БІОМЕХАНІКА
Методичні рекомендації до практичних занять
для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”
Напрямів підготовки “Фізичне виховання”, “Спорт”,
“Здоров’я людини”
Запоріжжя
2013
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
“ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”
МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
О.В. Соколова
БІОМЕХАНІКА
Методичні рекомендації до практичних занять
для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”
напрямів підготовки “Фізичне виховання”, “Спорт”,
“Здоров’я людини”
Затверджено
Вченою радою ЗНУ
Протокол № 3
від 29.10.2013
Запоріжжя
2013
УДК 796.012.1: 612. 76 (076)
ББК Ч510.0я73
С 594
Соколова О.В. Біомеханіка: методичні рекомендації до практичних занять для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” напрямів підготовки “Фізичне виховання”, “Спорт”, “Здоров’я людини”. – Запоріжжя: ЗНУ, 2013. – 55 с.
Запропоновані методичні рекомендації складені за єдиним принципом: у кожному занятті визначена тема, мета заняття, перераховане необхідне обладнання, призначене для виконання завдань, а також подані короткі теоретичні дані з практичного заняття, детально описаний хід виконання практичного завдання і надані питання для контролю. Представлені методичні рекомендації сприятимуть засвоєнню студентами теоретичного матеріалу і придбанню практичних навичок з проведення біомеханічного аналізу рухової діяльності людини. Надані питання для перевірки знань дають студентам можливість у процесі контролю визначити ступінь засвоєння вивченого матеріалу з дисципліни “Біомеханіка”.
Рекомендується студентам як денної, так і заочної форми навчання.
Рецензент М.В. Маліков
Відповідальний за випуск А.П. Конох
ЗМІСТ
Вступ............................................................................................................................5
1. Практичне заняття № 1
Зчитування координат точок відліку по кінограмах фізичної вправи
складання таблиць координат...............................................................................8
2. Практичне заняття № 2
Побудова біокінематичної схеми (проміру) фізичної вправи за
даними таблиці координат.....................................................................................9
3. Практичне заняття № 3
Складання хронограм руху тіла спортсмена за матеріалами
кінозйомки фізичної вправи.................................................................................10
4. Практичне заняття № 4
Визначення лінійних швидкостей руху біоланок тіла спортсмена
по біокінематичній схемі фізичної вправи........................................................12
5. Практичне заняття № 5
Визначення лінійних прискорень точок біоланок тіла спортсмена
по біокінематичній схемі фізичної вправи.......................................................15
6. Практичне заняття № 6
Визначення кутової швидкості руху біоланок по біокінематичній
схемі фізичної вправи..........................................................................................17
7. Практичне заняття № 7
Визначення кутового прискорення біоланок по біокінематичній
схемі фізичної вправи...........................................................................................20
8. Практичне заняття № 8
Визначення положення загального центра тяжіння тіла (ЗЦТТ)
графічним способом (додаванням сил тяжіння)..............................................22
9. Практичне заняття № 9
Визначення положення загального центра тяжіння тіла (ЗЦВТ)
аналітичним способом (додаванням моментів сил тяжіння
за теоремою Вариньона).......................................................................................26
Питання для перевірки знань з дисципліни “Біомеханіка”................................31
Рекомендована література........................................................................................34
Додатки ......................................................................................................................36
ВСТУП
В існуючій сучасній системі наукових знань біомеханіці відводиться важливе місце. У широкому науковому плані біомеханіка вивчає просторові рухи біологічних макро- та мікрооб'єктів. Незважаючи на те, що біомеханіка вивчає переважно механічні форми рухів, вона не може не ураховувати біологічні (насамперед анатомічні та фізіологічні) особливості об'єкта, котрий рухається (людина або тварина). Загальна біомеханіка біологічних об'єктів (зокрема, людини) вивчає загальні закономірності будови їхніх рухових систем, органів та їх рухів. Фахівці сьогодні відносять біомеханіку до найбільш значущих наук XXI століття. З цієї точки зору біомеханіка – галузь природничих наук, що на основі ідей та методів механіки вивчає фізичні якості біологічних об'єктів, закономірності їх адаптації до навколишнього середовища, поведінку (навчання) та механічні рухи у них на всіх рівнях організації і у різних станах (включаючи періоди розвитку та згасання, а також при патологіях).
Біомеханіка ‑ одна з найдавніших наук, початком розвитку якої стали роботи Аристотеля (384-322) і Галена (130-201). Вона виникла як гілка біології і її завданням є вивчення механіки живих організмів із врахуванням їх анатомо-фізіологічних особливостей, у залежності від фізіологічних особливостей, від діючих сил і на їх основі визначити закони взаємодії людини й окремих її органів із навколишнім середовищем. Останнім часом, у зв'язку з розширенням діапазону експериментальних методів дослідження, з’явилася можливість вивчати біомеханічні особливості окремих тканин, органів і систем (дихального апарату або кінематику і динаміку системи кровообігу, біомеханічні властивості суглобів та ін.). Наслідком цього визначилися такі науки як медична біомеханіка, інженерна біомеханіка, біоніка, біомеханіка фізичних вправ, тощо. Проте, біомеханічна теорія руху біологічних об'єктів передбачає не просте з'єднання законів механіки з біологічними особливостями досліджуваних систем, а їхнє органічне злиття, тому що передбачається насамперед вивчення керування рухів.
Відомо, що механічний рух – це зміна взаємного положення матеріальних тіл й окремих точок стосовно одна одної. Однак, механічний рух є однією з найпростіших форм існування матерії, що виявляється як у неживій, так і в живій природі. Більш складними є вищі форми руху матерії: біологічна (усе живе) і соціальна (суспільні відносини, мислення). Але кожна вища форма характеризується якісною специфікою і не зводиться до нижчих, у той же час вона нерозривно зв'язана з ними (Донський Д.Д.). Механічні рухи живого істотно відрізняються від руху, що спостерігаємо в неживій матерії, а рухи людини непорівнювані з рухами тварин. “У нормі людина робить не просто рухи, а завжди дії” (М.О. Бернштейн), тому що рухи людини відрізняються усвідомленістю, цілеспрямованістю, вони завжди мають сенс і визначену мету.
