Kontrollberechnung und grafische Arbeiten

„BESTIMMUNG DER MASSEN – TRÄGHEITLICHE EIGENSCHAFTEN DES KÖRPERS DES SPORTLERS“

Theoretisch Intelligenz

Die physikalischen Eigenschaften der Glieder des menschlichen Körpers werden durch ihr Gewicht (Masse), die Lage des Massenschwerpunkts und die wichtigsten zentralen Trägheitssegmente relativ zu drei Achsen charakterisiert.

Zur Bestimmung von Massen, Koordinaten von Massenschwerpunkten und Trägheitsmomenten von Segmenten werden entweder experimentelle oder rechnerische Methoden verwendet, wobei letztere weitaus häufiger zum Einsatz kommen.

Die am häufigsten verwendete Methode zur Berechnung der Massen- und Trägheitseigenschaften der Körperteile eines Sportlers basiert auf den Ergebnissen der analytischen Verarbeitung von Daten aus anthropometrischen Studien. Es beinhaltet die Verwendung von Regressionsabhängigkeiten der Form:

X ich = B 0 ich + B 1 ich * P+ B 2 ich * H

wobei - i die bedingte Nummer des Links ist

X ich- berechnete Masse – Trägheitscharakteristik

(Gewicht, Massenkoordinate oder Trägheitsmoment des Glieds)

^P- menschliches Körpergewicht (kg)

H- menschliche Körpergröße (cm)

B 0 ich B 1 ich B 2 ich- Koeffizienten mehrerer Regressionsgleichungen,

deren Werte sind in den Tabellen 1-5 angegeben

TABELLE 1

Koeffizienten zur Berechnung der Segmentgewichte

ich	Segmentname	B 0 ich	B 1 ich	B 2 ich
1	Fuß	0,0880	0,0880	0,00730
2	Schienbein	-1,5920	0,03620	0,01210
3	Hüfte	0,01210	0,14630	0,01370
4	Bürste	-0,1165	0,00360	0,00175
5	Unterarm	0,3185	0,01445	-0,00144
6	Schulter	0,2500	0,02012	-0,00270
7	Kopf	1,2960	0,01710	0,01430
8	Oberteil Torso	8,2144	0,18620	-0,05840
9	Mittlerer Rumpf	7,1810	0,22340	-0,06630
10	Unterer Rumpf	-7,4980	0,09760	0,04896

X1 = -0,829 + 0,00770 * 50 + 0,00730 * 167 = 0,775

X2= -1,5920 + 0,03620 * 50 + 0,01210 * 167 = 2,239
X3= 0,01210 + 0,14630 *50 + 0,01370 *167 =9,615
X4= -0,1165 + 0,00360 * 50 + 0,00175 = 0,356
Х5= 0,3185 + 0,01445 *50 + -0,00144 *167= 0,801
X6= 0,2500 + 0,02012 * 50 + -0,00270 * 167 = 0,805
X7= 1,2960 + 0,01710 * 50 + 0,01430 * 167 = 4,359
X8= 8,2144 + 0,18620 * 50+ -0,05840 * 167 = 7,772
X9= 7,1810 + 0,22340 * 50 + -0,06630 * 167 = 7,279
X10= -7,4980 + 0,09760 * 50 + 0,04896 * 167 = 5,559

TABELLE 2

Koeffizient zur Bestimmung des Massenschwerpunkts auf der Längsachse des Segments

ich	Segmentname	B 0 ich	B 1 ich	B 2 ich
1	Fuß	3,767	0,0650	0,0330
2	Schienbein	-6,050	-0,0390	0,1420
3	Hüfte	-2,420	0,0380	0,1350
4	Bürste	4,110	0,0260	0,0330
5	Unterarm	0,192	-0,0280	0,0930
6	Schulter	1,670	0,0300	0,0540
7	Kopf	9,357	-0,0025	0,0230
8	Oberkörper	3,320	0,0076	0,0470
9	Mittlerer Rumpf	1,398	0,0058	0,0450
10	Unterer Rumpf	1,182	0,0180	0,0434

X1 = 3,767 + 0,0650 * 50 + 0,0330 * 167 = 12,528
X2= -6,050 + -0,0390 * 50 + 0,1420 * 167 = 15,714
X3= -2,420 + 0,0380 * 50 + 0,1350 * 167 = 22,025
X4= 4,110 + 0,0260 * 50 + 0,0330 * 167 = 10,921
X5= 0,192 + -0,0280 * 50 + 0,0930 *1 67 = 14,323
X6= 1,670 + 0,0300 * 50 + 0,0540 * 167 = 12,188
X7= 9,357 + -0,0025 * 50 + 0,0230 * 167 = 13,073
X8= 3,320 + 0,0076 * 50 + 0,0470 * 167 = 11,549
X9= 1,398 + 0,0058 * 50 + 0,0450 *167 = 9,203
X10= 1,182 + 0,0180 * 50 + 0,0434 * 167 = 9,329

TABELLE 3

Koeffizient zur Berechnung des zentralen Hauptträgheitsmoments um die Sagittalachse

ich	Segmentname	B 0 ich	B 1 ich	B 2 ich
1	Fuß	-100,0	0,480	0,626
2	Schienbein	-1105,0	4,590	6,630
3	Hüfte	-3557,0	31,700	18,610
4	Bürste	-19,5	0,170	0,116
5	Unterarm	-64,0	0,950	0,340
6	Schulter	-250,7	1,560	1,512
7	Kopf	-78,0	1,171	1,519
8	Oberkörper	81,2	36,730	-5,970
9	Mittlerer Rumpf	618,5	38,800	-12,870
10	Unterer Rumpf	-1568,0	12,000	7,741

X1 = -100,0 + 0,480 * 50 + 0,626 * 167 = 28,542
X2= -1105,0 + 4,590 * 50 + 6,630 * 167=231,71
X3= -3557,0 + 31,700 * 50 + 18,610 * 167=1135,87
X4= -19,5 + 0,170 * 50 +0,116*167=8,372
X5= -64,0 +0,950 * 50 + 0,340 * 167 = 40,28
X6= -250,7 + 1,560 * 50 + 1,512 * 167 =79,804
X7= -78,0 + 1,171 * 50 + 1,519 * 167 = 234,223
X8= 81,2 + 36,730 * 50 + -5,970 * 167 =920,71
X9= 618,5 + 38,800 * 50 + -12,870 * 167 = 409,21
X10=-1568,0 + 12,000 * 50 + 7,741 * 167 =324,747

TABELLE 4

Koeffizient zur Berechnung des zentralen Hauptträgheitsmoments um die Frontalachse

ich	Segmentname	B 0 ich	B 1 ich	B 2 ich
1	Fuß	-97,09	0,414	0,614
2	Schienbein	-1152,00	4,594	6,815
3	Hüfte	-3690,00	32,020	19,240
4	Bürste	-13,68	0,088	0,092
5	Unterarm	-69,70	0,855	0,376
6	Schulter	-232,00	1,525	1,343
7	Kopf	-112,00	1,430	1,730
8	Oberkörper	367,00	18,300	-5,730
9	Mittlerer Rumpf	267,00	26,700	-8,000
10	Unterer Rumpf	-934,00	11,800	3,440

X1 = -97,09 + 0,414 * 50 + 0,614 * 167 = 26,148
X2= -1152,00 + 4,594 * 50 + 6,815 * 167 = 215,805
X3= -3690,00 + 32,020 * 50 + 19,240 * 167=1124,08
X4= -13,68 + 0,088 * 50 + 0,092 * 167 =6,084
X5= -69,70 + 0,855 * 50 + 0,376 * 167 =35,842
X6= -232,00 + 1,525 *50 + 1,343 * 167 =68,531
X7= -112,00 + 1,430 * 50 + 1,730 * 167 =248,41
X8= 367,00 + 18,300 * 50 + -5,730 * 167 =325,09
X9= 267,00 + 26,700 * 50 + -8,000 * 167 = 266
X10= -934,00 + 11,800 * 50 + 3,440 * 167 =230,48

