Методика определения ОЦТ аналитическим способом

1) выбор объекта исследования и его измерения 2) построение БСС в масштабе 1:10 3) определение ЦТ звеньев по формуле R=L-r, где L – длина звена, r – относительная величина радиуса, и откладывается полученное расстояние от проксимальных концов звеньев тела 4) вписывание БСС в систему прямоугольных координат 5) определение координат ЦТ звеньев тела по абсциссе и ординате и занесения их в таблицу 6) определение моментов сил ЦТ звеньев тела по абсциссе (Pl_x) и ординате (Pl_y) 7) определение суммы моментов сил ЦТ звеньев тела по абсциссе (ЕPl_x) и ординате (ЕPl_y) 8) определение координаты ОЦТ по оси Х по формуле ОЦТ_х =(ЕPl_x)/100% 9) определение координаты ОЦТ по оси У по формуле ОЦТ_у =(ЕPl_у)/100% 10) откладывание полученных значений на осях и обозначение ОЦТ на схеме.

4. Биодинамика двигательных действий (гимнастика).

В быстрых перемещающих движениях различают: предварительный разгон снаряда; финальный разгон. В предварительном разгоне происходит накопление количества движения телом спортсмена и снарядом, а также создаются условия для финального разгона: наращивается скорость снаряда; спортсмен принимает исходное положение; мышцы приводятся в состояние готовности. В предварительном разгоне происходит накопление количества движения телом спортсмена и снарядом, а также создаются условия для финального разгона: наращивается скорость снаряда; спортсмен принимает исходное положение; мышцы приводятся в состояние готовности. В финальном разгоне часть количества движения тела передаются снаряду, причем, чем больше путь приложения максимально достижимой ускоряющей силы, тем лучше. Метательные движения различаются по задаче (различаются требованиями к точности и быстроте движений в зависимости от игровой ситуации); по исходному положению (и.п. принимается с места и в движении); по способу выполнения (одной рукой, снизу, от груди и др.) Фазы: 1) Фаза принятия исходного положения; 2) Фаза предварительных действий; 3) Фаза основных и заключительных движений.

5.Биодинамика передвижения на лыжах: сила трения при передвижении на лыжах

Делится на: 1) динамическую силу трения при скольжении замедляет скольжение (тормозящая) 2) статическую силу трения удерживает лыжу неподвижно на месте при отталкивании ею (уравновешивающая). Сила трения скольжения (динамическая) проявляется при скольжении лыжи по снегу, приложена к лыже и направлена в сторону, противоположную движению. Она не зависит от величины движущей силы и приблизительно пропорциональна динамическому коэффициенту трения скольжения и силе нормального давления лыжи на снег. Сила трения статическая (сцепления) проявляется при неподвижном положении лыжи как сила сцепления ее со снегом, приложена к лыжи и направлена в сторону, противоположную отталкиванию, т.е. вперед. Сила сцепления равна силе, сдвигающей лыжу, но не может быть больше придельной. Придельная сила сцепления пропорциональна статическому коэффициенту трения скольжения и силе нормального.

6. Биодинамика передвижений на лыжах: влияние силы тяжести и сопротивление воздуха на тело лыжника.

Вес тела лыжника на горизонтальной лыжне в основном определяет силу трения скольжения и сцепления, на подъеме тормозит движение, а на спуске увеличивает скорость.

F_CG F_H F_H G F_C

7. Биодинамика передвижений на лыжах: механизм отталкивания лыжами и палками.

Отталкивание ногой. При отталкивании ногой лыжник выпрямляет ее в суставах, в следствии чего таз отдаляется от места опоры ноги.Возможен акцент усилий либо на движение всей ноги назад («гребущее» – неправильное), либо на быстром ее выпрямлении («выталкивающее» – правильное) при достижении оптимального наклона ее к горизонту. Отталкивание палками. В попеременных ходах включает отталкивание рукой, одновременный наклон туловища и передачу усилий с палки на скользящую лыжу. (1 зона – отталкивания рукой (скольжение лыжи); 2 зона – акцент броска; 3 зона – доталкивание.) В одновременных ходах отталкивание включает отталкивание руками с акцентом на энергический наклон туловища и передачу усилий на лыжи.

а

G

Fm2

Fm1

R

8. Биомеханические закономерности гимнастических упр.: сохранение и изменение положения тела.

При выполнении гимнастических упражнений важны: закономерности сохранения положения тела; особенности вращательных движений звеньев и всего тела. Положение тела определяется: позой; его ориентацией в пространстве; местоположением тела в пространстве; отношением тела к опоре. Названные задачи решаются посредством уравновешивания действующих сил и моментов сил. Основу сохранения положения тела составляет уравновешивание сил. Силы уравновешиваемые при сохранении положения. К биомеханической системе приложены: силы тяжести, опорные реакции, мышечные тяги, веса, а также усилия партнера или противника и др. Все силы могут быть: возмущающими (нарушающими положение);уравновешивающими (сохраняющими положение). Условия равновесия тела (системы тел) Для уравновешивания действия на тело всех сил необходимо: чтобы главный вектор и главный момент внешних сил были равны нулю, а все внутренние силы обеспечивали сохранение позы. Виды равновесия: 1) безразличное равновесие – действие силы тяжести не изменяется (шар, мяч). 2) устойчивое – всегда возвращает тело в прежнее положение (возникает момент устойчивости) М уст. = Gd 3) неустойчивое – действие силы тяжести всегда вызывает опрокидывание тела (возникает момент опрокидывания) Мопр. = Gd 4) ограниченно-устойчивое – до потенциального барьера положение тела восстанавливается (возникает момент устойчивости), после него тело опрокидывается (возникает момент опрокидывания).