Предметом вивчення навчальної дисципліни “Біомеханіка” є рухові дії людини як системи взаємно пов’язаних активних рухів і положень тіла людини, механічні і біологічні причини виникнення рухів в їхній єдності й особливості їхнього виконання в різних умовах. Біомеханіка фізичних вправ вивчає рухову систему людини та її рухові акти (вправи) під час занять фізичною культурою і спортом з метою забезпечити раціональні методи фізичного виховання населення і створити міцні наукові основи сучасної системи підготовки спортсменів високої кваліфікації.
Як інтегрована наука, біомеханіка фізичного виховання пройшла складний і довгий шлях розвитку, перш ніж стала самостійною галуззю наукових знань. Навчальна дисципліна “ Біомеханіка” використовує деякий набір визначень, понять та гіпотез, що забезпечує з одного боку, фундаментальними визначеннями з математики, фізики, класичної механіки, з іншого, біомеханіка базується на даних експериментальних досліджень, найважливішими з яких являються: оцінка різних видів рухової діяльності людини, керування ними; визначення властивостей біомеханічних систем; висновки, отримані при рішенні медико-біологічних завдань. Навчальна дисципліна “Біомеханіка” базується на знаннях з анатомії людини, спортивної морфології і спортивної метрології. Також біомеханіка безпосередньо зв’язана з фізикою, математикою, фізіологією, біохімією, теорією та методикою фізичного виховання і спортивного тренування.
Метою викладання навчальної дисципліни “Біомеханіка” є ознайомлення студентів факультету фізичного виховання з біомеханічними основами техніки рухових дій та тактики рухової діяльності; оволодіння студентами теоретичними знаннями та практичними навичками проведення біомеханічного аналізу рухової діяльності людини, необхідними для здійснення науково обґрунтованого навчально-тренувального процесу з фізичного виховання різних категорій населення.
Основними завданнями вивчення дисципліни “Біомеханіка” є оволодіння знаннями основних загальних закономірностей будови і функцій рухового апарату, індивідуальних та групових особливостей рухових якостей та рухової діяльності людини, а також особливостей біодинаміки фізичних вправ у різних видах спорту. Формування у студентів наукових уявлень про сутність рухових дій та рухової діяльності людини.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:
знати:
‑ основні поняття та положення курсу;
‑ біомеханічні основи техніки рухових дій та тактики рухової діяльності;
‑ структуру аналізу рухової діяльності людини;
‑ біомеханічні характеристики рухів людини;
‑ кінематичні, динамічні та енергетичні особливості рухової діяльності людини при виконанні фізичних вправ.
вміти:
‑ обраховувати координати точок біоланок тіла людини;
‑ будувати біокінематичну схему;
‑ складати лінійні та колові хронограми;
‑ визначати лінійні та колові швидкості і прискорення;
‑ визначати загальний центр тяжіння тіла (ЗЦТТ) графічним способом;
‑ визначати загальний центр тяжіння тіла (ЗЦТТ) аналітичним способом.
Студенти факультету фізичного виховання вивчають загальну, дифференціальну та часну біомеханіку, завданням якої є оволодіння знаннями основних загальних закономірностей будівлі і функцій рухового апарату, індивідуальних та групових особливостей рухових якостей та рухової діяльності людини, а також особливостей біодинаміки фізичних вправ у різних видах спорту.
Запропоновані методичні рекомендації відображають сучасний функціонально-анатомічний напрямок у біомеханіці, використовуючи системно-структурний підхід, як методичну основу, що об'єднує механічний, функціональний і фізіологічний напрямки у розвитку теорії біомеханіки. Такий підхід найбільш зрозумілий для вивчення тіла людини і його рухів, як сукупності складних систем.
Послідовність викладу, методичні вказівки і контрольні питання подані відповідно до навчальної програми та навчальних посібників з біомеханіки для студентів факультетів фізичного виховання (Донський Д.Д., 1975; Донський Д.Д., Заціорський В.М., 1979; Лапутін А.М., 2001, 2005, Уткін В.Л., 1989).
Ці методичні рекомендації будуть особливо корисними для тих студентів, що у силу специфіки факультету фізичного виховання іноді змушені переривати заняття в зв'язку з необхідними відрядженнями на змагання або збори. Знаючи терміни відряджень, можна легко скласти індивідуальний графік для самостійного вивчення курсу з подальшими консультаціями в університеті.
Практичне заняття № 1
Тема: Зчитування координат точок відліку по кінограмах фізичної вправи і складання таблиць координат.
Мета : 1. Навчитися креслити таблицю координат.
2. Навчитися зчитувати координати точок відліку в кожній позі спортсмена на кожному кадрі кінограми.
3. Скласти таблицю координат.
Обладнання : 1. Кінограма фізичної вправи.
2.Вимірювальні прилади: вимірювальна лінійка, косинці, олівець.
Питання для контролю
1. Для чого необхідна таблиця координат?
2. Як складається таблиця координат?
3. Що описують просторові характеристики?
4. Що таке координати точки, тіла?
5. Що таке переміщення точки, тіла?
6. Які існують одиниці відліку відстані?
7. Що називається переміщенням точки?
8. Що називається траєкторією точки?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.61-64.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: Физкультура и спорт, 1979.– С.17-24.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.36-40.
4. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 17-24.
Практичне заняття № 2
Тема: Побудова біокінематичної схеми (проміру) фізичної вправи за даними таблиці координат.
Мета: Навчитися по координатах знаходити положення точок відліку тіла і схематично накреслити пози спортсмена на одному аркуші паперу в прямокутній плоскій системі координат.
Обладнання : 1.Таблиця координат досліджуваних точок: центра тяжіння голови і місць проекції суглобів спортсмена, що підлягають вивченню.