TABELLE 5

Koeffizient zur Berechnung des zentralen Hauptträgheitsmoments um die Längsachse

ich	Segmentname	B 0 ich	B 1 ich	B 2 ich
1	Fuß	-15,48	0,1440	0,0880
2	Schienbein	-75,50	1,1360	0,3000
3	Hüfte	-13,50	11,3000	-2,2800
4	Bürste	-6,26	0,0762	0,0347
5	Unterarm	5,99	0,3060	-0,0880
6	Schulter	-16,90	0,6620	0,0435
7	Kopf	61,60	1,7200	0,0814
8	Oberkörper	561,00	36,0300	-9,9800
9	Mittlerer Rumpf	1501,00	43,1400	-19,8000
10	Unterer Rumpf	-775,00	14,7000	1,6850

X1 = -15,48 + 0,1440 * 50 +0,0880 * 167 = 6,416
X2= -75,50 + 1,1360 * 50 + 0,3000 *167 = 31,4
X3= -13,50 + 11,3000 * 50 + -2,2800 *167 =170,743
X4= -6,26 + 0,0762 * 50 + 0,0347 * 167= 3,345
X5= 5,99 + 0,3060 * 50 + -0,0880 *167= 6,594
X6= -16,90 + 0,6620 * 50 + 0,0435 * 167= 23,465
X7= 61,60 + 1,7200 * 50 + 0,0814 *167 = 161,194
X8= 561,00 + 36,0300 * 50 + -9,9800 *167= 695,84
X9= 1501,00 + 43,1400 * 50 + -19,8000 *167 = 351,4
X10= -775,00 + 14,7000 * 50 + 1,6850 *167 = 241,395

ABSCHLUSS: Trägheitseigenschaften offenbaren die Eigenschaften des menschlichen Körpers und der Körper, die er in ihren Interaktionen bewegt. Die Erhaltung und Änderung der Geschwindigkeit hängt von den Trägheitseigenschaften ab. Alle physischen Körper haben die Eigenschaft der Trägheit, die sich auch in den Besonderheiten ihrer Veränderung unter dem Einfluss von Kräften manifestiert. Das Konzept der Trägheit wird in Newtons erstem Gesetz offenbart: „Jeder Körper behält seinen Ruhezustand oder seine gleichmäßige und geradlinige Bewegung bei, bis äußere Kräfte ihn zwingen, diesen Zustand zu ändern.“ Vereinfacht gesagt behält ein Körper seine Geschwindigkeit bei und ändert sie auch der Einfluss äußerer Kräfte.

Die Masse ist ein Maß für die Trägheit eines Körpers bei translatorischer Bewegung. Sie wird durch das Verhältnis der Größe der ausgeübten Kraft zur durch sie verursachten Beschleunigung gemessen. Die Masse eines Körpers gibt an, wie genau die ausgeübte Kraft die Bewegung des Körpers verändern kann. Die gleiche Kraft verursacht bei einem Körper mit geringerer Masse eine größere Beschleunigung als bei einem Körper mit großer Masse.

Das Trägheitsmoment ist ein Maß für die Trägheit bei Drehbewegungen. Das Trägheitsmoment eines Körpers relativ zu einer Achse ist gleich der Summe der Produkte der Massen und des Gewichts seiner Teilchen mit den Quadraten ihrer Abstände von einer gegebenen Rotationsachse. Daraus können wir erkennen, dass das Trägheitsmoment eines Körpers größer ist, je weiter seine Teilchen von der Rotationsachse entfernt sind, was bedeutet, dass die Winkelbeschleunigung des Körpers unter dem Einfluss des gleichen Kraftmoments geringer ist, wenn die Teilchen weiter entfernt sind Näher an der Achse ist die Winkelbeschleunigung größer und das Trägheitsmoment kleiner. Das heißt, wenn man den Körper näher an die Achse bringt, ist es einfacher, eine Winkelbeschleunigung hervorzurufen, es ist einfacher, den Körper in Rotation zu beschleunigen, und es ist einfacher, ihn zu stoppen. Dies wird beim Bewegen um eine Achse verwendet.

Kraft ist ein Maß für den mechanischen Einfluss eines Körpers auf einen anderen im Moment Zeit. Numerisch wird sie durch das Produkt aus der Masse des Körpers und seiner durch eine gegebene Kraft verursachten Beschleunigung bestimmt. Am häufigsten sprechen wir über Kraft und das Ergebnis ihrer Wirkung, dies gilt jedoch nur für die einfachste Translationsbewegung eines Körpers. Bei menschlichen Bewegungen als Körpersystem, bei dem alle Bewegungen von Körperteilen rotatorisch sind, hängen Änderungen der Rotationsbewegung nicht von der Kraft, sondern vom Kraftmoment ab.

Das Kraftmoment ist ein Maß für die rotierende Kraftwirkung auf einen Körper. Sie wird durch das Produkt der Kraft und ihrer Schulter bestimmt. Das Moment einer Kraft wird normalerweise als positiv angesehen, wenn die Kraft dazu führt, dass sich ein Körper gegen den Uhrzeigersinn dreht, und als negativ, wenn er sich im Uhrzeigersinn dreht. Damit eine Kraft ihre rotierende Wirkung entfalten kann, muss sie eine Schulter haben. Mit anderen Worten, es sollte nicht durch die Rotationsachse verlaufen. Die Bestimmung einer Kraft oder eines Kraftmoments ermöglicht bei bekannter Masse bzw. Trägheitsmoment nur die Ermittlung der Beschleunigung, d.h. wie schnell sich die Geschwindigkeit ändert. Wir müssen noch genau herausfinden, wie stark sich die Geschwindigkeit ändern wird. Dazu muss bekannt sein, wie lange die Kraft ausgeübt wurde. Mit anderen Worten: Der Impuls der Kraft (oder ihr Moment) sollte bestimmt werden.

Der Kraftimpuls ist ein Maß für die Krafteinwirkung auf einen Körper bei translatorischer Bewegung über einen bestimmten Zeitraum. Sie ist gleich dem Produkt aus Kraft und Wirkungsdauer. Jede Kraft, die auch nur in Bruchteilen einer Sekunde ausgeübt wird, hat einen Impuls. Es ist der Kraftimpuls, der die Geschwindigkeitsänderung bestimmt, während die Kraft nur die Beschleunigung bestimmt. Bei einer Rotationsbewegung erzeugt ein Kraftmoment, das für eine bestimmte Zeit wirkt, einen Impuls des Kraftmoments.

Der Impulsimpuls ist ein Maß für die Wirkung eines Kraftmoments relativ zu einer bestimmten Achse über einen bestimmten Zeitraum in einer Rotationsbewegung. Der allgemeinste Indikator für die Massenverteilung in einem Körper ist der allgemeine Schwerpunkt des Körpers (GC). Bekanntlich ist der Schwerpunkt der Punkt des Körpers, auf den die Resultierende aller Schwerkraftkräfte des Körpers wirkt angewendet wird. Von diesem Punkt aus werden in alle Richtungen, in jede Richtung, die Kraftmomente, die auf alle Teilchen des Körpers in jede Richtung wirken, auf die zentrale Schwerkraft ausgeübt; Daher wird der Schwerpunkt in diesem Fall auch Massenschwerpunkt oder Trägheitszentrum genannt.

