Что относится к прикладным направлениям исследования в биомеханике спорта правильно ответ

Ответы на 30 вопросов тестирования по дисциплине «Биомеханика спорта»

Страницы работы

Содержание работы

Тестирование по Биомеханике спорта:

1. Может ли «тело отсчета» двигаться

2. На сколько частей делит пространство прямоугольная «Декартова» система координат

В) Делит на четыре части

3. Можно ли рассматривать человека как материальную точку

В) Можно, когда линейное перемещение много больше, чем его размеры

4. С увеличением кривизны траектории ее радиус…

5. Какие характеристики относятся к кинематическим

В) Все характеристики движения можно отнести к кинематическим

6. Какие существуют способы задания положения точки в пространстве

Д) Способы, связанные с построением прямоугольной (декартовой) системы координат

7. Что такое амплитуда движения

Д) Максимальное отклонение от среднего положения

8. Спортсмен получает ускорение, если

Г) Увеличивается темп бега

Б) При более высоком прыжке

10.Скорость возрастает, если

Г) Возрастает темп движения

11.В каком случае верно указаны динамические характеристики движения

А) Скорость линейная, скорость угловая

12.Как зависит момент силы от времени

13.Что такое инертность

В) Свойство тела сохранять свое состояние

14.Какие силы относятся к «дистантным»

А) Силы всемирного тяготения

Г) Расстояние от оси вращения до линии действия силы

16.Как зависит момент инерции от времени

17.Что такое ритм движения

А) Мера соотношения частей движения

18.Что такое темп движения

В) Количество движений в единицу времени

19.Укажите неверное обозначение единицы времени

20.Укажите наименьший по длительности отрезок времени

21.Какой вид движения является основным в плавании

22.Какой вид движения является основным в боксе

23.Какие виды движения есть в легкой атлетике

24.В каком равновесии вы сейчас находитесь

25.Укажите виды спорта, в которых нет перемещающих движений

26.Главная задача биомеханики

А) Оценка эффективности приложения сил для достижения поставленной цели

27.Частные задачи биомеханики

Г) Изучение конкретных движений

28.Направление развития биомеханики

В) Механическое, функционально-анатомическое, Физиологическое, системно-структурный подход

29.Что такое система

В) Единое целое, составленное из частей взаимодействующих по определенным законам

Источник

Правильные ответы

Тестирующие задания для самоконтроля знаний

Промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,

Выберите наилучший ответ на каждый из следующих вопросов или дополните предложения. Правильные варианты ответов приведены в конце раздела.

1. Что является основным предметом биомеханики?

a. изучение структуры движения

b. изучение техники движения

c. изучение временных и силовых характеристик движения

d. изучение эффективности движения

2. Прикладная биомеханика изучает:

a. взаимодействие тела с окружающей средой

b. связь кинематических и динамических характеристик движения

c. роль сил в движении человека

d. движения человека в особых условиях

3. Биомеханика физических упражнений изучает:

a. линейные движения

b. вращательные движения

c. статику движения

d. динамику движения

e. статику и динамику движения

4. Что нового привнес Н.А. Бернштейн в развитие биомеханики?

a. маятниковую теорию

b. теорию управления движением

c. теорию мышечного сокращения

d. теорию акцептора действия

5. Кто из ученых доказал, что спинной мозг не только способен генерировать локомоторные движения, но и обладает свойством тренируе-мости?

6. Что вносит лимбическая система в управление движением?

7. Что является двигательной программой?

а. невральная сеть, которая может генерировать соответствующую поведению схему выходного сигнала в отсутствии внешних стимулов

b. копия центральной команды, подаваемая из двигательной зоны коры головного мозга назад в супрасегментные центры

c. группа мышц, которая вынуждена действовать в качестве одной единицы

d. стереотипная последовательность команд, подаваемая из спинного мозга в мышцы, чтобы вызвать конкретное поведение

8. Какая часть сенсорно-двигательной зоны коры головного мозга активна во время осуществления воображаемых движений?

a. преддвигательная зона

b. основная соматосенсорная зона

c. дополнительная двигательная зона

d. задняя теменная зона

9. Важнейшая сенсорная информация в управлении вертикальным положением тела:

d. все вышеперечисленные

10. Что такое мышечный тонус?

a. реакция мотонейронов на растягивание мышцы

b. сопротивление растягиванию, оказываемое релаксационной мышцей

c. уровень активности мышцы в состоянии покоя согласно ЭМГ

d. отношение объема мышцы к количеству сократительных белков

11. Что является основным элементом в двигательной системе?

a. твердая основа (кости)

b. подвижные соединения (суставы, сращения, сухожилия, связки)

d. мотонейроны и чувствительные нервные окончания

e. все перечисленное выше

12. При какой нагрузке большебериовая кость меньше деформируется во время бега?