2. Міліметровий папір.
3. Вимірювальні прилади: лінійка, косинці, транспортири, олівці, циркуль.
Короткі теоретичні відомості
Рухи тіла людини можна вважати вивченими, якщо відомий спосіб, завдяки якому визначається його положення в будь-який момент часу в досліджуваному просторі. При вивченні спортивної техніки перед дослідником виникають складні завдання, пов'язані з визначенням взаєморозташування окремих біоланок або біокінематичних пар, а також усього тіла спортсмена в площині.
Біокінематична схема (промір) може бути складена і по кіноплівці, для чого після вибору масштабу замальовують зображення поз спортсмена на міліметровий папір.
Промір дозволяє кількісно визначити розташування точок тіла і зміну їх положення через однакові інтервали часу (при кінозйомці). Дивись додаток №3.
Порядок виконання практичного завдання
1. Вибрати масштаб.
2. Намалювати на міліметровому аркуші паперу прямокутну систему координат (додаток № 4).
3. Нанести точки місць проекції (їх координати) центра ваги голови і досліджуваних суглобів на міліметровий папір по кожному кадру кінограми.
4. З'єднати отримані точки і позначити номери кадрів.
Питання для контролю
1. Що таке біокінематична схема?
2. З якою метою будується біокінематична схема фізичної вправи?
3. Які основні принципи побудови біокінематичної схеми?
4. Яка послідовність роботи при складанні біокінематичної схеми?
5. Види реєстрації кінематичних характеристик?
6. З якою метою проводиться аналіз структури руху?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.19-23.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.57-58.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.68-74.
4. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 151-156.
Практичне заняття № 3
Тема: Складання хронограм руху тіла спортсмена за матеріалами кінозйомки фізичної вправи.
Мета : Навчитися самостійно досліджувати часову структуру окремих рухових дій у системі цілісної фізичної вправи.
Обладнання : 1. Біокінематична схема фізичної вправи або кінограми.
2. Вимірювальні прилади: лінійка, транспортири, косинці, а також кольорові олівці й міліметровий папір.
Короткі теоретичні відомості
Хронограма необхідна для точної характеристики часової структури фізичної вправи. Вона показує час виконання рухових фаз у загальній кінематичній структурі біокінематичної системи фізичної вправи. Хронограми бувають лінійними і коловими.
Вивчення взаємозв'язку часових характеристик кінематичної структури фізичної вправи становить інтерес для вирішення багатьох теоретичних проблем біомеханіки і для обгрунтування методики навчання спортивній техніці в обраному виді спорту. Хронограми фізичних вправ можна порівнювати із зразками кращого виконання, знаходити помилки в спортивній техніці і цим покращувати процес навчання спортсменів.
Порядок виконання практичного завдання
1. Переглянути кіноплівку, кінограму або кінематичну схему фізичної вправи (див. додаток № 1).
2. Розділити вправи на рухові фази.
3. Скласти таблицю спостережень. Написати назву фаз (див. додаток № 5).
4. Занести в третю графу таблиці номери кадрів, що відповідають кожній фазі окремо.
5. Записати кількість часових інтервалів у кожній фазі (Н).
6. Вирахувати тривалість кожної фази за формулою:
Н
Т = — ,
12
де Н ‑ кількість часових інтервалів у кожній фазі.
7. Побудувати лінійну хронограму рухових фаз досліджуваної фізичної вправи, у якій відрізки прямої повинні відповідати кількості часових інтервалів (Н), тобто тривалості виконання рухових фаз (додаток № 6).
8. Побудувати колову хронограму (додаток № 6), у якій довжина кола С повинна відповідати довжині лінійної хронограми, тобто кількості часових інтервалів (Н). Невідомим тут є радіус кола, що можна вирахувати за формулою: С = 2pR, звідки: R = С/2p
При побудові колової хронограми можна використовувати кутовий масштаб, де “одиничний кут” визначається за формулою:
360
Ðj = —— ,
N
N – загальна кількість часових інтервалів
Питання для контролю
1. Що таке хронограма фізичної вправи?
2. Як будується лінійна хронограма?
3. Як побудувати колову хронограму?
4. Яке значення має дослідження часових характеристик руху для вивчення спортивної техніки?
5. Системи відліку часу.
6. Часові характеристики.
7. Що називається моментом часу?
8. Як визначається тривалість руху?
9. Що називається руховою фазою?
10. Що характеризують темп і ритм руху?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.64-67.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.24-26.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.41.
4. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 24-25; 156-158.
Практичне заняття № 4
Тема: Визначення лінійних швидкостей руху біоланок тіла спортсмена по біокінематичній схемі фізичної вправи.
Мета : Навчитися самостійно по біокінематичній схемі визначати швидкості точок біоланок тіла спортсмена.
Обладнання : 1. Біокінематична схема фізичної вправи.
2.Вимірювальні прилади: лінійка, косинці, олівці та міліметровий папір.
Короткі теоретичні відомості
Швидкість руху великих біоланок тіла спортсмена є важливим показником, тому що вказує на розмір м'язового навантаження і може визначати характер участі окремих м'язових груп у досліджуваних рухових діях. У досліджуваному змінному русі розрізняють початкову (Vо), кінцеву (Vк) і миттєву (Vм) швидкості, а також середню, що визначається за формулою:
S
V = —— , де S – весь шлях руху від початкового положення
Dt до кінцевого
Dt – тривалість руху.
Якщо на схемі виміряти відстань між першим і третім у послідовності положенням шуканої точки і розділити на час проходження цієї відстані, то можна одержати миттєву швидкість точки в той момент, коли вона знаходилася в другому положенні. Таким чином, для одержання точних даних шляху, рух за схемою вимірюється через одну точку, тобто між 1 і 3, 2 і 4 положеннями тощо. Після цього відстань між точками, виміряна по біокінематичній схемі множать на розмір, зворотній масштабу схеми М). Масштаб встановлюють за формулою:
ℓ
М = —— , де ℓ – розмір на фотографії,
L L – справжній розмір об'єкта.