Beim Studium der Statik muss die Lage des Schwerpunktes bekannt sein, um die Gleichgewichtsverhältnisse des Körpers beurteilen zu können. Der Bewegungspfad – die Flugbahn der zentralen Schwerkraft – liefert in vielen Fällen wertvolle Informationen über die Bewegungseigenschaften des Körpers, da er die Einwirkung äußerer Kräfte auf den Körper widerspiegelt. Der Schwerpunkt kann sich nur unter dem Einfluss äußerer Kräfte bewegen. Interne Kräfte allein können niemals den Fortbestand und den Weg des GCT ändern.

Der Gesamtschwerpunkt des Körpers liegt abhängig vom Körperbau der Person. Bei Menschen mit stärker entwickelten Beinen ist der GCT relativ niedriger als bei Menschen mit stärkerer Rumpf- und Armmuskulatur. Bei langbeinigen Menschen liegt der GCT anatomisch tiefer, ist aber weiter vom Boden entfernt als bei kurzbeinigen Menschen.

Trägheitseigenschaften

Die Eigenschaft der Trägheit von Körpern wird im ersten Newtonschen Gesetz offenbart:

„Jeder Körper behält seinen Ruhe- oder Gleichmäßigkeitszustand bei

geradlinige Bewegung bis zur Einwirkung äußerer Kräfte

,wird diesen Zustand nicht ändern.“

Mit anderen Worten: Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit bei, bis Kräfte sie ändern.

Das Konzept der Trägheit

Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit ohne äußere Einflüsse auf die gleiche Weise unverändert bei. Diese Eigenschaft, die kein Maß hat, wird als Trägheit 1 bezeichnet. Verschiedene Körper ändern ihre Geschwindigkeit unter dem Einfluss von Kräften auf unterschiedliche Weise. Ihre Eigenschaft hat daher ein Maß: Sie wird Trägheit genannt. Die Trägheit ist von Interesse, wenn beurteilt werden muss, wie sich die Geschwindigkeit ändert.

Trägheit - Eigentum physische Körper, manifestiert sich in einer allmählichen Geschwindigkeitsänderung im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Kräften.

Unter realen Bedingungen ist es nur möglich, die Geschwindigkeit konstant zu halten (sich wie durch Trägheit zu bewegen), wenn alle auf den Körper einwirkenden äußeren Kräfte gegenseitig ausgeglichen sind. In anderen Fällen verändern unausgeglichene äußere Kräfte die Geschwindigkeit des Körpers entsprechend dem Maß seiner Trägheit.

Körpergewicht

Körpergewicht- Dies ist ein Maß für die Trägheit eines Körpers bei translatorischer Bewegung. Sie wird anhand des Verhältnisses der Größe der ausgeübten Kraft zur von ihr verursachten Beschleunigung gemessen:

Die Messung des Körpergewichts basiert hier auf dem zweiten Newtonschen Gesetz: „Die Bewegungsänderung ist direkt proportional zur von außen wirkenden Kraft und erfolgt in der Richtung, in der diese Kraft wirkt.“

Die Masse eines Körpers hängt von der Stoffmenge im Körper ab und charakterisiert seine Eigenschaft – wie genau die ausgeübte Kraft seine Bewegung verändern kann. Die gleiche Kraft verursacht bei einem Körper mit kleinerer Masse eine größere Beschleunigung als bei einem Körper mit größerer Masse 1.

Bei der Untersuchung von Bewegungen muss oft nicht nur die Menge der Masse berücksichtigt werden, sondern, wie man sagt, auch deren Verteilung im Körper.

Die Verteilung materieller Punkte in einem Körper wird durch die Lage des Körperschwerpunkts angezeigt. In einem absolut starren Körper gibt es drei Punkte, deren Positionen übereinstimmen: der Massenschwerpunkt, der Trägheitsschwerpunkt und der Schwerpunkt. Dabei handelt es sich jedoch um völlig unterschiedliche Konzepte. Beim CM kreuzen sich die Richtungen der Kräfte, die jeweils eine translatorische Bewegung des Körpers bewirken.

Trägheitsmoment des Körpers

Trägheitsmoment des Körpersist ein Maß für die Trägheit eines Körpers während der Rotationsbewegung. Das Trägheitsmoment eines Körpers relativ zu einer Achse ist gleich der Summe der Produkte der Massen aller materiellen Punkte des Körpers mit den Quadraten ihrer Abstände von einer gegebenen Achse:

Wenn sich in einem sich verformenden Körpersystem seine Teile von der Rotationsachse entfernen, erhöht sich das Trägheitsmoment des Systems. Der Trägheitswiderstand nimmt mit dem Abstand der Körperteile von der Rotationsachse proportional zum Quadrat des Abstands zu. Da sich die materiellen Punkte im Körper befinden unterschiedliche Entfernungen Ausgehend von der Rotationsachse ist es für eine Reihe von Problemen zweckmäßig, das Konzept des „Trägheitsradius“ einzuführen.

Trägheitsradius des Körpers- Dies ist ein Vergleichsmaß für die Trägheit eines bestimmten Körpers relativ zu seinen verschiedenen Achsen. Sie wird anhand der Quadratwurzel des Verhältnisses des Trägheitsmoments (relativ zu einer bestimmten Achse) zur Masse des Körpers gemessen:

Nachdem das Trägheitsmoment des Körpers experimentell ermittelt wurde, ist es möglich, den Trägheitsradius (R in) zu berechnen, dessen Wert die Verteilung der Materialpunkte im Körper relativ zu einer gegebenen Achse charakterisiert.

Die Kenntnis des Trägheitsmoments ist für das Verständnis der Bewegung sehr wichtig, obwohl eine genaue quantitative Bestimmung dieser Größe im Einzelfall oft schwierig ist.

Fach Biomechanik

Bewegung ist die Grundlage des menschlichen Lebens. Verschiedene chemische und physikalische Prozesse in den Körperzellen, die Arbeit des Herzens und des Blutflusses, der Atmung, der Verdauung und der Ausscheidung; Bewegung des Körpers im Raum und der Körperteile relativ zueinander; die komplexeste Nervenaktivität, die ein physiologischer Mechanismus der Psyche ist, Wahrnehmung und Analyse der Außen- und Innenwelt – all das verschiedene Formen Bewegung der Materie. Die Gesetze der mechanischen Bewegung werden von der Mechanik untersucht. Gegenstand der Mechanik als Wissenschaft ist die Untersuchung von Veränderungen in der räumlichen Anordnung von Körpern und den Ursachen bzw. Kräften, die diese Veränderungen hervorrufen. Biomechanik ist die Wissenschaft von den Gesetzen der mechanischen Bewegung in lebenden Systemen. Es untersucht Bewegungen unter dem Gesichtspunkt der Gesetze der Mechanik, die ausnahmslos allen mechanischen Bewegungen materieller Körper innewohnen. Gegenstand der Erkenntnisse der Biomechanik sind die motorischen Handlungen eines Menschen als System miteinander verbundener aktiver Bewegungen und Stellungen seines Körpers. Das Forschungsgebiet der Biomechanik sind die mechanischen und biologischen Ursachen von Bewegungen sowie die Merkmale ihrer Umsetzung unter verschiedenen Bedingungen. Die allgemeine Aufgabe der Bewegungsuntersuchung besteht darin, die Wirksamkeit des Krafteinsatzes zur Erreichung eines gesetzten Ziels zu bewerten.

Probleme der Sportbiomechanik

Die allgemeine Aufgabe der Untersuchung menschlicher Bewegungen in der Biomechanik des Sports besteht darin, die Wirksamkeit des Krafteinsatzes zur besseren Zielerreichung zu beurteilen.