13. Ремоделирование кости лучше всего осуществляется в результате:

a. систематических нагрузок

b. нагрузок большой мощности

c. статических нагрузок

d. отсутствия нагрузок

14. Чем объяснить понижение прочности костей космонавтов после пребывания в космосе?

a. снижением пьезоэлектрических потенциалов

b. уменьшением фактора безопасности

c. развитием остеопороза

d. повышенной деминерализацией

15. Сухожилия и связки состоят главным образом из:

16. Какое свойство сухожилий и связок влияет на их зависимое от скорости сопротивление растяжению?

17. Как называется процесс смазки, при котором смазывающее вещество разделяет соприкасающиеся суставные поверхности?

b. граничное смазывание

c. жидкостное гидродинамическое смазывание

d. вязкое смазывание

18. Что из приведенного ниже не является свойством мышцы?

d. сократительная способность

19. Чему в среднем равна константа мышечного (удельного) натяжения?

20. Мышечное усилие складывается из:

a. суммы потоков эфферентной импульсации

b. разности мембранных потенциалов

d. отношения удельного натяжения к площади поперечного сечения мышцы

21. Какой компонент не относится к одному из трех классов нейронов?

d. чувствительное нервное окончание

22.0 чем сигнализируют сухожильные органы?

a. об изменении длины мышцы

c. о локальном давлении на кожу

d. о смещении сустава

23. Сколько имеет степеней свободы движения, совершенно свободное тело?

24. Какой компонент движения не характерен для бедренного сустава?

d. внутренне-внешнее вращение

25. Какой тип двигательных единиц образует наибольшую величину силы?

26. Многосуставные мышцы в открытых кинематических цепях, действуя совместно:

a. всегда вызывают сопутствующие движения

b. не могут вызвать сопутствующих движений

c. могут вызвать сопутствующие движения

27. Что из нижеперечисленного не отражает существа общего центра тяжести тела?

a. точка, к которой приложена равнодействующая всех сил тяжести частей тела

b. точка, во все стороны от которой силы тяжести взаимно уравновешиваются

c. точка, во все стороны от которой силы тяжести не одинаковые

d. точка, вокруг которой равномерно распределены все части тела

28. Какое физическое явление лежит в основе метода измерения силы?

b. электромагнитная индукция

29. Что из перечисленного ниже не описывает кинематики движения?

30. Когда скорость имеет максимум, каким будет ускорение?

31. Что не является единицей измерения ускорения?

32. К динамическим характеристикам не относится:

d. сила тяжести тела

33. Мерой вращательного действия силы на тело является:

a. центростремительная сила

b. момент количества движения

34. Что не влияет на силу лобового сопротивления среды?

a. Миделево сечение

c. коэффициенты ламинарного и турбулентного потоков среды

e. скорость среды относительно объекта

35. Что произойдет с работой силы трения при уменьшении нормального давления?

c. останется без изменения

36. 3а счет чего происходит накапливание потенциальной энергии?

c. перемещения ОЦТ ближе к горизонтальной плоскости

d. поддержания равновесия тела

37. Эффективность приложения сил рассчитывается из:

a. произведения полезной и затраченной работы

b. разности между затраченной и полезной работой

c. отношения полезной ко всей затраченной работе

d. отношения всей затраченной работы к полезной

38. Какой самый лучшим синонимом термина «результирующее усилие мышц»?

a. результирующий вращающий момент мышц

b. результирующее действие мышц

c. равнодействующее усилие мышц

d. общее усилие мышц

39. Что является наилучшим определением устойчивости тела?

a. механическое равновесие

b. восстановление равновесия после возмущения

c. максимальное опорное основание

d. неподвижная система, которая не перемещается

40. Какие переменные влияют на способность мышцы использовать накапливаемую упругую энергию?

a. имеющаяся химическая энергия

b. время между эксцентрическим и концентрическим сокращениями

c. скорость растяжения

d. величина растяжения

41. Стартовые действия направлены на:

a. развитие максимальной силы отталкивания

b. быстрейший переход от покоя к наибольшей скорости движения

c. развитие момента силы тяжести

d. достижение уравновешенности горизонтальной и вертикальной составляющих

42. Вращающий момент создается за счет силы тяжести тела и реакции опоры, когда:

a. вертикальная составляющая опорной реакции не проходит через ОЦТ

b. вертикальная составляющая опорной реакции проходит через ОЦТ

c. нет правильного ответа

43. Начальное вращение тела может быть создано и вне опоры, за счет:

c. смещения ОЦТ тела

d. изменения момента инерции

44. При каких локомоциях возникает безопорное положение тела?

d. бег в легкой атлетике

45. Какой оптимальный угол отталкивания в прыжках в длину?