Час проходження ділянки, що вимірюється, прямопропорційний кількості інтервалів між точками (А) і оберненопропорційний частоті кінозйомки (В), тобто Dt = А/В.
Якщо об’єкт знімався зі швидкістю 12 кадрів за секунду, то на переміщення шуканої точки з першого положення в третє знадобилося 2/12 с. У результаті основна формула для визначення швидкості руху шуканої точки або біоланки може бути подана як:
В
Vм = ΔS —— або Vм = ΔS·K, де ΔS – відстань між точками,
M·А
В
К – коефіцієнт для розрахунку швидкості, K = ——
M·А
Порядок виконання практичного завдання
1. Переглянути біокінематичну схему (промір) фізичної вправи (додаток № 4).
2. Визначити траєкторії точок біоланок.
3. Підготувати таблиці для занесення даних (див. табл. 4.1, додатки № 7,8).
Таблиця 4.1
Питання для контролю
1. Що таке середня швидкість, миттєва швидкість?
2. Який рух називають рівнозмінним?
3. Яка послідовність і хід роботи при визначенні лінійних швидкостей?
4. Просторово-часові характеристики.
5. Що таке швидкість точки і тіла?
6. Як визначити миттєву і середню швидкість точки по біокінематичній схемі?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.67-68.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.26-27.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.40.
4. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.67-70.
5. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 24-27; 159-170; 173-182.
Практичне заняття № 5
Тема: Визначення лінійних прискорень точок біоланок тіла спортсмена по біокінематичній схемі фізичної вправи.
Мета : Навчитися визначати прискорення точок біоланок тіла спортсмена.
Обладнання : 1. Біокінематична схема фізичної вправи.
2. Вимірювальні прилади: лінійка, косинець, олівці та міліметровий папір.
Короткі теоретичні відомості
При будь-якому виді руху всяка зміна швидкості біоланки або його точки характеризується прискоренням. Величіна, якої чисельно дорівнює зміні швидкості в одиницю часу, називається прискоренням руху. Прискорення руху можна визначити формулою:
Vк - Vо
a = ———
D t
Як і шлях, час, швидкість і прискорення є важливою біокінематичною характеристикою досліджуваної фізичної вправи. У той же час прискорення зв'язане не тільки з біокінематичними характеристиками, але має пряме відношення до біодинаміки руху людини
F
а = —–, де F – прикладена сила,
m m – маса тіла.
Враховуючи те, що в біомеханіці маса постійна, то за прискоренням можна судити про величину зусилля, що прикладає спортсмен. Прискорення можна визначити, якщо відома швидкість точок біоланок або всього тіла за формулою:
DV·В
а = —— ,
А
DV - різниця швидкостей двох положень точки або біоланки тіла
В – частота кінозйомки
А – кількість інтервалів між положенням шуканої точки або біоланки на біокінематичній схемі.
Порядок виконання практичного завдання
1. Переглянути результати вимірів у таблиці до лабораторної роботи № 4 (див. додатки № 7,8).
2. Підготувати таблиці для занесення результатів вимірів і наступного вирахування прискорення (див. табл. 5.1, додаток № 9).
Таблиця 5.1
Питання для контролю
1. Що називається прискоренням?
2. Як визначити лінійне прискорення точок біоланок?
3. Яке прискорення точки називається позитивним, яке – негативним?
4. Біокінематичні пари і ланки.
5. Ступені волі руху в біокінематичних ланцюгах.
6. Види роботи м'язів.
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.32-36.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.28-29.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.17, 30.
4. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.70-72.
5. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 24-27; 159-170; 173-182.
Практичне заняття № 6
Тема : Визначення кутової швидкості руху біоланок по біокінематичній схемі фізичної вправи.
Мета : Навчитися визначати кутову швидкість окремих біоланок і всього тіла спортсмена при обертальних рухах.
Обладнання : 1. Біокінематична схема фізичної вправи.
2.Вимірювальні прилади: лінійка, циркулі, косинці, транспортири, олівці.
Короткі теоретичні відомості
Такий рух, при якому усі точки тіла описують коло щодо нерухомої осі (прямої, яка проходить через дві нерухомі точки тіла), називають обертальним. Кут, на який повертається біоланка або тіло спортсмена при обертальному русі називають кутом повороту або кутовим переміщенням Dj. Одиницею кутового переміщення є радіан – центральний кут, довжина дуги якого дорівнює радіусу цієї дуги. (1 рад. = 53,7°; ; 1° = 0,0175 рад.)
Кутова швидкість характеризується розміром кута, на який повертається тіло за одиницю часу. Модуль кутової швидкості в обертальному русі дорівнює відношенню кутового переміщення до тривалості переміщення.
Dj
W = ——
Dt
В оцінці деяких гімнастичних вправ, як і в ряді інших видів спорту, швидкість обертання тіла спортсмена визначають кількістю оборотів на перекладині за 1 хв. Залежність між кутовою швидкістю і частотою оборотів подана у вигляді W = 2pn, n - частота оборотів.
Кутова швидкість визначається кутом повороту між двома сусідніми положеннями (Dj) поділеними на тимчасовий інтервал, за який змінилося положення.
Dj
W = —— ,
Dt
А
Dt = —–, де А – кількість часових інтервалів між точками,
В В – частота кінозйомки.
В * 0,0175
W = Dj ———— = Dj × К (рад/с), (1)
А
В*0,0175
де К= —————
А
Розмір лінійної швидкості прямопропорційний відстані точки від осі обертання. Лінійну швидкість біоланок при відомій кутовій швидкості визначають за формулою:
V = W· r, де r - радіус обертання.
При вивченні великого обертання на перекладині розглядається обертання всього тіла.
Порядок виконання практичного завдання
1. Переглянути біокінематичну схему фізичної вправи. Дивися додаток № 11.
2. Виготовити таблицю виміру кутових швидкостей (табл. 6.1, додаток № 12).