Das Studium der Bewegungen in der Biomechanik des Sports zielt letztlich darauf ab, perfekte Methoden für motorische Aktionen zu finden und ihnen beizubringen, diese besser auszuführen. Daher weist es eine ausgeprägte pädagogische Ausrichtung auf.

Besondere Aufgaben der Sportbiomechanik sind die Untersuchung folgender Grundfragen:

a) Struktur, Eigenschaften und motorische Funktionen Körper des Sportlers;

b) rationale Sporttechnik und

c) technische Verbesserung des Athleten.

Da die Eigenschaften von Bewegungen vom Bewegungsobjekt – dem menschlichen Körper – abhängen, untersuchen sie in der Biomechanik des Sports (aus Sicht der Biomechanik) die Struktur des Bewegungsapparates, seine mechanische Eigenschaften und Funktionen (einschließlich Indikatoren motorischer Qualitäten) unter Berücksichtigung von Alters- und Geschlechtsmerkmalen, dem Einfluss des Ausbildungsniveaus usw. Kurz gesagt, die erste Aufgabengruppe ist das Studium der Sportler selbst, ihrer Eigenschaften und Fähigkeiten.

Um bei Wettkämpfen effektiv abschneiden zu können, muss ein Sportler die für ihn rationalste Technik beherrschen. Ihre Perfektion hängt davon ab, woraus Bewegungen bestehen und wie motorische Aktionen aufgebaut sind. Daher werden in der Biomechanik des Sports die Eigenschaften verschiedener Bewegungsgruppen und die Möglichkeiten ihrer Verbesserung eingehend untersucht. Sie untersuchen bestehende Sportgeräte und entwickeln auch neue, rationellere.

Daten zu Veränderungen der Sporttechnik während des Trainingsprozesses ermöglichen es, die Grundlagen einer Methodik zur technischen Verbesserung eines Sportlers zu entwickeln. Basierend auf den Merkmalen der rationalen Technologie werden rationale Wege zu ihrer Konstruktion, Mittel und Methoden zur Verbesserung sportlicher und technischer Fähigkeiten bestimmt.

Die biomechanische Begründung des technischen Trainings von Sportlern impliziert daher: Bestimmung der Eigenschaften und des Vorbereitungsniveaus der Auszubildenden, Planung rationaler Sporttechniken, Auswahl von Hilfsübungen und „Erstellung von Simulatoren für spezielles körperliches und technisches Training, Bewertung der verwendeten Trainingsmethoden und Überwachung ihrer.“ Wirksamkeit.

Timing-Eigenschaften

Zeitliche Merkmale offenbaren Bewegung in der Zeit: wann sie begann und endete (Zeitpunkt), wie lange sie dauerte (Bewegungsdauer), wie oft die Bewegung ausgeführt wurde (Tempo), wie sie zeitlich aufgebaut war (Rhythmus). Zusammen mit raumzeitlichen Merkmalen bestimmen sie die Art menschlicher Bewegungen.

Ein Zeitmoment ist ein temporäres Maß für die Position eines Punktes eines Körpers und eines Systems. Der Zeitpunkt (t) wird durch das Zeitintervall davor vom Beginn des Countdowns bestimmt: [t] = T.

Der Zeitpunkt wird nicht nur für den Beginn und das Ende einer Bewegung bestimmt, sondern auch für andere wichtige Momentanpositionen. Dies sind zunächst einmal Momente einer deutlichen Bewegungsänderung: Ein Teil (Phase) der Bewegung endet und der nächste beginnt (zum Beispiel ist das Abheben des Fußes von der Stütze beim Laufen der Moment des Endes des Schubs). Off-Phase und Beginn der Flugphase). Die Dauer der Bewegung wird durch die Zeitmomente bestimmt.

Die Dauer einer Bewegung ist ihr Zeitmaß, das durch die Differenz zwischen End- und Startzeitpunkt der Bewegung gemessen wird.

Das Tempo von Bewegungen ist ein vorübergehendes Maß für ihre Wiederholung. Sie wird anhand der Anzahl der pro Zeiteinheit wiederholten Bewegungen (Bewegungsfrequenz) gemessen:

Tempo ist der Kehrwert der Bewegungsdauer. Je länger die Dauer jeder Bewegung ist, desto langsamer ist das Tempo und umgekehrt. Bei sich wiederholenden (zyklischen) Bewegungen kann das Tempo als Indikator für die Perfektion der Technik dienen.

Der Bewegungsrhythmus (zeitlich) ist ein temporäres Maß für die Beziehung zwischen Bewegungsteilen. Sie wird durch das Verhältnis der Dauer der Bewegungsteile bestimmt:

Der Bewegungsrhythmus charakterisiert beispielsweise das Verhältnis der Stützzeit zur Flugzeit beim Laufen oder die Zeit der Absenkung (Beugung des Knies) zur Zeit der Abstoßung (Streckung des Beins) beim Stützen.

Raumzeitliche Merkmale der Bewegung

Sie bestimmen anhand räumlich-zeitlicher Merkmale, wie sich die Positionen und Bewegungen eines Menschen im Laufe der Zeit ändern, wie schnell ein Mensch seine Positionen (Geschwindigkeit) und Bewegungen (Beschleunigung) ändert.

Die Geschwindigkeit eines Punktes ist ein raumzeitliches Maß für die Bewegung eines Punktes (die Änderungsrate seiner Position). Die Geschwindigkeit ist gleich der ersten zeitlichen Ableitung der Entfernung im betrachteten Bezugssystem:

Die Geschwindigkeit eines Punktes wird durch die Änderung seiner Koordinaten im Laufe der Zeit bestimmt. Geschwindigkeit ist eine Vektorgröße; sie charakterisiert die Geschwindigkeit der Bewegung und ihre Richtung. Da die Geschwindigkeit der Bewegungen einer Person meist nicht konstant, sondern variabel ist (die Bewegung ist ungleichmäßig und krummlinig), werden für die Analyse von Übungen Momentangeschwindigkeiten ermittelt.

Die Beschleunigung eines Punktes ist ein räumlich-zeitliches Maß für die Änderung der Bewegung eines Punktes (die Geschwindigkeit der Bewegungsänderung – in Bezug auf Größe und Richtung der Geschwindigkeit). Die Beschleunigung eines Punktes ist gleich der ersten zeitlichen Ableitung der Geschwindigkeit dieses Punktes im betrachteten Bezugssystem:

Die Beschleunigung eines Punktes wird durch die zeitliche Änderung seiner Geschwindigkeit bestimmt. Beschleunigung ist eine Vektorgröße, die die Geschwindigkeitsänderungsrate hinsichtlich ihrer Größe und Richtung zu einem bestimmten Zeitpunkt charakterisiert.

Trägheitseigenschaften

Die Eigenschaft der Trägheit von Körpern wird im ersten Newtonschen Gesetz offenbart:

„Jeder Körper behält seinen Ruhezustand oder seine gleichmäßige und geradlinige Bewegung bei, bis von außen einwirkende Kräfte diesen Zustand ändern.“

Mit anderen Worten: Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit bei, bis Kräfte sie ändern.

Das Konzept der Trägheit:

Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit ohne äußere Einflüsse auf die gleiche Weise unverändert bei. Diese Eigenschaft, die kein Maß hat, wird als Trägheit 1 bezeichnet. Verschiedene Körper ändern ihre Geschwindigkeit unter dem Einfluss von Kräften auf unterschiedliche Weise. Ihre Eigenschaft hat daher ein Maß: Sie wird Trägheit genannt. Die Trägheit ist von Interesse, wenn beurteilt werden muss, wie sich die Geschwindigkeit ändert.

