Βιομηχανική στον αθλητισμό

Συνώνυμα με ευρύτερη έννοια

Φυσική, μηχανική βιοφυσικής, κινηματική, δυναμική, στατική

Αγγλικά: βιομηχανική

ορισμός

Η βιομηχανική του αθλητισμού είναι μια φυσική επιστημονική επιμέλεια του αθλητισμού και της επιστήμης της κίνησης. Το αντικείμενο της βιομηχανικής έρευνας είναι οι εξωτερικά εμφανείς κινήσεις στον αθλητισμό. Η βιοτεχνολογία είναι μια συμβίωση της φυσικής και των βιολογικών οργανισμών. Χρησιμοποιώντας μοντέλα και όρους από τη μηχανική, γίνεται προσπάθεια προσδιορισμού βιολογικών νόμων.

Διαβάστε περισσότερα για το θέμα: Άσκηση της επιστήμης

Ταξινόμηση

Η βιομηχανική είναι βασικά σε ένα εξωτερικός και εσωτερικός Διαφοροποιημένη βιομηχανική.

Η εξωτερική βιομηχανική διερευνά τις αλλαγές στη θέση των σωμάτων με τη βοήθεια της μηχανικής και χωρίζεται σε κινηματική και δυναμική. Η κινηματική ασχολείται με τις αλλαγές στην τοποθεσία από άποψη χώρου και χρόνου. Η δυναμική, που ασχολείται με τις αναδυόμενες δυνάμεις, αποτελείται από στατική και κινητική (βλ. Σχήμα)

Η εσωτερική βιομηχανική χωρίζεται σε ενεργές και παθητικές εσωτερικές δυνάμεις και σε ενεργές και παθητικές εξωτερικές δυνάμεις.

Καθήκοντα της βιομηχανικής

Δεδομένου ότι η βιομηχανική εξηγείται από τους φυσικούς νόμους, είναι ένα από τα μη δημοφιλή θέματα της επιστήμης του αθλητισμού. Είναι αδιανόητο να απαλλαγούμε από τη βιομηχανική στην εφαρμοσμένη αθλητική επιστήμη. Η βιομηχανική έχει πολύ μεγαλύτερες διαστάσεις από τις αρχικές. Η εστίαση είναι φυσικά στη βελτιστοποίηση της απόδοσης των αθλητικών κλάδων μέσω της βιομηχανικής απόδοσης. Αυτό μπορεί να απεικονιστεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της βολής.

Προκειμένου να περιγραφεί το πλάτος κλονισμού, είναι απαραίτητο το πλάτος κλονισμού, η απόσταση πτήσης της μπάλας, η γωνία απογείωσης, το υψόμετρο απογείωσης, η κάθετη ταχύτητα απογείωσης, η οριζόντια ταχύτητα απογείωσης και η χωρική ταχύτητα απογείωσης. Η διερεύνηση αυτών των μεμονωμένων παραγόντων καθιστά δυνατή τη βελτιστοποίηση της τεχνικής στο πλάνο. Οι βιομηχανικές αρχές στην επιστήμη της κίνησης χρησιμεύουν για την καταγραφή μηχανικών καθοριστικών παραγόντων στον αθλητισμό.

Ωστόσο, όχι μόνο η αύξηση της απόδοσης είναι ένας κλάδος της βιομηχανικής, το προληπτικό άθλημα βρίσκει επίσης το δρόμο του στη βιομηχανική. Έτσι είναι μελέτες σχετικά με την τεχνολογία ανύψωσης αντικειμένων για την ανακούφιση του ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗ ΣΤΗΛΗ και πρόληψη Πόνος στην πλάτη Παραδείγματα χρήσης προληπτικής βιομηχανικής. Επιπλέον, μελέτες σχετικά με τα χαρακτηριστικά της δομής του σώματος αποτελούν αντικείμενο ανθρωπομετρικής βιομηχανικής. Η εστίαση εδώ είναι στο σύνταγμα του αθλητή.

Μηχανικές συνθήκες

Η κίνηση είναι πάντα μια αλλαγή στη θέση ενός σώματος στο χώρο και στο χρόνο.

Για να κινείται το σώμα, απαιτείται πάντα κάποια μορφή δύναμης.

Διαφορετικές εκδηλώσεις ισχύος:

Ενεργές εσωτερικές δυνάμεις: είναι μυϊκές δυνάμεις που θέτουν σε κίνηση το σώμα ή μέρος του σώματος

Παθητικές εσωτερικές δυνάμεις: Αυτό εννοείται ότι σημαίνει τις ιδιότητες ελαστικότητας των μυών και του συνδετικού ιστού

Ενεργές εξωτερικές δυνάμεις: Οι ενεργές εξωτερικές δυνάμεις είναι δυνάμεις που θέτουν σε κίνηση το ανθρώπινο σώμα ή τον αθλητικό εξοπλισμό. Παραδείγματα είναι ο άνεμος κατά την ιστιοπλοΐα, ο τρέχων ζάλη Και τα λοιπά…

Παθητικές εξωτερικές δυνάμεις: Οι παθητικές εξωτερικές δυνάμεις καθιστούν δυνατή την κίνηση. Η αδράνεια του νερού επιτρέπει την κολύμβηση. Ωστόσο, οι παθητικές εξωτερικές δυνάμεις μπορούν επίσης να αποτελέσουν εμπόδιο. (π.χ. σπριντ στο παγοδρόμιο)

Βασικές αρχές της κλασικής μηχανικής

Νόμος της αδράνειας

Ένα σώμα παραμένει σε κατάσταση ομοιόμορφης κίνησης για όσο διάστημα δεν ασκεί δύναμη. Παράδειγμα: Ένα όχημα βρίσκεται σε ηρεμία στο δρόμο. Για να αλλάξετε αυτήν την κατάσταση, μια δύναμη πρέπει να δράσει στο όχημα. Εάν το όχημα κινείται, ενεργούν εξωτερικές ενεργές δυνάμεις (αντίσταση ανέμου και τριβή). Οι δυνάμεις που μπορούν να επιταχύνουν ένα όχημα είναι ο κινητήρας και η κατηφορική δύναμη.