Таблиця 6.1
Питання для контролю
1. Який рух називається обертальним?
2. Що таке кутова швидкість?
3. У яких одиницях вимірюється кутова швидкість?
4. Яка залежність між лінійною і кутовою швидкостями обертового тіла?
5. Як визначити кутову швидкість на біокінематичній схемі фізичної вправи?
6. Як будується полярна діаграма кутових швидкостей?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.137-148.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.142-146.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.36-40.
4. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.75-77.
5. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 24-27; 170-182.
Практичне заняття № 7
Тема: Визначення кутового прискорення біоланок по біокінематичній схемі фізичної вправи.
Мета : Навчитися визначати кутове прискорення біоланок і всього тіла при обертальних рухах.
Обладнання : 1.Біокінематична схема фізичної вправи.
2.Вимірювальні прилади: лінійка, олівці, косинці, транспортири.
3. Міліметровий папір.
Короткі теоретичні відомості
Однією з найважливіших біокінематичних характеристик обертального руху окремих ланок і всього тіла спортсмена є кутове прискорення. При змінному обертанні відношення збільшення кутової швидкості за визначений проміжок часу до його тривалості називається кутовим прискоренням, що визначається відношенням різниці кутових швидкостей у початковий і кінцевий моменти до проміжку часу між цими моментами:
W- Wо
e = ——— рад/с2
Dt
d W
Дійсне прискорення e = ———,
dt
d – збільшення (відповідно до швидкості і часу)
Коли біоланка або тіло спортсмена обертаються рівномірно і лінійні швидкості його точок постійні, вектори даних швидкостей, що відповідають дотичним до описуваних цим точкам окружностей, змінюють напрямок. Характерним показником зміни цього напрямку швидкості є доцентрове прискорення (адц), що прямопропорційне квадратові кутової швидкості даної точки тіла спортсмена і її радіуса обертання адц = W 
R.
При обертанні тіла спортсмена зі змінною швидкістю змінюється не тільки її напрямок, але і модуль. При вивченні обертального руху показники кутового прискорення дозволяють виконати ряд завдань біодинаміки даної фізичної вправи, оскільки кутове прискорення входить в один із множників, що визначають момент обертання тіла. Мобр, що дорівнює моменту інерції j, помноженому на кутове прискорення Мобр= j× e
З урахуванням того, що кутові швидкості біоланок і точок тіла спортсмена були визначені по біокінематичній схемі раніше у попередній практичній роботі, формула для кутових прискорень має такий вигляд:
DW DW×В
e = —— = ——— , де А – кількість часових інтервалів між точками
D t А В – частота кінозйомки
Порядок виконання практичного завдання
1. У графу 2 таблиці 7.1 (додаток № 14) перенести результати практичної роботи № 6 (додаток № 12). Визначити різниці кутових швидкостей біоланок за даними графи 2 (додаток № 14) із розташованого нижче числа в таблиці (через один інтервал) вираховується розташована вище величина. Дані записати в графу 3 наступної таблиці виміру кутових прискорень (табл. 7.1, додаток № 14).
Таблиця 7.1
Питання для контролю
1. Що таке кутове прискорення?
2. Чому дорівнює сумарне лінійне прискорення обертового тіла?
3. Що таке момент обертання тіла?
4. Як виконується робота з визначення кутового прискорення?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.142-146.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.144-146.
3. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.41.
4. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.78-80.
5. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 24-27; 170-182.
Практичне заняття № 8
Тема: Визначення положення загального центра тяжіння тіла (ЗЦТТ) графічним методом (додаванням сил ваги).
Мета : 1. Навчитися визначати центри тяжіння (ЦТ) біоланок тіла людини і загальні центри тяжіння (ЗЦТ) окремих біокінематичних пар.
2. На основі цього визначити положення загального центра тяжіння всього тіла (ЗЦТТ) спортсмена в обраній для вивчення позі.
Обладнання : 1. Фотограми пози спортсмена .
2. Вимірювальні прилади: лінійка, олівці, косинці, зошит.
Короткі теоретичні відомості
Для біокінематичного вивчення раціональності спортивної техніки (в інерціальній системі) велике значення має визначення загального центра тяжіння спортсмена. Поняття ЗЦТТ необхідне для визначення умов рівноваги в статичному положенні і при вивченні дії застосованих зовнішніх сил. Щоб визначити зв’язок сил із рухами необхідно знати маси ланок і їхнє взаємне розташування. На досліджуваних фотограмах це можна визначити, знаючи відносну вагу ланок і положення їхніх центрів тяжіння.
Відносна вага ланки визначається відсотками до ваги всього тіла.
Центр тяжіння ланки – це уявна точка, до якої докладена рівнодіюча сила тяжіння всіх частин ланки. ЦТ ланки визначається за анатомічними орієнтирами (голова, кисть) або за відстанню його від осі проксимального суглоба (за радіусом центра тяжіння), або за пропорцією (тулуб, стопа). Ці дані були визначені у дослідженнях О. Фішера і Н.А. Бернштейна (див. табл. 8.1).
Таблиця 8.1
Питання для контролю
1. Що таке момент інерції?
2. Чим визначаються інерційні властивості біоланок і всього тіла?
3. Як визначити масу біоланки?
4. Де знаходиться і як визначити ЦТ біоланки?
5. Як визначити ЗЦТ двох біоланок?
6. Де знаходиться ЗЦТТ при основній стійці?
7. Де знаходиться ЗЦТТ при стійці «міст»?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.93-96, 227-229.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.61-84.
3. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 122-140; 186-188.
4. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.17-31.
5. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.47-49.
6. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека. – М.: Физкультура и спорт, 1985. – С.113-125, 407-416.
7. Элементарний учебник физики // Под ред.академ. Г.С. Ландсберга. – М.,1973.- Т 1. – С.179-186.
Практичне заняття № 9
Тема: Визначення положення загального центра тяжіння тіла (ЗЦТТ) аналітичним методом (додаванням моментів сил тяжіння за теоремою Вариньона).