Trägheit ist eine Eigenschaft physikalischer Körper, die sich in einer allmählichen Geschwindigkeitsänderung im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Kräften manifestiert.

Unter realen Bedingungen ist es nur möglich, die Geschwindigkeit konstant zu halten (sich wie durch Trägheit zu bewegen), wenn alle auf den Körper einwirkenden äußeren Kräfte gegenseitig ausgeglichen sind. In anderen Fällen verändern unausgeglichene äußere Kräfte die Geschwindigkeit des Körpers entsprechend dem Maß seiner Trägheit. Das Trägheitsmoment eines Körpers ist ein Maß für die Trägheit eines Körpers bei Rotationsbewegungen. Das Trägheitsmoment eines Körpers relativ zu einer Achse ist gleich der Summe der Produkte der Massen aller materiellen Punkte des Körpers mit den Quadraten ihrer Abstände von einer gegebenen Achse

Der Trägheitsradius eines Körpers ist ein Vergleichsmaß für die Trägheit eines bestimmten Körpers relativ zu seinen verschiedenen Achsen. Sie wird anhand der Quadratwurzel des Verhältnisses des Trägheitsmoments (relativ zu einer bestimmten Achse) zur Masse des Körpers gemessen.

Trägheitseigenschaften

Die Eigenschaft der Trägheit von Körpern wird im ersten Newtonschen Gesetz offenbart:

„Jeder Körper behält seinen Ruhezustand oder seine gleichmäßige und geradlinige Bewegung bei, bis von außen einwirkende Kräfte diesen Zustand ändern.“

Mit anderen Worten: Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit bei, bis Kräfte sie ändern.

Das Konzept der Trägheit:

Jeder Körper behält seine Geschwindigkeit ohne äußere Einflüsse auf die gleiche Weise unverändert bei. Diese Eigenschaft, die kein Maß hat, wird als Trägheit 1 bezeichnet. Verschiedene Körper ändern ihre Geschwindigkeit unter dem Einfluss von Kräften auf unterschiedliche Weise. Ihre Eigenschaft hat daher ein Maß: Sie wird Trägheit genannt. Die Trägheit ist von Interesse, wenn beurteilt werden muss, wie sich die Geschwindigkeit ändert.

Trägheit ist eine Eigenschaft physikalischer Körper, die sich in einer allmählichen Geschwindigkeitsänderung im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Kräften manifestiert.

Unter realen Bedingungen ist es nur möglich, die Geschwindigkeit konstant zu halten (sich wie durch Trägheit zu bewegen), wenn alle auf den Körper einwirkenden äußeren Kräfte gegenseitig ausgeglichen sind. In anderen Fällen verändern unausgeglichene äußere Kräfte die Geschwindigkeit des Körpers entsprechend dem Maß seiner Trägheit. Das Trägheitsmoment eines Körpers ist ein Maß für die Trägheit eines Körpers bei Rotationsbewegungen. Das Trägheitsmoment eines Körpers relativ zu einer Achse ist gleich der Summe der Produkte der Massen aller materiellen Punkte des Körpers mit den Quadraten ihrer Abstände von einer gegebenen Achse

Der Trägheitsradius eines Körpers ist ein Vergleichsmaß für die Trägheit eines bestimmten Körpers relativ zu seinen verschiedenen Achsen. Sie wird anhand der Quadratwurzel des Verhältnisses des Trägheitsmoments (relativ zu einer bestimmten Achse) zur Masse des Körpers gemessen:

Körperverbindungen wie Hebel und Pendel

Verbindungspunkte, die entweder als Drehpunkte (für einen Hebel) oder als Lotpunkte (für ein Pendel) betrachtet werden können.

Ein Hebel wird durch den Abstand zwischen Kraftangriffspunkt und Drehpunkt charakterisiert. Es gibt Hebel der ersten und zweiten Art.

Ein Hebel erster Art oder Balancehebel besteht nur aus einem Glied. Ein Beispiel ist die Befestigung des Schädels an der Wirbelsäule.

Ein Hebel zweiter Art zeichnet sich durch das Vorhandensein von zwei Gliedern aus. Herkömmlicherweise kann man zwischen einem Geschwindigkeitshebel und einem Krafthebel unterscheiden, je nachdem, was bei ihren Wirkungen vorherrscht. Der Geschwindigkeitshebel ermöglicht einen Geschwindigkeitsgewinn bei verbesserter Arbeit. Beispiel - Ellenbogengelenk mit einer Last in der Handfläche. Der Hebel der Macht sorgt für einen Kraftgewinn. Ein Beispiel ist ein Fuß auf den Zehen.

Da der menschliche Körper seine Bewegungen im dreidimensionalen Raum ausführt, sind seine Verbindungen durch Freiheitsgrade gekennzeichnet, d. h. die Fähigkeit, translatorische und rotatorische Bewegungen in allen Dimensionen auszuführen. Wenn ein Glied an einem Punkt befestigt ist, kann es Drehbewegungen ausführen und man kann sagen, dass es drei Freiheitsgrade hat.

Das Fixieren eines Links führt zur Entstehung einer Verbindung, d.h. verbundene Bewegung einer festen Verbindung mit einem Ankerpunkt. Da Arme und Beine eines Menschen oszillierende Bewegungen ausführen können, gelten für die Mechanik ihrer Bewegung die gleichen Formeln wie für einfache mechanische Pendel. Ihre wichtigste Schlussfolgerung ist, dass die Eigenfrequenz der Schwingungen nicht von der Masse des schwingenden Körpers abhängt, sondern von seiner Länge (mit zunehmender Länge nimmt die Schwingungsfrequenz ab).

Indem man die Schrittfrequenz beim Gehen oder Laufen oder die Schlagfrequenz beim Schwimmen oder Rudern resonant macht (d. h. nahe an der natürlichen Schwingungsfrequenz des Arms oder Beins), ist es möglich, die Energiekosten zu minimieren. Mit der sparsamsten Kombination aus Schritt- bzw. Schlagfrequenz und -länge zeigt der Mensch eine deutliche Leistungssteigerung. Ein einfaches Beispiel: Beim Laufen hat ein großer Athlet bei gleicher Bewegungsgeschwindigkeit eine längere Schrittlänge und eine geringere Schrittfrequenz als ein kleinerer Athlet.

Für Vorwärtsbewegung	Für Rotationsbewegung
Trägheitseigenschaften
Masse, kg – ein Maß für die Trägheit. Trägheit ist eine Eigenschaft physikalischer Körper, die sich in einer allmählichen Geschwindigkeitsänderung im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Kräften manifestiert. Je größer die Masse, desto träger ist der Körper und desto schwieriger ist es, ihn durch eine ausgeübte Kraft aus dem Ruhezustand zu entfernen oder anzuhalten.	Trägheitsmoment, kg m 2 – ein Maß für die Trägheit. Gleich der Summe der Produkte der Massen aller materiellen Punkte des Körpers mit dem Quadrat des Abstands dieser Punkte von der Achse: J = Σm i r i ²
Leistungsmerkmale
Die Kraft N ist ein Maß für die mechanische Einwirkung eines Körpers auf einen anderen, wodurch der Körper seinen mechanischen Zustand ändert. Entspricht dem Produkt aus Körpermasse und Beschleunigung: F = ma	Kraftmoment, Nm – Drehmoment. Sie wird durch das Produkt des Kraftmoduls und seiner Schulter bestimmt ( D - der kürzeste Abstand von der Drehachse zur Wirkungslinie der Kraft): M = Fd Das Kraftmoment gilt als positiv, wenn die Kraft eine Drehung des Körpers gegen den Uhrzeigersinn bewirkt, und als negativ, wenn es sich im Uhrzeigersinn dreht (von der Seite des Beobachters).
Kraftimpuls, N·s – ein Maß für den Einfluss einer Kraft auf die Zeitspanne, in der sie auf einen materiellen Körper einwirkt. FΔt	Momentimpuls, N·m·s – ein Maß für die Wirkung eines Kraftmoments relativ zu einer bestimmten Achse für einen bestimmten Zeitraum. MΔt
Bewegungsmenge, kg m/s (Körperimpuls) – Produkt aus Masse und Bewegungsgeschwindigkeit: P = mv	Kinetisches Moment, kg m 2 /s (Impuls) – das Produkt aus dem Trägheitsmoment eines Körpers relativ zur Rotationsachse und der Winkelgeschwindigkeit seiner Rotation: L = Jω