9. Биомеханические закономерности гимнастических упр.: управление вращательными движениями.

Управление движениями вокруг осей с изменением кинетического момента системы достигается: моментами внешних сил, для чего нужен их источник – внешнее физическое тело: 1) приложением внешней силы – ускорение или замедление вращения всего тела при сохранении позы (приложение момента внешней силы без изменения позы). 2)изменением действия внешней силы путем активного изменения позы. 3) Активным созданием момента внешней силы (отталкиванием от опоры или притягиванием к ней), ускорение или замедление вращения всего тела с изменением позы. Управление движениями вокруг осей с сохранением кинетического момента: 1) группирование и разгруппирование 2) скручивание и раскручивание 3)изгибанием туловища и круговыми движениями конечностей.

10. Биомеханические закономерности гимнастических упр.: изменение вращательных движений.

Изменение вращательного движения. На вращение биомеханической системы можно повлиять, изменяя тормозящее действие момента силы тяжести путем приближения системы к оси вращения.

d

G M_(G) = Gd

11. Биодинамика плавания: статическое и динамическое взаимодействие пловца с водой, условия эффективности гребковых движений.

Погружение в воду обуславливает возникновение сил статического взаимодействия (выталкивающая сила). Активные движения пловца и продвижение его в воде вызывают силы динамического взаимодействия (лобовое сопротивление, подъемные силы). Положение тела пловца в воде и его движения обуславливают всю совокупность сил, которые решающим образом определяют эффективность плавания. Статическое действие водной среды: Погружающая сила постоянна по величине, но меняет точку приложения при изменении позы. Выталкивающая сила изменяет и свою величину, и точку приложения в зависимости от погружения тела в воду и его позы. Динамическое взаимодействие тела пловца с водой: При динамическом плавании человек, активно воздействуя на воду, добавляет подъемные силы (движениями, направленными в воде книзу) и топящие (движениями кверху). Добавляется и подъемная гидродинамическая сила, возникающая при продвижении тела с тем или иным углом атаки. Гребковые движения: На эффективность гребковых движений влияют форма и ориентация гребущих звеньев, а также их траектории и распределение усилий. Изогнутая форма гребущих поверхностей и определенная угловая ориентация их к потоку повышают эффективность гребка.

12. биодинамика спортивных игр: способы передачи движения снаряду (бросок, удар).

Общие основы бросков. В зависимости от задачи (передача, бросок в корзину или по воротам) в разной степени обеспечивается точность движений посредством согласованных движений в суставах с завершающим движением кисти. Виды: 1) метательные движения различаются по задаче (различаются требованиями к точности и быстроте движений в зависимости от игровой ситуации); 2)по исходному положению (и.п. принимается с места и в движении); 3)по способу выполнения (одной рукой, снизу, от груди и др.). Фазы: 1) фаза принятия исходного положения; 2) фаза предварительных действий 3) фаза основных и заключительных движений. Удар – разновидность перемещающих движений, основанных на соударении бьющего звена и перемещаемого объекта. Виды удара: 1)в зависимости от упругих свойств тела различают: упругий, неупругий, не вполне упругий удары. 2) по характеру отскока удар бывает прямым и косым. 3) по сообщению ударного импульса – центральным и касательным.

13. Биомеханические закономерности л/а упражнений: роль маховых движений. Характеристика шагательных движений.

