Zastosowanie biomechaniki w sporcie Jacek Wąsik Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie

Współczesna biomechanika

Początki analizy ruchu

UKŁAD RUCHU CZŁOWIEKA Kości – dźwignie Stawy – połączenia Mięśnie – siłowniki   ZASILANIE STEROWANIE Procesy energetyczne procesy nerwowe

BIERNY UKŁAD RUCHU

Skok wzwyż H = H1 + H2

Chód sportowy

Bieg

Teoria Hilla Szybkość skracania jest największa gdy F=0. W miarę wzrostu F szybkość maleje, a kiedy F=Fmax prędkość V=0.

Uderzenie pięścią Oszacowana siła uderzenia w 87% cyklu ruchu z prędkością maksymalną wynosi F= ~1000 N, Pomyłka o 10 % daje nam siłę na poziomie F=~600 N. Precyzyjny pomiar dystansu i moment trafienia w cel to bardzo ważna informacja.

Średni czas uderzenia wynosi ~0,1 sek Zsumowanie minimalnego czasu, jaki zajmuje odpowiedź: - uświadomienie sobie bodźca 0,05 sek. - minimalny czasu niezbędny dla dobrania odpowiedniej reakcji 0,05 sek. - minimalny czasu, jaki zajmuje rozpoczęcie ruchu 0,08 sek. ________ minimalny teoretyczny czas reakcji przeciwnika 0,18 sek. W praktyce jest on tylko dłuższy. Badania czasu reakcji szermierzy wykazują czas ponad 0,4 sek

Dlaczego człowiek może rozbijać deski ? Wytrzymałość kości kształtowana jest w dużej mierze przez obciążenie układu kostnego. Brak aktywności, brak dostatecznych obciążeń fizycznych powoduje zanik kości i zmniejszenie jej wytrzymałości. Wynika to z prawa Wolfa mówiącego, że struktura beleczkowa tkanki kostnej w warunkach równowagi dostosowuje się do kierunków naprężeń głównych Wytrzymałość kości jest największa w wieku 30-40 lat, później szybko maleje z wiekiem   Drewno Beton Kość Wytrzymałość [MN/m2] 36 45 139   Drewno Beton Kość F [N] Ek [J] 670 5,3 3100 1,6 5400 14

Dlaczego deska bez podparcia może być złamana ?

Dlaczego łatwiej złamać deski przedzielone przekładkami ? Przedzielenie desek pozwala na wykorzystanie efektu opartego na przekazie momentu pędu. Kiedy łamiemy najwyższa deskę nadajemy każdej połówek pewien moment pędu L, gdzie osiami obrotu są miejsca podparcia. Z tego wzoru wynika, że przy stałych wartościach L, d i t największa siłę uzyskamy przy kącie 45 stopni. Ponieważ to dla typowych desek 30cmx30cm przekładka powinna wynosić 1 cm

Ogniskowanie ciosu

Jeszcze żaden fizyk nie żałował, że uprawiał sport i żaden sportowiec, że znał fizykę

ACTA OF BIOENGINEERING AND BIOMECHANICS Moje artykuły ARCHIVE OF BUDO www.archbudo.com JOURNAL OF HUMAN KINETICS www.johk.pl ACTA OF BIOENGINEERING AND BIOMECHANICS www.actabio.pwr.wroc.pl