46. Какую положительную роль играет уменьшение горизонтальной составляющей реакции опоры в прыжках в высоту с разбега?

a. ускоряет продвижение тела вперед

b. тормозит продвижение тела вперед

c. увеличивает силу инерции

d. уменьшает силу инерции

47. Что обусловливает ускорение тела при спортивном плавании?

c. инерционные силы

d. разность сил движущих и тормозящих

48. Что является основной мерой ударного взаимодействия?

b. момент импульса сила

49. Чем существенно отличается бросок и толчок?

a. целью изменения количества движения снаряда

b. проксимально-дистальнои последовательностью активности сегментов тела

c. жесткостью конечности

d. длительностью контакта

50. Какое воздействие не обеспечивается в результате повышения температуры тела, обусловливаемого разминкой?

a. увеличение тиксотропности

b. увеличение растяжимости соединительной ткани

c. увеличение мышечного кровотока

d. снижение мышечной вязкости

51. Разминка показала повышение мышечной температуры и, следовательно, увеличение образования энергии. Почему?

b. упражнения на растягивание повышают гибкость

c. увеличивается время пол у релаксации

d. уменьшается время сокращения

52. Какие из упражнений на развитие гибкости более предпочтительны в реабилитационных целях?

c. сочетающие растяжение с возбуждением мышц

d. фиксационно-релаксационные растяжения

53. Почему быстродействующая мышца может обеспечить образование большего количества энергии в отличие от медленнодействующей?

a. медленнодействующая мышца создает меньшее усилие

b. быстродействующая мышца характеризуется более высокой оптимальной скоростью укорочения

c. быстродействующая мышца быстрее утомляется

d. медленнодействующая мышца имеет меньшую площадь поперечного сечения

54. Какие мышцы наиболее подвержены деформации (травме)?

c. двусуставные мышцы

56. Какая сила сокращения мышцы от максимума не вызывает адаптивной (тренирующей) реакции?

57. Какие стимулы в большей мере влияют на количество и качество мышечной ткани?

58. Какое явление лучше всего характеризует физиологическую основу плиометрических упражнений?

a. взаимосвязь работа-энергия

b. рефлекс растяжения

c. взаимосвязь импульс-количество движения

d. последовательность эксцентрических и концентрических сокращений

59. Почему мышечная масса и сила с возрастом уменьшаются?

a. заболевания ведет к мышечной атрофии

b. мышца подвергается недостаточной нагрузке, чтобы поддерживать высокие уровни синтеза белков

c. двигательные нейроны отмирают и лишают мышечные волокна нервной иннервации

60. Какие факторы способствуют возрастному снижению способности контролировать позу?

a. пониженная функциональная способность мышечной системы

b. нарушенная способность координировать активность мышц-синергистов

c. короткий период времени латентных реакций

d. аномальный выбор сенсорной информации

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Биомеханика спорта

Предмет, задачи биомеханики спорта. Свойство инертности тел, раскрываемое в первом законе Ньютона. Звенья тела как рычаги и маятники. Механические свойства мышц. Составные движения в биокинематичеких цепях. Биомеханическая характеристика силовых качеств.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Предмет биомеханики

биомеханика спорт мышца тело силовой

2. Задачи биомеханики спорта

Изучение движений в биомеханике спорта в конечном счете направлено на то, чтобы найти совершенные способы двигательных действий и научить лучше их исполнять. Поэтому оно имеет ярко выраженную педагогическую направленность.

Частные задачи биомеханики спорта состоят в изучении следующих основных вопросов:

а) строение, свойства и двигательные функции тела спортсмена;

б) рациональная спортивная техника и

в) техническое совершенствование спортсмена.

Чтобы эффективно выступать на соревнованиях, спортсмен должен владеть наиболее рациональной для него техникой. От того, из каких движений и как построены двигательные действия, зависит их совершенство. Поэтому в биомеханике спорта детально исследуют особенности различных групп движений и возможности их совершенствования. Изучают ныне существующую спортивную технику, а также разрабатывают новую, более рациональную.

Данные об изменениях спортивной техники в процессе тренировки позволяют разрабатывать основу методики технического совершенствования спортсмена. Исходя из особенностей рациональной техники, определяют рациональные пути ее построения, средства и методы повышения спортивно-технического мастерства.