Energieeigenschaften:

1. Mechanische Arbeit

Die Muskeln, die die Körperteile bewegen, leisten Leistung mechanische Arbeit, das das Produkt der Verschiebung des materiellen Körpers ist ( ΔS) und die Komponente der in Bewegungsrichtung wirkenden Kraft ( F):

A = FΔS (F=ma)

2. Kraft der mechanischen Bewegung

Leistung ist die pro Zeiteinheit geleistete Arbeit:

N=A/Dt

Eine andere Potenzformel kann angegeben werden:

N = F DS / Dt = F v

Der letzte Teil der Formel ist besonders wichtig. Es ermöglicht die Bestimmung der Kraft kurzer intensiver Bewegungen (z. B. Schlagen eines Balls, Boxschläge usw.), wenn mechanische Arbeit schwer zu bestimmen ist, Kraft und Geschwindigkeit jedoch gemessen werden können.

3. Kinetische und potentielle Energie

Arbeit erfordert Energie. Wenn also Arbeit verrichtet wird, nimmt die Energie im System ab. Da zur Verrichtung von Arbeit eine Energiezufuhr notwendig ist, lässt sich diese wie folgt definieren: Energie- Dies ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Dies ist ein bestimmtes Maß für die „Ressource“, die in einem mechanischen System zur Ausführung dieser Arbeit zur Verfügung steht. Darüber hinaus ist Energie ein Maß für den Übergang von einer Bewegungsart zur anderen.

In der Biomechanik werden folgende Hauptenergiearten berücksichtigt:

- Potenzial, abhängig von der relativen Anordnung der Elemente des mechanischen Systems des menschlichen Körpers: E p = mgh;

- kinetische translatorische Bewegung: E k Beitrag = ½ m v 2;

- kinetische Rotationsbewegung: E k vr = ½ Jω 2,

Wo m, J– Masse und Trägheitsmoment des Systems; v, ω– Linear- und Winkelgeschwindigkeiten.

Somit ist die Gesamtenergie eines bewegten Körpers:

E voll = mgh + ½ mv 2 + ½ J ω 2

7. Wie sieht das Bild der auf den Körper wirkenden Kräfte aus? Führen Sie eine Analyse anhand von Beispielen durch.

Bei der pädagogisch-biomechanischen Technikanalyse kann der Kraftbegriff in Form einer Gesamtbewertung verwendet werden: groß, ausreichend, durchschnittlich, ungenügend.

Bei körperlich-motorischen Übungen wirken immer mehrere andere Kräfte auf den Körper des Darstellers. In diesem Fall ist das Ergebnis des Aufpralls (d. h. die resultierende Kraft), die dem Körper des Darstellers eine Beschleunigung verleiht, gleich der Vektorsumme der wirkenden Kräfte: f i = F 1 + F 2 + F 3 ...

Ein Beispiel wäre die Bewegung eines Turners durch einen Vorwärtsschwung, während er an der Stange hängend schwingt. In diesem Fall wirkt auf den Athleten (Abb. A) die Schwerkraft R, deren Komponenten die zueinander senkrechten Kräfte F 1 sind, die die lineare Beschleunigung des GCM des Körpers des Turners erzeugen, und F 2, die die erzeugen Zentripetalbeschleunigung des Körpers.

In einem anderen Beispiel, dem Weitsprung (Abb. B), wirken auf den Athleten die Schwerkraft F m =mg und die Gegenkraft der Umgebung (Luft) - F c . Die beschleunigte Bewegung des Körpers entsteht in diesem Fall durch die Resultierende dieser Kräfte - F p. In den beiden aufgeführten Beispielen werden beim Erlernen der Übung unterschiedliche Probleme gelöst.

Reis. Auf den Körper des Sportlers wirkende Kräfte.

A – R – Schwerkraft; F 1 – Kraft, die eine lineare Beschleunigung erzeugt; F 2 ist die Kraft, die zusammen mit der Reaktion des Trägers (der Stange der Querstange) eine Zentripetalbeschleunigung erzeugt.

B – Fc – Widerstandskraft des Mediums (Luft); Fp ist die resultierende Kraft; mg - Schwerkraft

8. Geben vollständige Beschreibungäußere und innere (bezogen auf den menschlichen Körper) Kräfte.

Äußere Kräfte verursacht durch die Einwirkung von Körpern außerhalb des Menschen (Träger, Projektile, andere Menschen, Umgebung usw.). Nur wenn sie vorhanden sind, ist es möglich, die Flugbahn und Geschwindigkeit des Schwerpunkts (CM) zu ändern; Ohne sie ändert sich die Bewegung des CM nicht.

1. Trägheitskraft des äußeren Körpers– Dies ist ein Maß für die Wirkung eines von außen beschleunigten Körpers auf den menschlichen Körper. Numerisch entspricht sie der Masse des beschleunigten Körpers multipliziert mit seiner Beschleunigung: F in. = - ma

Das Minuszeichen zeigt an, dass die Trägheit des äußeren Körpers entgegengesetzt zur Beschleunigung gerichtet ist. Es wird am Kontaktpunkt mit dem beschleunigten Körper, am Arbeitspunkt des menschlichen Körpers, angewendet.

Zum Beispiel die Beschleunigung des Rumpfes: Seine Trägheit ist auf den Werfer gerichtet (diese Trägheit wird durch Widerstand wahrgenommen), der Arbeitspunkt ist die Handfläche des Athleten. Ein anderes Beispiel ist eine Person, die einen Medizinball fängt, d. h. verringert seine Geschwindigkeit (die Trägheitskraft wird als Druck wahrgenommen); Arbeitspunkt – der Ort, an dem der Ball gefangen wird.

2. Elastische Verformungskraft– das Maß der Wirkung eines verformten Körpers auf andere Körper, die diese Verformung verursachen, es ist gleich:

Z.B. = μΔl

Dabei ist Δl das Ausmaß der Verformung des Körpers, μ der Steifigkeits- oder Elastizitätskoeffizient.

Wenn Sie einen Dynamometer drücken, einen Expander dehnen oder ein Sprungbrett oder Trampolin biegen, werden Sie ein Erlebnis erleben elastische Kräfte. Wenn sie wachsen, stoppen sie die Verformung. Der Mensch hat Arbeit geleistet und Energie auf deformierte äußere Körper übertragen. Nachdem die Verformungskräfte aufgehört haben, wird die potentielle Energie der elastischen Verformung in die kinetische Energie eines sich bewegenden Körpers umgewandelt. In diesem Fall leistet die Kraft des verformten Körpers positive Arbeit (z. B. Bespannung von Laufbändern).

