Biomekanik i sport

Synonymer i vidare bemärkelse

Fysik, biofysikmekanik, kinematik, dynamik, statik

Engl .: biomekanik

definition

Sportens biomekanik är en naturvetenskaplig underdisciplin för idrotts- och rörelsevetenskap. Ämnet för biomekanisk forskning är de yttre synliga rörelserna inom idrotten. Biomoteknik är en symbios av fysik och biologiska oranismer. Med hjälp av modeller och termer från mekanik försöks man bestämma biologiska lagar.

Läs mer om ämnet: Motionsvetenskap

Klassificering

Biomekanik finns i princip i en yttre och inre Differentierad biomekanik.

Extern biomekanik undersöker förändringar i kroppens placering med hjälp av mekanik och är indelad i kinematik och dynamik. Kinematiken hanterar förändringar i plats med avseende på utrymme och tid. Dynamiken, som handlar om nya krafter, består av statik och kinetik (se figur)

Intern biomekanik är indelad i aktiva och passiva interna krafter och aktiva och passiva externa krafter.

Biomekanikens uppgifter

Eftersom biomekanik förklaras av fysiska lagar är det ett av de opopulära ämnena inom idrottsvetenskap. Det är otänkbart att undvika biomekanik inom tillämpad idrottsvetenskap. Biomekanik tar på sig mycket större dimensioner än vad som antagits. Fokus ligger naturligtvis på att optimera prestandan för de idrottsgrenar genom prestationsbiomekanik. Detta kan illustreras med hjälp av exemplet med det fotograferade.

För att beskriva chockbredden är chockbredden, kulans flygavstånd, startvinkel, starthöjd, vertikal starthastighet, horisontell starthastighet och rumslig starthastighet nödvändig. Undersökningen av dessa enskilda faktorer gör det möjligt att optimera tekniken i det skott som ställts in. De biomekaniska principerna inom rörelsevetenskap tjänar till att registrera mekaniska determinanter i idrotten.

Men inte bara att öka prestanda är en gren av biomekanik, förebyggande sport är också på väg att hitta vägen in i biomekanik. Så är studier om lyftteknologi för objekt för att lindra Ryggrad och förebyggande Ryggont Exempel på användning av förebyggande biomekanik. Vidare är studier om kroppsstrukturer föremål för antropometrisk biomekanik. Fokus här är på idrottarens konstitution.

Mekaniska förhållanden

Rörelse är alltid en förändring i platsen för en kropp i rum och tid.

För att få en kropp i rörelse krävs alltid någon form av kraft.

Olika manifestationer av makt:

Aktiva inre krafter: är muskelkrafter som sätter kroppen eller en del av kroppen i rörelse

Passiva inre krafter: detta förstås menar elasticitetsegenskaperna för musklerna och bindvävnaden

Aktiva externa krafter: Aktiva externa krafter är krafter som sätter människokroppen eller sportutrustningen i rörelse. Exempel är vind vid segling, nuvarande när simma Etc…

Passiva yttre krafter: De passiva externa krafterna möjliggör rörelse alls. Vattens tröghet möjliggör simning. De passiva yttre krafterna kan dock också vara ett hinder. (t.ex. sprint på ishallen)

Grundläggande principer för klassisk mekanik

Tröghetslag

En kropp förblir i sitt tillstånd av enhetlig rörelse så länge ingen kraft verkar på den. Exempel: Ett fordon är i vila på vägen. För att ändra detta tillstånd måste en kraft agera på fordonet. Om fordonet är i rörelse verkar externa aktiva krafter på det (vindmotstånd och friktion). Krafter som kan påskynda ett fordon är motorn och nedförkraften.

Accelerationslag

Förändringen i rörelse är proportionell mot kraften som verkar och sker i den riktning i vilken kraften verkar.

Denna lag säger att en kraft behövs för att påskynda en kropp.

Motverkningslag

För en verkande kraft finns det alltid en motsatt kraft av samma storlek. I litteraturen finner man ofta beteckningen actio = reactio. Denna tredje lag i klassisk mekanik innebär att kraften som appliceras runt ens egen kropp eller ett objekt i rörelse skapar en motkraft.

Biomekaniska principer

I allmänhet förstår de biomekaniska principerna användningen av mekaniska lagar för att optimera idrottsprestanda.

Det bör noteras att de biomekaniska principerna inte används för teknikutveckling utan endast för teknikförbättring (se Fosbury-floppen inom friidrott).

De biomekaniska principerna är:

• Princip för maximal initial kraft
• Princip för den optimala accelerationsvägen
• Princip för koordinering av partiella pulser
• Principen om motåtgärder
• Principen för den roterande rekylen
• Princip för bevarande av fart

Läs mer om detta ämne på: Biomekaniska principer

Definitioner

Kroppens tyngdpunkt (KSP):

Tyngdpunkten är den fiktiva punkten som ligger i, på eller utanför kroppen. I KSP agerar alla agerande krafter lika. Det är tyngdpunktens tillämpning.

Med styva kroppar är KSP alltid på samma plats. Detta är dock inte fallet med mänskliga kroppar på grund av deformationen.

Tröghet:

Är ett organs egendom att motsätta sig en angripande styrka. (En tung bil med samma volym rullar neråt snabbare än en lätt).

tvinga F = m * a:

Kraft betyder massa x acceleration. En verkande kraft på en kropp orsakar en förändring av platsen. Därför behöver tyngre bilar också kraftigare motorer för att accelerera med samma hastighet.

puls p = m * v:

Momentet är resultatet av massa och hastighet.

Detta blir tydligt i ett tilläggsavgift i tennis. Om massan (klubbens vikt) är hög behöver inte slåhastigheten vara så hög som med en lätt klubb för att uppnå samma effekt.

Vridmoment M = F * r:

Vridmomentet är effekten på en kropp som leder till en acceleration av kroppen runt en rotationsaxel.

Massa tröghetsmoment I = m * r2:

Beskriver trögheten vid ändring av rotationsrörelser.

Vinkelmoment L = I * w:

Är en kropps rotationstillstånd. Vinkelmomentet skapas av en excentriskt verkande kraft och härrör från tröghetsmomentet och vinkelhastigheten.

jobb W = F * s:

Det krävs mycket arbete för att påskynda en kropp. Definieras som en kraft som verkar över ett visst avstånd.

Rörelseenergi:

Är den energi som finns i en rörlig kropp.

Positionsenergi:

Är den energi som finns i en lyft kropp.

Mer information

Mer information om ämnet träningsvetenskap finns här:

• Rörelsevetenskap
  • Rörelseteori
  • motoriskt lärande
  • biomekanik
    • Biomekaniska principer
  • Rörelsekoordination
    • koordinativa färdigheter
    • Koordinationsutbildning
  • Rörelsesanalys
• Stretching

Alla ämnen som har publicerats inom idrottsmedicin finns under: Idrottsmedicin A-Z