Таким образом, биомеханическое обоснование технической подготовки спортсменов подразумевает: определение особенностей и уровня подготовленности тренирующихся, планирование рациональной спортивной техники, подбор вспомогательных упражнений и «создание тренажеров для специальной физической и технической подготовки, оценку применяемых методов тренировки и контроль за их эффективностью.

3. Временные характеристики

Временные характеристики раскрывают движение во времени: когда оно началось и закончилось (момент времени), как долго длилось (длительность движения), как часто выполнялось движение (темп), как они были построены во времени (ритм). Вместе с пространственно-временными характеристиками они определяют характер движений человека.

Ритм движений характеризует, например, отношение времени опоры к времени полета в беге или времени амортизации (сгибания колена) к времени отталкивания (выпрямления ноги) при опоре.

4. Пространственно-временные характеристики движения

По пространственно-временным характеристикам определяют, как изменяются положения и движения человека во времени, как быстро человек изменяет свои положения (скорость) и движения (ускорение).

5. Инерционные характеристики

Свойство инертности тел раскрывается в первом законе Ньютона:

«Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока внешние приложенные силы, не изменят это состояние».

Иначе говоря, всякое тело сохраняет скорость, пока ее не изменяв силы.

Понятие об инертности:

Любые тела сохраняют скорость неизменной при отсутствии внешних воздействий одинаково. Это свойство, не имеющее меры, и предлагается называть инерцией. Разные тела изменяют скорость под действием сил по-разному. Это их свойство, следовательно, имеет меру: его называют инертностью. Именно инертность и представляет интерес, когда надо оценить, как изменяется скорость.

6. Звенья тела как рычаги и маятники

Точки соединения, которые можно рассматривать либо как точки опоры (для рычага), либо как точки отвеса (для маятника).

Рычаг характеризуется расстоянием между точкой приложения силы и точкой вращения. Рычаги бывают первого и второго рода.

Поскольку тело человека выполняет свои движения в трехмерном пространстве, то его звенья характеризуются степенями свободы, т.е. возможностью совершать поступательные и вращательные движения во всех измерениях. Если звено закреплено в одной точке, то оно способно совершать вращательные движения и мы можем сказать, что оно имеет три степени свободы.

Делая частоту шагов при ходьбе или беге или гребков при плавании или гребле резонансной (т.е. близкой к собственной частоте колебаний руки или ноги), удается минимизировать затраты энергии. При наиболее экономичном сочетании частоты и длины шагов или гребков человек демонстрирует существенный рост работоспособности. Простой пример: при беге высокий спортсмен имеет большую длину шага и меньшую частоту шагов, чем более низкорослый спортсмен, при равной с ним скорости передвижения.

7. Механические свойства мышц

Двигательная деятельность человека происходит при помощи мышечной ткани, обладающей сократительными структурами. Работа мышц осуществляется благодаря сокращению (укорачиванию с утолщением) миофибрилл, которые находятся в мышечных клетках. Работа мышц осуществляется посредством их присоединения к скелету при помощи сухожилий.

К биомеханическим свойствам мышц относят сократимость, упругость, жесткость, прочность и релаксацию.

Упругость мышцы состоит в ее способности восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. Существование упругих свойств объясняется тем, что при растяжении в мышце возникает энергия упругой деформации. При этом мышцу можно сравнить с пружиной: чем сильнее растянута пружина, тем большая энергия в ней запасена. Это явление широко используется в спорте. Например, в хлесте предварительно растягиваются и параллельный, и последовательный упругий компонент мышц, чем накапливается энергия. Запасенная таким образом энергия в финальной части движения (толкания, метания и т.д.) преобразуется в энергию движения (кинетическую энергию).

Аналогия мышцы с пружиной позволяет применить к ее работе закон Гука, согласно которому удлинение пружины нелинейно зависит от величины растягивающей силы. Кривую поведения мышцы в этом случае называют «сила-длина». Зависимость между силой и скоростью мышечного сокращения («сила-скорость») называют кривой Хилла.

Прочность мышцы оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы. Сила, при которой происходит разрыв мышцы составляет от 0.1 до 0.3 Н/мм2. Предел прочности сухожилий на два порядка величины больше и составляет 50 Н/мм2. Однако, при очень быстрых движениях возможен разрыв более прочного сухожилия, а мышца остается целой, успев самортизировать.

Существует два вида группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм.

Мышцы-синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Например, при сгибании руки в локтевом суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плече-лучевая мышцы и т.д. Результатом синергического взаимодействия мышц служит увеличение результирующей силы действия. При наличии травмы, а также при локальном утомлении какой-либо мышцы ее синергисты обеспечивают выполнение двигательного действия.