3. Schwerkraft und Gewicht.

Schwerkraft ist ein Maß für die Anziehungskraft eines Körpers auf die Erde, die auf angewendet wird Körperschwerpunkt; es ist gleich: G = mg

Körpergewicht ist ein Maß für den Einfluss eines ruhenden Körpers auf Unterstützung (oder Aussetzung), was verhindert, dass er fällt. P = mg

Weil Schwerkraft und Körpergewicht wirken auf unterschiedliche Punkte; sie sind nicht gleich groß.

4. Bodenreaktionskraft– ein Maß für den Widerstand des Trägers gegenüber der Einwirkung eines mit ihm in Kontakt stehenden Körpers. Sie ist (gemäß dem dritten Newtonschen Gesetz) gleich der auf den Träger wirkenden Kraft, die in die entgegengesetzte Richtung gerichtet ist und auf diesen Körper ausgeübt wird. Die Bodenreaktion ist eine passive Kraft. Es allein kann keine positive Beschleunigung bewirken. Ohne Unterstützung kann sich eine Person jedoch nicht aktiv bewegen (z. B. wenn ein Schwimmer an der Reihe ist).

5. Reibungskraft- Widerstand, der auftritt, wenn sich ein Körper über die Oberfläche eines anderen bewegt. Es gibt Gleitreibung (Ski) und Rollreibung (Fahrradräder, Lager).

T = Nk tr, wobei N der Wert des Normaldrucks (Anpresskraft) ist, k tr der Reibungskoeffizient.

6. Die Stärke des Mediums.

Bei der Ausführung von Bewegungen muss ein Mensch den Widerstand von Luft und Wasser überwinden.

R = S m C x ρ V, wobei S m die Fläche des größten ist Querschnitt Körper (Mittelteil), C x – Luftwiderstandsbeiwert, abhängig von der Form des Körpers, ρ – Dichte des Mediums (Wasser oder Luft), V – relative Geschwindigkeit des Mediums und des Körpers.

Kräfte im Inneren des menschlichen Körpers entstehen, wenn Teile des menschlichen Körpers miteinander interagieren. Sie selbst können die Bewegung des Körpers, sein GCM oder den Massenschwerpunkt einzelner biologischer Verbindungen nicht verändern. Sie selbst können nicht zur Bewegung des Körpers relativ zu äußeren Körpern (als Bezugssystem) beitragen. Dabei werden nur die inneren Zugkräfte der menschlichen Muskulatur direkt gesteuert, was zu Bewegungen einzelner Glieder und biomechanischer Paare und letztendlich zur Bewegung des gesamten Körpers führt.

Insbesondere innere Kräfte manifestieren sich als Kräfte Abstoßung und Anziehung im Inneren des Körpers. In einem absolut festen Körper gleichen sich solche Kräfte gegenseitig aus, sodass in ihnen keine Verformungen und Spannungen auftreten. Im menschlichen Körper können statisch innere Kräfte wirken, bei denen nur Spannungen in deformierten Geweben entstehen, und dynamisch führt dies zu einer Bewegung von Gliedern und einer Haltungsänderung.

Identifiziert interne Kräfte aktiver Aktion ( Muskelarbeit) und passive mechanische Kräfte (passive Wechselwirkung).

Auf die Knochen des Skeletts ausgeübte Muskelzugkräfte dienen als Bewegungsenergiequellen, halten die notwendigen Körperhaltungen aufrecht, steuern Bewegungen und verändern die Interaktion des menschlichen Körpers mit umgebenden physischen Objekten (Umgebung, Stütze, Projektile und andere Menschen).

Die Kräfte der passiven Interaktion werden im Gegensatz zu den Kräften der Muskeltraktion nicht direkt durch physiologische Aktivität oder biologische Prozesse verursacht, obwohl sie in gewissem Maße von ihnen abhängen.

Durch die Verbesserung der Bewegungen wird es möglich, die Muskelkräfte besser zu nutzen. Technische Beherrschung manifestiert sich in der zunehmenden Rolle äußerer (Beispiele nennen) und passiver innerer Kräfte als treibende Kräfte. Dies gewährleistet nicht nur Wirtschaftlichkeit und Effizienz (Effizienz), sondern auch die Manifestation maximaler Muskelkraft sowie eine erhebliche Geschwindigkeit beim Erreichen dieses Maximums bei der Bewegung.

9. Bewegungssystem. Seine Zusammensetzung und Strukturen. Arten von Strukturen. Nennen Sie Beispiele für den Vorrang der kinematischen oder dynamischen Struktur von Bewegungen.

Das Wissen über eine körperlich-motorische Übung beinhaltet die Offenlegung des Wesens ihrer Struktur und ihrer Bestandteile.

Kinematische Struktur Als Bestandteil der motorischen Grundstruktur stellt es Muster der Interaktion, Vernetzung und gegenseitigen Beeinflussung motorischer Handlungen in Raum und Zeit dar.

Es ist bekannt, dass die Kenntnis der Technik einer Übung in erster Linie für die technisch korrekte Vermittlung dieser Übung erforderlich ist. Daher muss ein Spezialist vor dem Training zunächst die kinematische Struktur ermitteln, also die allgemeine Organisation der Bewegungen verstehen , beschreibe sie.

Jede körperlich-motorische Übung unterscheidet sich nur durch ihren inhärenten Bewegungszusammenhang, ein bestimmtes äußeres Bild, eine bestimmte Form – all dies ist ein äußeres Spiegelbild der kinematischen Struktur. Beim Vorwärtssalto ist die Koordination der wichtigsten motorischen Aktionen wichtig: Schieben mit den Beinen, Rollen auf den Rücken, Anziehen usw. - erzeugt ein äußeres Bild des Körpers einer Person, die ihn beim Vorwärtsrollen aufgenommen hat abgerundete Form(„Ball“), was sowohl den Namen der „Vorwärtssalto“-Übung als auch ihren Unterschied zu anderen bestimmt.

Zur Bestimmung der kinematischen Struktur werden kinematische Eigenschaften von Bewegungen (räumlich, zeitlich und raumzeitlich) herangezogen.

Dynamische Struktur- Dies sind die grundlegenden stabilen Muster der Kraftinteraktion zwischen Teilen und Verbindungen des menschlichen Körpers zwischen sich selbst und externen Körpern. Der menschliche Körper, seine Teile und Verbindungen haben träge Eigenschaften, da sie eine bestimmte Masse und ein bestimmtes Trägheitsmoment haben. Daher ist eine Erhöhung der Körpergeschwindigkeit oder eine Abbremsung der Bewegung das Ergebnis der Anwendung bestimmter Kräfte. Wenn bei der Durchführung einer Übung innere und äußere Kräfte gut koordiniert werden, dann wird eine solche Übung effektiv durchgeführt, ihre dynamische Struktur ist perfekt. Die dynamische Struktur einer Übung wird anhand dynamischer Merkmale untersucht.

Eine genaue und detaillierte Feststellung der dynamischen Bewegungsstruktur einer Übung ermöglicht es, das Verständnis für das Wesen von Bewegungen zu erweitern, wenn das Zusammenspiel innerer, also muskulärer Kräfte festgestellt wird. Dieser Ansatz ermöglicht es, Bewegungen „von innen“ zu untersuchen, aber dies ist der Bereich sehr präziser biomechanischer Instrumentenstudien von Sportarten oder anderen Bewegungen. Beispielsweise nutzt der Darsteller die inneren Kräfte der Beinmuskulatur, um einen Salto nach vorne zu machen. Die tatsächlich wirkenden äußeren Kräfte sind in diesem Fall die Schwerkraft des Körpers, die Schwerkraft und die Reibungskraft, die beim Abstoßen ein Verrutschen der Füße auf der Unterlage verhindern und zum Abrollen des Körpers beitragen aufgrund seiner guten Haftung auf der Trägeroberfläche.