Маховые движения при отталкивании – это быстрое перемещение свободных звеньев тела, имеющее направление в основном одинаковое с отталкиванием ногами от опоры. Маховые движения включают в себя две фазы: 1) разгон (увеличение скорости) 2) торможение (уменьшение скорости). Перераспределение скоростей - физический смысл перераспределения скоростей заключается в передаче движения от одних систем звеньев к другим. Движение же ОЦТ тела от перераспределения скоростей не изменяется. Маховые движения перемещают ОЦТ тела в направлении отталкивания в течение всего маха. В фазе разгона при опоре они увеличивают скорость ОЦТ. В фазе торможения они не изменяют достигнутой скорости ОЦТ, происходит только перераспределение скоростей между маховыми и остальными звеньями тела. Механизм маховых движений. Ускорение маховых звеньев, направленное от опоры, вызвано ускоряющими усилиями. Противодействуя этим усилиям, силы инерции направлены противоположно ускорению. Через кинематические цепи они действуют на мышцы ног. Эта дополнительная нагрузка увеличивает напряжение мышц ног, т.е. во время разгона маховых звеньев и благодаря ему движения отталкивающих звеньев происходят медленнее, напряжение мышц больше, чем при отталкивании без маховых движений, что как бы «заряжает» мышцы ног. Механизм отталкивания (продолжение). Замедление движения маховых звеньев вызывает их силы инерции направленные от опоры. Нагрузка на мышцы ног уменьшается, и мышцы могут при меньшем усилии быстрее сокращаться, прибавляя скорость звеньям тела, движущемся с нарастающей скоростью. Значение маховых движений. Маховые движения способствуют: 1)продвижению ОЦТ тела легкоатлета при отталкивании;2)увеличивают скорость ОЦТ;3)увеличивают силу и удлиняют время отталкивания ногой; 4)создают условия для быстрого завершающего отталкивания. Шагательные движения. В шагательных движениях каждая нога поочередно бывает опорной и переносной. В опорном периоде есть фазы амортизации и отталкивания. В периоде переноса - фазы подъема, разгона, торможения и опускания ноги на опору. Цикл ходьбы имеет два периода двойной опоры и два одиночной опоры. Цикл бега имеет два периода одиночной опоры и два – полета. Период опоры: Фаза амортизации начинается с момента приземления ноги, контакта ее с опорой – и заканчивается в момент прекращения движения ОЦТ тела вниз. Фаза отталкивания начинается с выпрямления ноги в коленном суставе и заканчивается в момент отрыва ноги от опоры. Период переноса: Фаза подъема переносной ноги начинается в момент отрыва ноги от опоры и заканчивается в момент наиболее высокого положения ОЦТ всей ноги относительно таза (задняя критическая точка). Фаза разгона переносной ноги начинается в момент наиболее высокого положения ОЦТ ноги сзади таза и заканчивается в момент наибольшей линейной скорости ОЦТ относительно таза. Фаза торможения переносной ноги начинается в момент наибольшей линейной скорости ОЦТ ноги относительно таза и заканчивается в момент наиболее высокого положения ОЦТ ноги впереди таза (передняя критическая точка). Фаза опускания переносной ноги начинается в момент наивысшего положения ОЦТ ноги впереди таза и заканчивается приземлением ноги.

14. Биомеханические закономерности л/а упражнений: механизм отталкивания от опоры.

При наземных передвижениях ОЦТ тела всегда расположен выше опорной поверхности. Спортсмен находится выше опоры и неизбежно действует на нее вниз. Поэтому при сообщении ОЦТ горизонтальной скорости отталкивания от опоры направлено обычно не просто вперед, а вперед и вверх. Рассмотрим, как осуществляется отталкивание в этих направлениях. Отталкивание в горизонтальном положении.

а Fm2 Fm1 R

Выталкивающая сила воды уравновешивает силу тяжести. Ноги, выпрямляясь, давят влево на стопы, соприкасающиеся с опорой, и вправо на остальные части тела (с массой m) сила давления в обе стороны одинакова по величине. Сила Fм1 передается через стопы на стенку и вызывает реакцию опоры R, приложенную к стопам. Стопы под статическим действием силы Fм1 неподвижны, т.к. сила уравновешена опорной реакцией. Другая внутренняя сила Fм2, приложенная к остальной части тела, действует динамически как внешняя для нее сила и вызывает ускорение (а). Отталкивание в вертикальном положении.

а

G

Fm2

Fm1

R

Рассматривая отталкивание вверх, следует принимать в расчет значительную тормозящую силу – силу тяжести G. Чтобы уравновесить ее действие, приходится увеличить усилие, создаваемое мышцами. Приращение силы Fм2* направлено вверх и приложено к подвижным частям тела, а приращение силы Fм1* направлено вниз и приложено к стопе. Одно приращение силы Fм2* уравновешивает силу тяжести. А другое – сила Fм1* – сама уравновешивается увеличением реакции опоры на RG. Fм2, как внутренняя сила системы, приложена к подвижным звеньям в направлении движения и совершает положительную работу, увеличивает кинетическую энергию системы. Это движущая сила.Сила опорной реакции R приложена к неподвижной точке. Работы не совершает, кинетическую энергию не увеличивает и не является движущей силой. Опорная реакция – сила реактивная и сама по себе вызвать движения не может. Она только уравновешивает часть усилия (внутренних сил), обеспечивая этим возможность динамического действия второй части усилий.

Движущими силами в процессе отталкивания являются внутренние силы, но их действия недостаточно. Необходимым условием для отталкивания является наличие силы реакции опоры. Опорная реакция как внешняя сила не ускоряющая и не движущая, а уравновешивающая сила, которая служит для изменения движения.

15. Биомеханические закономерности л/а упражнений: взаимосвязь скорости, длины, частоты и ритма шагов. Скорость шагательного движения численно ровна произведению длины шагов на их частоту. Закономерности использования этих компонентов скорости для ее повышения зависят от перестройки ритма шагательных движений, т.е. изменяя величину и длительность усилий, перестраивают ритм шагательных движений; изменяется длина, частота шагов и скорость передвижения.

Дата добавления: 2015-06-04