Механические свойства костей определяются их разнообразными функциями; кроме двигательной, они выполняют защитную и опорную функции. Так кости черепа и грудной клетки защищают внутренние органы, а кости позвоночника и конечностей выполняют опорную функцию.

Механические свойства суставов зависят от их строения. Суставная поверхность смачивается синовиальной жидкостью, которую хранит суставная сумка. Синовиальная жидкость обеспечивает уменьшение трения в суставе примерно в 20 раз. При этом при снижении нагрузки на сустав жидкость поглощается губчатыми образованиями сустава, а при увеличении нагрузки она выжимается для смачивания поверхности сустава и уменьшения коэффициента трения.

8. Геометрия масс тела

Геометрия масс тела (распределение масс тела) характеризуется такими показателями, как вес (масса) отдельных звеньев тела, положение центров масс отдельных звеньев и всего тела, моменты инерции и др.

Центр масс твердого тела является вполне определенной фиксированной точкой, не изменяющей своего положения относительно тела. Центр масс системы тел может менять свое положение, если изменяются расстояния между точками этой системы.

В биомеханике различают центры масс отдельных звеньев тела (например, голени или предплечья) и центр масс всего тела.

У человека, стоящего в основной стойке, горизонтальная плоскость, проходящая через ОЦМ, находится примерно на уровне второго крестцового позвонка. В положении лежа ОЦМ смещается в Сторону головы примерно на 1%; у женщин он расположен в среднем на 1-2% ниже, чем у мужчин; у детей-дошкольников он существенно выше, чем у взрослых (например, у годовалых детей в среднем на 15%).

При изменении позы ОЦМ тела, естественно, смещается и в некоторых случаях, в частности при наклонах вперед и назад, может находиться вне тела человека.

Чтобы определить положение ОЦМ тела, используют либо экспериментальные, либо расчетные методы.

9. Составные движения в биокинематичеких цепях

Составное движение образуется из нескольких составляющих движений звеньев в сочленениях биокинематической цепи.

В простейших случаях в механике складываются два поступательных движения двух тел.

Когда в составном движений принимают участие два тела, то обычно составляющие движения называют переносными и относительными. Платформа как бы переносит на себе движение по ней груза; движение платформы переносное. Движение же груза по платформе относительно системы отсчета, связанной с самой платформой, относительное. Тогда движение груза в неподвижной системе отсчета (Земля) результирующее: это результат двух составляющих движений.

В теле человека таких движений не бывает, так как почти во всех суставах звенья движутся вокруг осей сочленений. В биокинематических цепях обычно движется много звеньев; одни «несут» на себе движения других (несущие и несомые движения). Несущее движение (например, мах бедром при выносе ноги в беге) изменяет несомое (сгибание голени).

При движениях в незамкнутой кинематической цепи угловые перемещения, скорости и ускорения, если они направлены в одну сторону, складываются. Разнонаправленные движения не складываются, а вычитаются (суммируются алгебраически).

Сложнее составные движения, в которых составляющие движения вращательные (по дуге окружности) и поступательные (вдоль радиуса)

10. Биомеханическая характеристика силовых качеств

В биомеханике силой действия человека называется сила воздействия его на внешнее физическое окружение, передаваемая через рабочие точки своего тела. Примером могут быть сила давления на опору, сила тяги за рукоятку станового динамометра и т.п.

Сила действия человека (СДЧ), как и всякая другая сила, может быть представлена в виде вектора и определена указанием: 1) направления, 2) величины (скалярной) и 3) точки приложения.

Сила действия человека зависит от состояния данного человека и его волевых усилий, т.е. стремления проявить ту или иную величину силы, в частности максимальную силу, а также от внешних условий, в частности от параметров двигательных заданий.

Понятие о силовых качествах

Силовые качества характеризуются максимальными величинами силы действия (F mm), которую может проявить тот или иной человек. Вместо термина «силовые качества» используют также термины «мышечная сила», «силовые возможности», «силовые способности». Наиболее распространенной является следующая классификация силовых качеств:

Силовые качества Условия проявления

1. Собственно-силовые Статический режим и медленные (статическая сила) движения

а) динамическая сила Быстрые движения

б) амортизационная сила Уступающие движения

Сила действия человека и сила мышц

11. Биомеханическая характеристика скоростных качеств

Скоростные качества характеризуются способностью человека совершать двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени. При этом предполагается, что выполнение задания длится небольшое время и утомление не возникает.

Принято выделять три основные (элементарные) разновидности проявления скоростных качеств:

1) скорость одиночного движения (при малом внешнем сопротивлении);

2) частоту движений;

3) латентное время реакции.

