Základné zákony klasickej mechaniky Biomechanika v športe

Základné zákony klasickej mechaniky

Zákon zotrvačnosti Telo zostáva v stave rovnomerného pohybu, pokiaľ na neho nepôsobí žiadna sila. Príklad: Vozidlo je v pokoji na ceste. Na zmenu tohto stavu musí na vozidlo pôsobiť sila.

Ak je vozidlo v pohybe, pôsobia na neho vonkajšie aktívne sily (odpor vetra a trenie). Sily, ktoré môžu akcelerovať vozidlo, sú motor a prítlak svahu. Zákon zrýchlenia Zmena pohybu je úmerná sile pôsobiacej na vozidlo a nastáva v smere, v ktorom táto sila pôsobí.

Tento zákon stanovuje, že na urýchlenie tela je potrebná sila. Zákon kontrakcie Pôsobiaca sila vždy vytvára opačnú silu rovnakej veľkosti. V literatúre sa často nachádza pojem actio = reagio. Tento tretí zákon klasickej mechaniky znamená, že sila pôsobiaca okolo vlastného tela alebo objektu v pohybe vytvára protisilu.

Biomechanické princípy

Všeobecne sa pod biomechanickými princípmi rozumie využitie mechanických zákonov na optimalizáciu športového výkonu. Je potrebné poznamenať, že biomechanické princípy sa nepoužívajú na vývoj techník, ale iba na ich zdokonalenie (pozri Fosbury Flop v atletike). Biomechanické princípy sú:

  • Princíp maximálnej počiatočnej sily
  • Princíp optimálnej dráhy zrýchlenia
  • Princíp koordinácie čiastkových impulzov
  • Zásada vzájomnosti
  • Princíp rotačného spätného rázu
  • Princíp zachovania hybnosti

Definícia

Ťažisko tela (CSP): Ťažisko tela je fiktívny bod, ktorý leží v tele, na tele alebo mimo neho. Všetky sily pôsobiace na telo majú v CSF rovnaký účinok. Je to bod pôsobenia gravitácie.

V tuhých telesách je CPG vždy na rovnakom mieste. To však neplatí v prípade ľudských tiel v dôsledku deformácie. Zotrvačnosť: Je vlastnosť tela odolávať útočnej sile.

(Ťažké auto sa pri rovnakom objeme valí z kopca rýchlejšie ako ľahké). Sila F = m * a: Sila znamená hmotnosť x zrýchlenie. Sila pôsobiaca na telo spôsobuje zmenu polohy.

Ťažšie vozidlá preto potrebujú silnejšie motory, aby akcelerovali rovnakou rýchlosťou. Impulz p = m * v: Impulz je výsledkom hmotnosti a rýchlosti. Toto je zrejmé pri podávaní tenis.

Ak je hmotnosť (hmotnosť rakety) vysoká, rýchlosť nárazu nemusí byť taká vysoká ako pri ľahkej rakete, aby sa dosiahol rovnaký efekt. Krútiaci moment M = F * r: Krútiaci moment je účinok na telo, ktorý vedie k zrýchleniu tela okolo osi otáčania. Hmotnostný moment zotrvačnosti I = m * r2: Popisuje zotrvačnosť pri zmene rotačných pohybov.

Rotačný moment zotrvačnosti L = I * w: je rotačný stav tela. Moment hybnosti je generovaný excentricky pôsobiacou silou a je výsledkom hmotnostného momentu zotrvačnosti a uhlovej rýchlosti. Práca W = F * s: Pre zrýchlenie tela je práca zložitá.

Definovaná ako sila pôsobiaca na určitú vzdialenosť. Kinetická energia: Je energia obsiahnutá v pohybujúcom sa tele. Pozičná energia: Je energia obsiahnutá vo zdvihnutom tele.