Мета : Визначити положення загального центра тяжіння (ЗЦТТ) тіла спортсмена способом додавання моменту сил тяжіння.
Обладнання : 1. Фотограми пози спортсмена .
2.Вимірювальні прилади: лінійка, олівці, косинці, міліметровий папір.
Короткі теоретичні відомості
Загальний центр тяжіння тіла знаходиться в точці прикладених рівнодіючих усіх сил тяжіння, що діють на нього. Положення ЗЦТТ визначає умови рівноваги спортсмена або траєкторію його переміщення при виконанні динамічних фізичних вправ.
Вирахування положення загального центра тяжіння тіла способом додавання моментів сил тяжіння базується на теоремі Вариньона – “Сума моментів сил щодо будь-якого центра дорівнює моменту суми цих сил (їх рівнодіючої) щодо того ж центра”. Іншими словами, момент рівнодіючої сили щодо будь-якої довільно обраної осі дорівнює сумі моментів відповідних сил щодо тієї ж осі.
Як відомо, момент сили – це міра обертаючої дії сили на тіло. Він визначається множенням сили на її плече. Виходячи з цього, можна визначити моменти сили всіх біоланок, тому що з даних О. Фішера і Н.А. Бернштейна відома відносна вага (сила тяжіння) кожної біоланки і можна вирахувати розташування ЦТ окремих ланок (див. табл. 9.1).
Плече сили буде дорівнювати відстані від ЦТ до будь-якої осі в довільно нанесеній на фотограму досліджуваного об'єкта системи координат. Усі розрахунки можна провести на фотограмі, але для зручності обчислення і контролю отримані дані можна подати у вигляді таблиці
Загальний центр тяжіння тіла по осі – Х розраховується за згаданою формулою Вариньона РТІЛАХЗЦТТ = РіХ, звідки:
РіХ
ХЗЦТТ = ───
Ртіла
Таблиця 9.1
Визначення положення загального центр а тяжіння (ЗЦ Т Т) тіла аналітичним методом (додаванням моментів сил тяжіння за теоремою Вариньона)
| №№ п/п |
Частини тіла
(біоланка)
Віднос. Вага біоланки в % (Р)
Абсциса ЦТ біоланки
(Х), мм
Момент сил
Все тіло (Р)
Так само визначається YзЦТТ. Якщо відносну вагу подати не у відсотках, а у сотих долях одиниці, то після складання моментів сил ділити їх на вагу не потрібно.
Прикладом для розрахунку ЗЦТТ можуть стати розрахунки з находження загального центра тяжіння верхньої кінцівки (див. табл. 9.2 і рис. 9.1).
Осі ОХ і ОY вибрані довільно, так само, як і масштаб. Центри тяжіння окремих біоланок проставлені за принципом, представленим у попередньому занятті.
Для визначення ЗЦТ всієї руки аналітичним методом всі необхідні виміри подамо в такій таблиці:
Таблиця 9.2
Момент сили
Вся рука (Р) = 6
На основі теореми Вариньона можна записати таке рівняння:
Р ХЗЦТ = Р1Х, звідки:
Р1Х
ХЗЦТ = ───
Р
Таке ж рівняння необхідно скласти і для значення YЗЦТ.
Підставимо значення наявних вимірів:
25 27
ХЗЦТ = ─── = 4,1 мм YЗЦТ = ─── = 4,5 мм
6 6
У точці перетину цих координат і знаходиться потрібне розташування загального центра тяжіння всієї руки, визначеного кільцем на наведеному рисунку (див. рис.9.1).
Рис. 9.1 – Визначення загального центра тяжіння руки аналітичним методом (додаванням моментів сил тяжіння за теоремою Вариньона)
Порядок виконання практичного завдання
1. На фотограмі пози спортсмена: а) відмітити положення проекцій осей великих суглобів і на основі матеріалу попередньої теми знайти положення ЦТ всіх ланок; б) з довільного центра провести осі координат Х і Y (див. додаток № 18).
2. Скласти таблицю розрахунку координат ЗЦТТ спортсмена в досліджуваній позі; записати в неї значення відносних ваг окремих ланок, підрахувати координати ЦТ ланок і вписати в таблицю, розрахувати моменти сил тяжіння кожної ланки і додати моменти сил тяжіння (окремо по осі Х і Y) і поділити на відносну вагу тіла. Дивися додаток № 19.
3. Нанести на фотограму положення ЗЦТТ за знайденими координатами. Законспектувати в зошитах для практичних занять: § 22.1. Сила і момент сили (Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры.- М.: 1975. – С.74-75).
Питання для контролю
1. Дати визначення поняттю сила.
2. Що таке момент сили?
3. Дати визначення теореми Вариньона.
4. Який порядок визначення загального центра тяжіння тіла аналітичним методом?
5. Назвіть сили, прикладені до ланок людини.
6. Які ви знаєте сили дії середовища?
7. Яка роль сил в рухах людини?
Література
1. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М.: 1975. – С.74-9.
2. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: 1979. – С.61-84.
3. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – С. 122-140; 182-186.
4. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – С.17-31.
5. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.47-49.
6. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека. – М.: Физкультура и спорт, 1985. – С.113-125, 407-416.
7. Элементарний учебник физики // Под ред.академ. Г.С. Ландсберга. – М.,1973. – Т 1. – С.174.
Питання для перевірки знань з дисципліни
“Біомеханіка”
1. Структура аналізу рухової діяльності людини.
2. Тестування у біомеханіці.
3. Режими скорочення м’язів. Крива Хілла.
4. Стійкість. Біомеханіка стійкості.
5. Часові характеристики, взаємозв’язок тривалості та темпу рухів.
6. Біомеханічні якості м’язів.
7. Біомеханіка силових та швидкісних якостей. Взаємозв’язок цих рухових якостей.
8. Просторово-часові характеристики руху людини.
9. Взаємозв’язок біомеханіки з іншими науками.