Между показателями скорости одиночного движения, частоты движений и латентного времени реакции у разных людей корреляция очень мала. Например, можно отличаться очень быстрой реакцией и быть относительно медленным в движениях и наоборот. Имея это в виду, говорят, что элементарные разновидности скоростных качеств относительно независимы друг от друга.

12. Биомеханическая характеристика выносливости

Примерами латентных показателей выносливости могут быть:

13. Биомеханическая характеристика гибкости

Гибкость зависит от ряда условий: температуры окружающей среды (повышение температуры приводит к повышению гибкости), времени суток (в середине дня она выше), разминки и др.

В спорте не следует добиваться предельного развития гибкости. Ее надо развивать лишь до такой степени, которая обеспечивает беспрепятственное выполнение необходимых движений. При этом величина гибкости должна несколько превосходить ту максимальную амплитуду, с которой выполняется движение («запас гибкости»).

14. Связь биомеханики с другими науками

Биомеханика как одна из биологических наук нового типа начинает сближаться по методам исследования с точными науками. Общая биомеханика как раздел биофизики, включающая изучение внутриорганизменных биосистем, возникла на стыке физико-математических и биологических областей знания. Успехи этих наук, использование идей и подходов кибернетики, а также научно-технический прогресс так или иначе сказываются на развитии биомеханики. В свою очередь, эти науки обогащаются данными биомеханики о физике живого. В биомеханических исследованиях применяются методы этих смежных наук; в то же время в исследованиях их проблем могут применяться биомеханические методы. Здесь налицо двусторонняя связь, обеспечивающая взаимное обогащение теории и методов исследования.

Несколько иначе связана биомеханика с отраслями знания, в которых изучаются конкретные области прикладной двигательной деятельности. Так, развивающаяся инженерная биомеханика смыкается с бионикой, инженерной психологией («человек и машина»), связана с разработкой роботов, манипуляторов и других технических устройств, умножающих возможности человека в труде. Медицинская биомеханика дает обоснование ряду методов протезирования, протезостроения, травматологии, ортопедии, лечебной физической культуры. В космической медицине решаются задачи подготовки космонавтов, обеспечения их работоспособности в условиях невесомости, а также двигательных действий в космосе. Биомеханика как бы обслуживает эти области деятельности в процессе решения их прикладных задач.

Методы и законы биомеханики спорта используются также для совершенствования теории и методики физического воспитания, врачебного контроля, спортивно-педагогических и других дисциплин, решающих свои конкретные задачи в области физического воспитания.

15. Сила и момент силы

Измерение силы, так же как и массы, основано на втором закон! Ньютона. Сила, приложенная к данному телу, вызывает его ускорение Источником силы служит другое тело; следовательно, взаимодействуют два тела. Таким образом, имеется «действие» второго тела на первое и «противодействие» первого тела, приложенное ко второму; Поскольку действие и противодействие приложены к разным телам их нельзя складывать, заменять равнодействующей.

В случае одновременного действия нескольких сил сумма их импульсов равна импульсу их равнодействующей за то же время. Любая сила, приложенная даже в доли секунды (например, при отталкивании коньком от льда), имеет импульс (рис. 9).

17. Соединение звеньев тела

Соединенные два соседних звена тела образуют пару, а пары, в свою очередь, соединены в цепи.

Различают связи: а) геометрические (постоянные препятствия перемещению в каком-либо направлении, например костное ограничение в суставе) и б) кинематические (ограничение скорости, например мышцей-антагонистом).

В незамкнутых цепях имеется свободное (конечное) звено, входящее лишь в одну пару. В замкнутых цепях нет свободного конечного звена, каждое звено входит в две пары.

В незамкнутой цепи, следовательно, возможны изолированные движения в каждом отдельно взятом суставе. В двигательных действиях движения в незамкнутых цепях происходят обычно одновременно во многих суставах, но возможность изолированного движения не исключена.

В замкнутой цепи изолированные движения в одном суставе невозможны: в движение неизбежно одновременно вовлекаются и другие соединения

Значительная часть незамкнутых биокинематических цепей оснащена многосуставными мышцами. Поэтому движения в одних суставах через такие мышцы бывают связаны с движениями в соседних суставах. Однако при точном управлении движениями во многих случаях эту взаимную связь можно преодолеть, «выключить». В замкнутых же цепях связь непреодолима и действия мышц обязательно передаются на отдаленные суставы.

Незамкнутая цепь может стать замкнутой, если конечное свободное звено получит связь (опора, захват) с другим звеном цепи (непосредственно или через какое-либо тело).

