Klasiskās mehānikas pamatlikumi Biomehānika sportā

Klasiskās mehānikas pamatlikumi

Inerces likums Ķermenis paliek vienveidīgas kustības stāvoklī, kamēr uz to nedarbojas spēks. Piemērs: transportlīdzeklis ir miera stāvoklī uz ceļa. Lai mainītu šo stāvokli, spēkrats iedarbojas uz transportlīdzekli.

Ja transportlīdzeklis ir kustībā, uz to iedarbojas ārējie aktīvie spēki (vēja pretestība un berze). Spēki, kas var paātrināt transportlīdzekli, ir dzinēja un slīpuma piespiedējspēks. Paātrinājuma likums Kustības izmaiņas ir proporcionālas spēkam, kas iedarbojas uz transportlīdzekli, un notiek tajā virzienā, kurā šis spēks darbojas.

Šis likums nosaka, ka ķermeņa paātrināšanai ir vajadzīgs spēks. Pretdarbības likums Darbojošais spēks vienmēr rada pretēju tāda paša lieluma spēku. Literatūrā bieži atrodams termins actio = reactio. Šis trešais klasiskās mehānikas likums nozīmē, ka spēks, kas tiek pielietots ap paša ķermeni vai kustībā esošo objektu, rada pretspēku.

Biomehāniskie principi

Parasti ar biomehāniskajiem principiem saprot mehānisko likumu izmantošanu sporta snieguma optimizēšanai. Jāatzīmē, ka biomehāniskos principus neizmanto, lai izstrādātu paņēmienus, bet gan tikai, lai uzlabotu paņēmienus (skat. Fosberija Flops vieglatlētikā). Biomehāniskie principi ir:

  • Maksimālā sākotnējā spēka princips
  • Optimālā paātrinājuma ceļa princips
  • Daļēju impulsu koordinācijas princips
  • Savstarpības princips
  • Rotācijas atsitiena princips
  • Impulsa saglabāšanas princips

Definīcijas

Ķermeņa smaguma centrs (CSP): Ķermeņa smaguma centrs ir fiktīvs punkts, kas atrodas ķermenī, uz tā vai ārpus tā. Visiem spēkiem, kas iedarbojas uz ķermeni, CSF ir tāda pati ietekme. Tas ir gravitācijas darbības punkts.

Stingros ķermeņos CPG vienmēr atrodas vienā un tajā pašā vietā. Cilvēku ķermeņos tas tā nav deformācijas dēļ. Inerce: Vai ķermeņa īpašība ir pretoties uzbrukuma spēkam.

(Smaga automašīna ripo lejup ātrāk nekā viegla ar tādu pašu tilpumu). Spēks F = m * a: Spēks ir masa x paātrinājums. Spēks, kas iedarbojas uz ķermeni, izraisa vietas maiņu.

Tāpēc smagākām automašīnām ir vajadzīgi spēcīgāki dzinēji, lai paātrinātu to pašu ātrumu. Impulss p = m * v: impulss ir masas un ātruma rezultāts. Tas kļūst skaidrs, kad kalpo teniss.

Ja masa (raketes masa) ir liela, trieciena ātrumam nav jābūt tik lielam kā ar vieglu raketi, lai sasniegtu tādu pašu efektu. Griezes moments M = F * r: griezes moments ir ietekme uz ķermeni, kas noved pie ķermeņa paātrinājuma ap rotācijas asi. Masas inerces moments I = m * r2: apraksta inerci, mainot rotācijas kustības.

Rotācijas inerces moments L = I * w: ir rotācijas moments stāvoklis ķermeņa. Leņķisko impulsu rada ekscentriski iedarbīgs spēks, un tas rodas no inerces masas momenta un leņķa ātruma. Darbs W = F * s: lai paātrinātu ķermeni, darbs ir sarežģīts.

Definēts kā spēks, kas darbojas noteiktā attālumā. Kinētiskā enerģija: vai enerģija ir kustīgā ķermenī. Pozicionālā enerģija: vai enerģija atrodas paceltā ķermenī.