10. Педагогічне оцінювання у біомеханіці. Форми шкал у педагогічному оцінюванні.
11. Просторові характеристики руху людини.
12. Групові взаємодії м’язів. Роль м’язів антагоністів у руховій діяльності.
13. Залежність рухових можливостей від тіло будови.
14. Кругова хронограма фізичної вправи.
15. Різновиди роботи м’язів.
16. Біомеханічні тренажери.
17. Ланки тіла як важелі. Різновиди важелів. Умови рівноваги важелів.
18. Кінематичні характеристики рухової діяльності людини.
19. Прогностична інформативність показників моторики. Ювенільний та дефінітивний вік.
20. Визначення кутової швидкості та кутового прискорення біоланок тіла людини за кінограмою фізичної вправи.
21. Геометрія мас тіла людини. Її кількісне відображення.
22. Методи реєстрації біомеханічних характеристик.
23. Функціональний та системно-структурний підхід до аналізу рухової діяльності.
24. Тестування рухових якостей.
25. Особливості біомеханічних характеристик поступового та обертового рухів.
26. Біомеханічні характеристики, їх класифікація.
27. Руховий вік. Акселерати та ретарданти.
28. Визначення лінійних швидкостей біоланок спортсмена за матеріалами кінозйомки.
29. Динамічні характеристики рухів людини.
30. Рухові переваги. Коефіцієнт латеральної переваги.
31. Кінематичні особливості рухів людини.
32. Зовнішні та внутрішні умови рухової діяльності людини.
33. Відносність механічного руху. Системи підрахунку відстані.
34. Момент інерції. Мас-інерційні характеристики.
35. Ланки тіла як важелі 1-го та 2-го роду, умови рівноваги важелів.
36. Біомеханіка витривалості. Засоби підвищення витривалості.
37. Визначення загального центру тяжіння тіла графічним методом.
38. Просторово-часові характеристики.
39. Біокінематична схема (промір), принцип її побудування.
40. Оптимізація рухової діяльності. Оптимальний варіант. Критерії оптимальності.
41. Автоматизація біомеханічного контролю.
42. Просторово-часові характеристики. Середня та миттєва швидкості.
43. З якою метою проводять аналіз часової структури фізичних вправ. Хронограма фізичної вправи.
44. Біомеханічний контроль, як елемент системи комплексного контролю у фізичному вихованні та спортивно-оздоровчій діяльності.
45. Типи похибок при проведенні біомеханічного контролю.
46. Геометрія мас тіла людини. Мас-інерційні характеристики. Центр тяжіння та центр мас тіла людини.
47. Руховий апарат людини. Біокінематичні ланки та пари. Біомеханічна система.
48. Повна механічна робота при руховій діяльності людини.
49. Принцип визначення лінійної швидкості та прискорення ланок тіла людини за матеріалами кінозйомки.
50. Біокінематичні пари, ланцюги. Особливості закритих та відкритих ланцюгів.
51. Вікові зміни рухових можливостей.
52. Зовнішні та внутрішні сили що зумовлюють напрямки та швидкість рухів людини.
53. Поняття про біомеханіку. Предмет та задачі біомеханіки.
54. Поступові та обертові рухи. Особливості біомеханічних характеристик поступового та обертового руху.
55. Метод аналітичного визначення загального центру тяжіння тіла (ЗЦТ) тіла (додаванням моментів сил тяжіння за теоремою Вариньона).
56. Основні напрямки біомеханіки: загальна, часткова та диференційна біомеханіка.
57. Точність вимірювання. Різновиди помилок.
58. Відносність механічного руху.
59. Динамічні характеристики руху людини.
60. Руховий апарат людини. Біокінематичні ланки та пари. Біомеханічна система.
61. Енергетичні характеристики.
62. Біокінематична схема (промір) та її використання у біомеханіці.
63. Шкали вимірювань та одиниці вимірювань.
64. Динамічні характеристики руху людини.
65. Поступові та обертові рухи. Який рух називається рівномірним, прискореним, рівноприскореним.
66. Просторові характеристики рухів людини.
67. Оптимізація рухової діяльності людини. Критерії оптимальності.
68. Хронограма фізичної вправи. Лінійна та кругова хронограма.
69. Часові характеристики.
70. Від чого залежать рухові можливості людини?
71. Сенситивні періоди в розвитку рухових якостей і рухових навичок.
72. Особливості взаємодії процесів дозрівання та навчання .
Рекомендована література
Основна
1. Берштейн Н.А. Избранные труды по биомеханике и кибернетике / Н.А. Берштейн. – М: СпортАкадемПресс, 2001. – 295с.
2. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2005. – 320 с.
3. Біомеханіка спорту / За загальною редакцією Лапутіна А.М. – К.: Олімпійська література, 2001. – 319 с.
4. Донской Д.Д. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М.: Физкультура и спорт, 1979. – 264 с.
5. Дубровский В.И. Биомеханика: Учеб. для сред. и высш. учеб. завед. / В.И. Дубровский, В.Н. Федорова – М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. – 672 с.
6. Жуков Е.К. Биомеханика физических упражнений / Е.К. Жуков, Е.Г. Котельников, Д.А. Семёнов. – М.: Финансы, 2003. – 120 с.
7. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека (с основами динамической и спортивной морфологии): Учебник для ИФК / М.Ф. Иваницкий. – М.: Физкультура и спорт, 1985. – 544 с.
8. Иванов В.В. Комплексный контроль в подготовке спортсменов / В.В. Иванов. – М.: Физкультура и спорт, 1987. – 256 с.
9. Костюкевич В.М. Спортивна метрологія. Навчальний посібник для студентів факультетів фізичного виховання пед. університетів / В.М. Костюкевич. – Вінниця: ДОВ ”Вінниця” ВДПУ, 2001. – 183 с.
10. Лапутин А.Н., Уткин В.Л. Технические средства обучения / А.Н. Лапутин, В.Л. Уткин. – М.: Физкультура и спорт, 1990. – 80 с.
11. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: Учебное пособие для студентов факультетов физического воспитания пед. институтов и для институтов физической культуры. Физ. воспитание / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1989. – 210 с.
12. Хмельницька І.В. Біомеханічний відеокомп’ютерний аналіз спортивних рухів: Метод. посібник / І.В. Хмельницька. – К. : Наук. світ, 2002. – 56 с.
13. Язловецький В.С. Біомеханіка фізичних вправ. Навчальний посібник для студентів факультетів фізичного виховання пед. університетів / В.С. Язловецький, О.В. Бріжатий. – Кіровоград: КДПУ, 2002. – 191 с.
Додаткова:
1. Антонов В.Ф. Биофизика / В.Ф. Антонов, А.М. Черныш. – М.: Наука, 2000. – 198 с.
2. Бальсевич В.К. Обучение спортивным движениям / В.К. Бальсевич, В.А. Запорожанов. – К.: Физкультура и спорт, 1986. – 123 с.
3. Берштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности / Н.А. Берштейн. – М: Просвещение, 1996.
4. Зациорский В.М. Биомеханика двигательного аппарата / В.М. Зациорский, А.С. Аруин, В.Н. Селуянов. – М.: Физкультура и спорт, 1981. – 234 с.
5. Клиническая биомеханика. / Под ред. В.И. Филатова. – Л.:Медицина, 1980. – 96 с.
6. Ломан В. Бег, прыжки, метания / В. Ломан. – М.: Физкультура и спорт, 2004. – 234 с.
7. Манжосов В.Н. Тренировка лыжника-гонщика / В.Н. Манжосов. – М.: Физкультура и спорт, 1986. – 87 с.
8. Миненков Б.В. Техника и методика тензометрических исследований в биологии и медицине / Б.В. Миненков. – М.: Физкультура и спорт, 1976. – 246 с.
9. Лапутин А.Н. Обучение спортивным движениям / А.Н. Лапутин. – К.: Вища школа, 1986. – 142 с.
10. Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапути, В.Е. Хапко. – К.: Рад. шк., 1976. – С.47-49.
11. Практикум по биомеханике / Под общ. ред. Козлова И.М. – М. Просвещение, 1980. – 120 с.
12. Смирнов Ю.И. Спортивная метролоия. Учеб. для студ. пед. вузов / Ю.И. Смирнов, М.М. Полевщиков. – М.: Академия, 2002. – 232 с.
13. Спортивная метрология: Учебник для ин-тов физ. культ. / Под ред. В.И. Зациорского. – М.: Физкультура и спорт, 1982. – 256 с.
14. Тутевич В.Н. Теория спортивных метаний / В.Н. Тутевич. – М.: Физкультура и спорт, 1969. – 196 с.
15. Уткин В.Л. Биомеханические аспекты спортивной тактики / В.Л. Уткин. – М.: Просвещение, 1984. – 156 с.
16. Уткин В.Л. Измерения в спорте (введение в спортивную метрологию) / В.Л. Уткин. – М.: Физкультура и спорт, 1978. – 137 с.
17. Физиология человека. / Под ред. Н.В. Зимкина. – М.: Физкультура и спорт, 1975. – 216 с.
17. Элементарный учебник по физике. / Под ред. Г.С Ландсберга, том I. – М.: Наука, 1973. – 672 с.
·
|
ДОДАТОК № 2
ТАБЛИЦЯ
ТАБЛИЦЯ СПОСТЕРЕЖЕНЬ
| № п/п | Назва фаз | Номери кадрів | Кількість часових інтервалів | Тривалість фаз в секундах |
ДОДАТОК № 6
Графік
Лінійних прискорень руху
__________________________________________________________
__________________________________________________________
ДОДАТОК № 11
Кутові графіки:
ОЦТ ‑ положень загального центра тяжіння тіла (ЗЦТТ), W ‑ кутової швидкості і ∑ ‑ кутового прискорення
ДОДАТОК № 12
Результати виміру
Графік
Результати виміру
Графік
Таблиця для визначення загального центра тяжіння тіла аналітичним методом
| № п-п | Частини тіла (біоланки) | Відносна вага біоланки у % | Абсолютна вага біоланки (Р), кг | Довжина біоланки, мм | Відстань від проксимального кінця до центра тяжіння біоланки, мм | Абсциса центра тяжіння біоланки (х), мм | Рj × xj, кг* мм | Ордината центра тяжіння ланки (у), мм | Pj × yj, кг* мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | Голова | 7 | |||||||
| 2 | Тулуб | 43 | (0,44) | ||||||
| 3 | Плече праве | 3 | (0,47) | ||||||
| 4 | Плече ліве | 3 | (0,47) | ||||||
| 5 | Передпліччя праве | 2 | (0,42) | ||||||
| 6 | Передпліччя ліве | 2 | (0,42) | ||||||
| 7 | Кисть права | 1 | (0,5) | ||||||
| 8 | Кисть ліва | 1 | (0,5) | ||||||
| 9 | Стегно праве | 12 | (0,44) | ||||||
| 10 | Стегно ліве | 12 | (0,44) | ||||||
| 11 | Гомілка права | 5 | (0,42) | ||||||
| 12 | Гомілка ліва | 5 | (0,42) | ||||||
| 13 | Стопа права | 2 | (0,44) | ||||||
| 14 | Стопа ліва | 2 | (0,44) | ||||||
| 15 | 
|
Х зцтт = ---------- У зцтт = ----------
Для нотаток
Навчально-методичне видання
(українською мовою)
Соколова Ольга Валентинівна
БІОМЕХАНІКА
Методичні рекомендації до практичних занять
для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”
напрямів підготовки “Фізичне виховання”, “Спорт”,
“Здоров’я людини”
Рецензент М.В. Маліков
Відповідальний за випуск А.П. Конох
Коректор С.Б. Парій
БІОМЕХАНІКА
Методичні рекомендації до практичних занять
для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”
Дата: 2019-05-28, просмотров: 552.