18. Степени свободы в биомеханических цепях

Если у физического тела нет никаких ограничений (связей), оно может двигаться в пространстве во всех трех измерениях, т.е. г относительно трех взаимно перпендикулярных осей (поступательно), а также вокруг них (вращательно). Следовательно, у такого тела шесть степеней свободы движения.

19. Строение тела и моторика человека

Как двигательные возможности людей, так и многие индивидуальные черты спортивной техники в значительной степени зависят от особенностей телосложения. К ним в первую очередь относят:

в) конституциональные особенности.

Тотальные размеры тела у людей существенно различны. В одном и том же виде спорта (например, в борьбе или тяжелой атлетике) можно встретить спортсменов с весом тела менее 50 и свыше 150 кг. Двигательные возможности этих спортсменов будут разными.

При одинаковом уровне тренированности люди большего веса могут проявлять большую силу действия. С этим, в частности, связано деление на весовые категории в таких видах спорта, как борьба, бокс, тяжелая атлетика.

Для сравнения силовых качеств людей различного веса обычно пользуются понятием «относительная сила», под которым понимают величину силы действия, приходящейся на 1 кг собственного веса. Силу действия, которую спортсмен проявляет в каком-либо движении безотносительно к собственному весу, иногда называют абсолютной силой:

20. Роль созревания в онтогенезе моторики

Роль созревания и научения в онтогенезе моторики:

Если измерить результаты в каких-либо двигательных заданиях большой группы детей одного возраста, то можно определить средние достижения, которые они показывают. Зная затем результаты отдельного ребенка, можно установить, какому возрасту в среднем соответствует данный результат. Таким образом определяют двигательный возраст детей.

Прогноз развития моторики

При начальном выборе спортивной специализации, отборе в ДЮСШ и некоторые специальные школы (балетную, цирковую и др.) встает задача прогноза двигательной одаренности. Как порекомендовать ребенку именно тот вид спорта, в котором он сможет добиться наибольших успехов, как выявить наиболее одаренных? Для ответа на эти вопросы проводят научные исследования в двух основных направлениях:

а) изучение стабильности показателей моторики,

б) изучение наследственных влияний.

21. Биодинамика прыжка

В прыжках расстояние преодолевается полетом. При этом достигается либо наибольшая длина прыжка (прыжок в длину с разбега, тройной прыжок), либо наибольшая высота (прыжок в высоту с разбега, прыжок с шестом), либо значительная и длина и высота (опорный прыжок в гимнастике).

В разбеге решаются две задачи: создание необходимой скорости к моменту прихода на место отталкивания и создание оптимальных условий для опорного взаимодействия.

В полете траектория ОЦМ предопределена величиной и направлением вектора начальной скорости ОЦМ (углом вылета). Движения представляют собой движения звеньев вокруг осей, проходящих через ОЦМ. Задача сводится к возможно более дальнему приземлению, удерживая стопы как можно выше.

22. Движения центра масс системы

Центром масс называется точка, где пересекаются линии действия всех сил, не вызывающих вращение тела. В поле тяготения центр масс совпадает с центром тяжести. Положение общего центра масс тела определяется тем, где находятся центры масс отдельных звеньев. Для человека это зависит от его позы, т.е. пространственного положения элементов тела.

В человеческом теле около 70 звеньев, но для биомеханического моделирования чаще всего достаточно 15-звенной модели человеческого тела (например, голова, бедро, стопа, кисть и т.д.). Зная, каковы массы и моменты инерции звеньев тела и где расположены их центры масс, можно решить многие задачи биомеханики, в том числе:

определить импульс тела;

определить момент количества движения, при этом надо учитывать, что величины моментов относительно разных осей неодинаковы;

оценить, легко или трудно управлять скоростью тела или отдельного звена;

определить степень устойчивости тела и т.д.

23. Эффективность техники, ее виды

В зависимости от того, как определяется рациональная техника (образец, стандарт), различают три группы показателей ее эффективности.

Показатели абсолютной эффективности характеризуют близость к образцу, в качестве которого выбирается наиболее рациональный вариант техники, определенный на основе биомеханических, физиологических, психологических, эстетических соображений.

В простейшем случае мерой эффективности техники может явиться показанный спортсменом результат. Таким способом часто оценивают эффективность технических приемов в единоборствах и спортивных играх. Например, в баскетболе эффективность техники штрафных бросков естественно оценивать по проценту попаданий.

При оценке эффективности техники с помощью дискриминативных признаков надо помнить, что техника даже выдающихся спортсменов может быть не вполне рациональной.