Informationsstrukturen, ihre einfachsten Elemente, sind auch bei der Analyse der Technik der Übungsausführung sinnvoll. In diesem Fall können Sie auch die einfachsten Elemente von Informationsstrukturen verwenden, die als Grundmuster von Beziehungen zwischen Informationselementen verstanden werden. Die bewusste Ausführung der Übung basiert auf der Übertragung und Wahrnehmung bestimmter Informationen durch den Körper über das Nervensystem.

Informationen über die Qualität der ausgeführten Bewegungen werden an die Zentren des Gehirns weitergeleitet und Befehlssignale werden an die Muskeln zurückgesendet, um sie auf nachfolgende motorische Aktionen vorzubereiten. Durch das Zusammenspiel von Systemen und Funktionen des Körpers sowie Umweltfaktoren werden Direkt- und Rückkopplungssignale erzeugt. In der pädagogischen biomechanischen Analyse von Technik kann das Konzept sogenannter Gefühle verwendet werden, die durch die Wirkung vieler Signale entstehen. Beispiele könnten das Gefühl einer vollständigen oder unvollständigen Streckung der Beine beim Vorwärtsstoßen in einen Salto, das Gefühl einer festen oder lockeren Anwinkelung, einer ausreichenden oder unzureichenden Rotationsgeschwindigkeit usw. sein. Solche Gefühle sind die Grundlage für eine dringende Beurteilung der Qualität motorischer Handlungen, der Übung als Ganzes, der Identifizierung fehlerhafter Handlungen und anschließender Korrekturen.

Der Begriff der Strukturen des motorischen Handlungssystems umfasst auch die sogenannten generalisierten Strukturen, dazu gehören: Rhythmik, Phase und Koordination.

Rhythmische Struktur stellt Beziehungsmuster dar, vor allem im Zeitpunkt der motorischen Aktionen in der Übung. Die Idee der rhythmischen Struktur im Erkenntnisprozess einer körperlich-motorischen Übung basiert auf der zuvor festgelegten Phasenzusammensetzung der Übung, der Analyse des Verhältnisses der Dauer der Phasen und der Lage von Kraftakzenten bei motorischen Aktionen im Chronogramm der Übung, also in ihrem zeitlichen Phasenbild.

Phasenstruktur Die Übung basiert auf den Beziehungsmustern und der gegenseitigen Abhängigkeit der Übungsphasen. Dies bedeutet, dass die Kenntnis des Phasenaufbaus praktisch bereits bei der Festlegung der Phasenzusammensetzung und des rhythmischen Aufbaus der Übung erfolgt. Beispielsweise schafft die Effizienz motorischer Aktionen in der Abstoßphase eines Vorwärtssaltos die Voraussetzungen für die Energieversorgung der Übung, trägt zur Umsetzung des Körperrollmechanismus in der Roll- und Gruppierungsphase und zum Abschluss der Übung bei Durch das Anhalten der Hände an der Unterlage kommt es zur Dämpfung der kinetischen Energie.

Koordinationsstruktur - Dies ist die Gesamtheit aller Hauptbeziehungen innerhalb des Bewegungssystems und der Interaktion des Darstellers mit Umfeld(Muscheln, Ausrüstung, Wasser usw.). Die Koordinationsstruktur umfasst sowohl Systeme motorischer Aktionen bei der Übung als auch Merkmale der Interaktion mit der äußeren Umgebung. Es ist angebracht, hier Folgendes zu beachten Koordination der Bewegungen Der Prozess der Bewegungskoordination wird verstanden, der zur Lösung der Hauptaufgabe der Übung und zum Erreichen des Ziels führt. In der Biomechanik gibt es drei Arten der Bewegungskoordination: nervös, muskulös und motorisch. Die pädagogische biomechanische Analyse von Technik ist in erster Linie mit der Feststellung der Merkmale verbunden motorische Koordination. Denn es bezieht sich auf den Prozess der Koordination der Bewegungen von Körperteilen und -gliedern in Raum und Zeit entsprechend der Aufgabe und dem Zweck der Übung, also auf den Prozess, die Phänomene, die wir im Rahmen der pädagogischen biomechanischen Analyse untersuchen Übung.

10. Steuerung von Bewegungen als Systeme. Motorische Aufgabe und motorisches Programm. Viele motorische Programme zur Lösung eines Problems. Nennen Sie Beispiele.

Eine motorische Aufgabe ist eine verallgemeinerte Anforderung an eine motorische Handlung, die durch die Art der bevorstehenden Handlung und die allgemeine Abfolge ihrer Phasen bestimmt wird.

Die Aufgabenstellung kann extern und vorab gestellt werden (Wettkampfvoraussetzungen, Trainerauftrag); es kann willkürlich beim Sportler selbst entstehen. Informationen sind immer an ihrer Entstehung beteiligt:

Über die externe Umgebung, in der die Aufgabe ausgeführt werden muss,

Über den Zustand des Sportlers,

Über vergangene Erfahrungen (Informationen aus dem Gedächtnis).

Liegt eine mehr oder weniger ausgeprägte motorische Aufgabe vor, erfolgt die Vorbereitung des Sportlers umfassender – es werden Kontrollprogramme für ihn erstellt.

Ein Steuerungsprogramm ist die Zusammensetzung und Abfolge spezifischer Bewegungen, die zur Lösung eines Problems (Ausführen einer sporttechnischen Aktion) erforderlich sind.

Das Steuerungsprogramm entsteht durch Schulung (Anhäufung von Informationen) und kann nur unter entsprechenden Bedingungen umgesetzt werden. Programme werden auf unterschiedliche Weise (allgemein und spezifisch) erstellt, aber nur diejenigen, die durch Steueraktionen (Befehle) aktiviert werden, werden irgendwann ausgeführt. Allgemein Das Programm bestimmt die Zusammensetzung und Reihenfolge der ausführenden Muskelbefehle. Privat Programme bestimmen viele private Prozesse im Management (Wahrnehmung und Verarbeitung von Informationen; Einstellungen für eine bevorstehende Aktion; Veränderungen der Erregbarkeit in Kommunikationskanälen usw.).

Optimierung des Managements in Sportgeräte beinhaltet die Suche nach dem optimalen Modell der motorischen Aktion (Trainingsgegenstand), der Art seiner Konstruktion (Lehrmethoden) und der perfektesten Ausführung der Aktion.

Es kann nur ein Optimum geben (etwas, das unter bestimmten Bedingungen für die Aufgabe am besten geeignet ist). Wenn sich die Bedingungen ändern, ändert sich auch das Optimum. Unter mehr oder weniger ähnlichen Bedingungen gibt es mehr oder weniger ähnliche, nahe beieinander liegende Optima und deren Variationen.

Diese. Es gibt ein Variablenoptimum mit akzeptablen Abweichungsgrenzen, innerhalb dessen die Optimalität als beste Übereinstimmung der Steuerprogramme mit der motorischen Aufgabe aufrechterhalten wird. Daraus ergibt sich eine pädagogische Vorgabe: nicht nach einem einzigen exakten Optimum zu suchen, sondern die Fähigkeit zu entwickeln, es je nach Bedingungen zu variieren und so die Möglichkeit zu wahren, das höchste Ergebnis zu erzielen.

Die Grundlage der optimalen Lehr- und Verbesserungsmethodik ist ein Modell rationaler Technologie, ein Verständnis der Merkmale ihrer Teile, ihrer Beziehungen, der tiefen Bedeutung jeder Bewegungsanforderung, d.h. biomechanische Begründung der Technik.