10.

Шеррер Дж. Физиология труда (Эргономия). - М.: Медицина, 1973.

Энока P.M. Основы кинезиологии. - Киев: Олимпийская литература, 1998.

Содержание

I. Организационно-методический раздел

II. Распределение часов по видам работы

Ш. Содержание курса

IV. Вопросы для самоконтроля знаний

V. Тематика рефератов и контрольных работ

VI. Примерный перечень задач расчетно-графических работ

VII. Перечень вопросов к экзаменам

VIII. Учебно-методическое обеспечение курса

Дата добавления: 2015-05-09