Вариант «А». В данном случае эффективность техники оценивается по тому, насколько хорошо спортсмен использовал в движении свои двигательные возможности. При таком подходе опираются на существование связей между тремя показателями: спортивным результатом, уровнем развития двигательных качеств, эффективностью техники.

Практически это осуществляется путем сравнения результатов спортсмена:

а) в технически сложном действии (как правило, это то движение, в котором специализируется спортсмен);

б) в технически более простых заданиях, требующих развития тех же двигательных качеств, что и основные.

24. Строение биомеханической системы

Самой характерной чертой строения биомеханической системы считается его переменный характер. И число движущихся звеньев, и степени свободы движений, и состав мышечных групп, и их взаимодействия переменны.

Звенья биокинематических цепей

Биокинематические цепи опорно-двигательного аппарата состоят из подвижно соединенных звеньев (твердых, упругих и гибких) и отличаются их переменным составом, своей длиной и формой (составные рычаги и маятники).

Расстояние по прямой от проксимального сочленения до конца открытой цепи при ее сгибании-разгибании изменяется. Многозвенные маятники поэтому имеют переменную длину. Это влияет на величину инертного сопротивления (изменения момента инерции).

Биокинематические цепи, замыкаясь геометрически (связыванием между собой концевых звеньев), изменяют свои свойства (передача усилий, возможности управления). В частности, возникают составные рычаги со сложной передачей тяг многосуставных мышц. Твердые; Звенья (кости), упругие (мышцы) и гибкие (связки, сами мышцы; и их сухожилия), изменяя степень и характер своего участия в движениях, обеспечивают многообразные возможности движений.

Механизмы соединений звеньев в биомеханических цепях и неодноосных сочленениях позволяют определять требуемое движение благодаря образованию биодинамически полносвязного механизма.

Биодинамически полносвязный механизм (биомеханизм) характеризуется выключением лишних в данном движении степеней свободы. Тяги групп мышц обеспечивают требуемое направление движений звеньев в биокинематических цепях и регулирование их скоростей. Кроме этого, мышцы при необходимости ограничивают и размах движений, затормаживая звенья раньше, чем наступает пассивное ограничение (костно-суставно-связочное).

Направление движений, скорости звеньев и размах движений в ряде суставов взаимосвязаны благодаря совместному действию многосуставных мышц.

25. Перемещающие движения

К перемещающим движениям в спорте обычно предъявляются требования достичь максимальных величин:

а) силы действия (при подъеме штанги), б) скорости перемещаемого тела, (в метаниях), в) точности (штрафные броски в баскетболе). Нередки и случаи, когда эти требования (например, скорости и точности) предъявляются совместно.

Среди перемещающих различают движения:

а) с разгоном перемещаемых тел (например, метание копья),

б) с ударным взаимодействием (например, удары в теннисе или футболе).

Поскольку большинство спортивных перемещающих движений связано с сообщением скорости вылета какому-нибудь снаряду (мячу, снаряду для метания), рассмотрим прежде всего механические основы полета спортивных снарядов.

Полет спортивных снарядов

Траектория (в частности, дальность) полета снаряда определяется:

а) начальной скоростью вылета,

в) местом (высотой) выпуска снаряда,

г) вращением снаряда и

26. Биомеханика ударных действий

Ударными в биомеханике называются действия, результат которых достигается механическим ударом. В ударных действиях различают:

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Предмет и методы исследования биомеханики, связь с другими науками. Задачи биомеханики спорта. Свойства инертности тел. Звенья тела как рычаги и маятники. Геометрия масс тела. Степени свободы в биомеханических цепях. Строение тела и моторика человека.

шпаргалка [33,1 K], добавлен 10.01.2011

реферат [882,4 K], добавлен 28.04.2014

Сущность биомеханики, предмет и методы ее изучения, место среди наук о физическом воспитании и спорте. Двигательные действия в спортивной гимнастике и применение в ней законов биомеханики. Принципы управления вращениями в гимнастической постановке.

доклад [16,1 K], добавлен 27.05.2009

Содержание и структура теории спорта. Основные понятия теории спорта. Классификация видов спорта. Соревнования как основа специфики спорта. Смысл и тенденции роста спортивных достижений. Факторы, влияющие на динамику успехов и достижений в спорте.

лекция [93,9 K], добавлен 10.06.2011

Классификация и характеристика видов спорта. Основные направления развития спортивного движения. Социальные функции спорта. Роль физической культуры в жизнедеятельности современного человека. Практическое изучение роли спорта в современном обществе.

курсовая работа [36,8 K], добавлен 06.06.2014

Источник