Νόμος επιτάχυνσης

Η αλλαγή στην κίνηση είναι ανάλογη με τη δύναμη που ενεργεί και συμβαίνει προς την κατεύθυνση προς την οποία ενεργεί αυτή η δύναμη.

Αυτός ο νόμος λέει ότι απαιτείται μια δύναμη για την επιτάχυνση ενός σώματος.

Νόμος περί αντιπαράθεσης

Σε μια ενεργούσα δύναμη υπάρχει πάντα μια αντίθετη δύναμη του ίδιου μεγέθους. Στη βιβλιογραφία βρίσκει συχνά τον χαρακτηρισμό του actio = reactio. Αυτός ο τρίτος νόμος της κλασικής μηχανικής σημαίνει ότι η δύναμη που ασκείται γύρω από το σώμα κάποιου ή ένα αντικείμενο σε κίνηση δημιουργεί μια αντίθετη δύναμη.

Βιομηχανικές αρχές

Γενικά, οι βιομηχανικές αρχές νοούνται ως η χρήση μηχανικών νόμων για τη βελτιστοποίηση της αθλητικής απόδοσης.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι βιομηχανικές αρχές δεν χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη της τεχνολογίας, αλλά μόνο για τη βελτίωση της τεχνολογίας (βλ. Fosbury flop στον αθλητισμό).

Οι βιομηχανικές αρχές είναι:

• Αρχή της μέγιστης αρχικής δύναμης
• Αρχή της βέλτιστης διαδρομής επιτάχυνσης
• Αρχή συντονισμού μερικών παλμών
• Αρχή της αντιστάθμισης
• Αρχή της περιστροφικής ανάκρουσης
• Αρχή της διατήρησης της ορμής

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με αυτό το θέμα στη διεύθυνση: Βιομηχανικές αρχές

Ορισμοί

Κέντρο βάρους σώματος (KSP):

Το κέντρο βάρους είναι το φανταστικό σημείο που βρίσκεται μέσα ή έξω από το σώμα. Στο KSP όλες οι δυνάμεις δράσης ενεργούν εξίσου. Είναι το σημείο εφαρμογής της βαρύτητας.

Με άκαμπτα σώματα, το KSP βρίσκεται πάντα στο ίδιο μέρος. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει με τα ανθρώπινα σώματα λόγω της παραμόρφωσης.

Αδράνεια:

Είναι ιδιοκτησία ενός σώματος να αντιτίθεται σε μια επιθετική δύναμη. (Ένα βαρύ αυτοκίνητο με τον ίδιο όγκο κυλάει προς τα κάτω πιο γρήγορα από ένα ελαφρύ).

δύναμη F = m * α:

Δύναμη σημαίνει μάζα x επιτάχυνση. Μια δύναμη δράσης σε ένα σώμα προκαλεί αλλαγή θέσης. Επομένως, τα βαρύτερα αυτοκίνητα χρειάζονται επίσης ισχυρότερους κινητήρες για επιτάχυνση με την ίδια ταχύτητα.

σφυγμός p = m * v:

Η ορμή είναι το αποτέλεσμα της μάζας και της ταχύτητας.

Αυτό γίνεται σαφές σε ένα προσαύξηση στο τένις. Εάν η μάζα (βάρος του κλαμπ) είναι υψηλή, η ταχύτητα χτυπήματος δεν χρειάζεται να είναι τόσο υψηλή όσο με μια ελαφριά λέσχη για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα.

Ροπή Μ = F * r:

Η ροπή είναι το αποτέλεσμα σε ένα σώμα που οδηγεί σε επιτάχυνση του σώματος γύρω από έναν άξονα περιστροφής.

Μαζική στιγμή αδράνειας I = m * r2:

Περιγράφει την αδράνεια κατά την αλλαγή περιστροφικών κινήσεων.

Στροφορμή L = I * w:

Είναι η κατάσταση περιστροφής ενός σώματος. Η γωνιακή ορμή δημιουργείται από μια εκκεντρικά ενεργούσα δύναμη και προκύπτει από τη μαζική ροπή αδράνειας και τη γωνιακή ταχύτητα.

δουλειά W = F * s:

Χρειάζεται πολλή δουλειά για να επιταχύνει ένα σώμα. Ορίζεται ως δύναμη που δρα σε μια συγκεκριμένη απόσταση.

Κινητική ενέργεια:

Είναι η ενέργεια που βρίσκεται σε ένα κινούμενο σώμα.

Θέση ενέργειας:

Είναι η ενέργεια που βρίσκεται σε ένα ανυψωμένο σώμα.

Περισσότερες πληροφορίες

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το θέμα της επιστήμης της άσκησης μπορείτε να βρείτε εδώ:

• Επιστήμη κίνησης
  • Θεωρία κίνησης
  • μηχανική εκμάθηση
  • Βιομηχανική
    • Βιομηχανικές αρχές
  • Συντονισμός κίνησης
    • συντονιστικές δεξιότητες
    • Εκπαίδευση συντονισμού
  • Ανάλυση κίνησης
• Τέντωμα

Όλα τα θέματα που έχουν δημοσιευτεί στον τομέα της αθλητικής ιατρικής βρίσκονται στην ενότητα: Αθλητική ιατρική A-Z