ชีวกลศาสตร์ในกีฬา

คำพ้องความหมายในความหมายที่กว้างขึ้น

ฟิสิกส์กลศาสตร์ชีวฟิสิกส์จลนศาสตร์พลศาสตร์สถิตยศาสตร์

ภาษาอังกฤษ: ชีวกลศาสตร์

คำนิยาม

ชีวกลศาสตร์ของกีฬาเป็นสาขาย่อยทางวิทยาศาสตร์ตามธรรมชาติของวิทยาศาสตร์การกีฬาและการเคลื่อนไหว เรื่องของการวิจัยทางชีวกลศาสตร์คือการเคลื่อนไหวภายนอกที่เห็นได้ชัดในกีฬา Biomotechnics เป็น symbiosis ของฟิสิกส์และ oranisms ชีวภาพ การใช้แบบจำลองและเงื่อนไขจากกลศาสตร์ความพยายามในการกำหนดกฎทางชีววิทยา

อ่านเพิ่มเติมในหัวข้อ: วิทยาศาสตร์การออกกำลังกาย

การจัดหมวดหมู่

ชีวกลศาสตร์เป็นพื้นฐานใน ด้านนอก และ ภายใน ชีวกลศาสตร์ที่แตกต่าง

ชีวกลศาสตร์ภายนอกตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่ตั้งของร่างกายด้วยความช่วยเหลือของกลศาสตร์และแบ่งออกเป็นจลนศาสตร์และพลศาสตร์ จลนศาสตร์เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสถานที่ในแง่ของพื้นที่และเวลา พลวัตซึ่งจัดการกับกองกำลังที่เกิดขึ้นใหม่ประกอบด้วยสถิตยศาสตร์และจลนศาสตร์ (ดูรูป)

ชีวกลศาสตร์ภายในแบ่งออกเป็นกองกำลังภายในที่ใช้งานและแฝงและกองกำลังภายนอกที่ใช้งานและแฝง

งานชีวกลศาสตร์

เนื่องจากชีวกลศาสตร์ถูกอธิบายโดยกฎทางกายภาพจึงเป็นหัวข้อหนึ่งที่ไม่เป็นที่นิยมในวิทยาศาสตร์การกีฬา เป็นเรื่องที่คิดไม่ได้ที่จะจ่ายด้วยชีวกลศาสตร์ในวิทยาศาสตร์การกีฬาประยุกต์ ชีวกลศาสตร์มีขนาดใหญ่กว่าที่คิดไว้ในตอนแรก หลักสูตรมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพของสาขาวิชากีฬาผ่านทางชีวกลศาสตร์ประสิทธิภาพ สิ่งนี้สามารถแสดงได้โดยใช้ตัวอย่างของช็อตที่ใส่

ในการอธิบายความกว้างของการกระแทกจำเป็นต้องใช้ความกว้างของการกระแทกระยะการบินของลูกบอลมุมในการขึ้น - ลงความสูงในการขึ้น - ลงความเร็วในการขึ้นลงในแนวตั้งความเร็วในการบินขึ้นในแนวนอนและความเร็วในการบินขึ้นเชิงพื้นที่ การตรวจสอบปัจจัยแต่ละอย่างเหล่านี้ช่วยให้สามารถปรับเทคนิคในช็อตที่ใส่ได้ หลักการทางชีวกลศาสตร์ในวิทยาศาสตร์การเคลื่อนไหวใช้ในการบันทึกปัจจัยทางกลในกีฬา

อย่างไรก็ตามการเพิ่มประสิทธิภาพไม่เพียง แต่เป็นสาขาหนึ่งของชีวกลศาสตร์ แต่กีฬาเชิงป้องกันยังหาทางเข้าสู่ชีวกลศาสตร์ จึงมีการศึกษาเกี่ยวกับเทคโนโลยีการยกของเพื่อบรรเทาอาการ กระดูกสันหลัง และการป้องกัน ปวดหลัง ตัวอย่างการใช้ชีวกลศาสตร์เชิงป้องกัน นอกจากนี้การศึกษาเกี่ยวกับลักษณะโครงสร้างของร่างกายยังเป็นเรื่องของชีวกลศาสตร์มานุษยวิทยา จุดสำคัญอยู่ที่รัฐธรรมนูญของนักกีฬา

เงื่อนไขทางกล

การเคลื่อนไหวเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ตั้งของร่างกายในอวกาศและเวลาเสมอ

ในการทำให้ร่างกายเคลื่อนไหวจำเป็นต้องใช้กำลังบางรูปแบบเสมอ

การแสดงพลังที่แตกต่างกัน:

กองกำลังภายในที่ใช้งานอยู่: เป็นแรงของกล้ามเนื้อที่ทำให้ร่างกายหรือส่วนหนึ่งของร่างกายเคลื่อนไหว

กองกำลังภายในแฝง: เป็นที่เข้าใจกันว่าหมายถึงคุณสมบัติความยืดหยุ่นของกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

กองกำลังภายนอกที่ใช้งาน: กองกำลังภายนอกที่ใช้งานคือแรงที่ทำให้ร่างกายมนุษย์หรืออุปกรณ์กีฬาเคลื่อนไหว ตัวอย่างเช่นลมเมื่อแล่นเรือปัจจุบันเมื่อ การว่ายน้ำ ฯลฯ ...

กองกำลังภายนอกแบบพาสซีฟ: แรงภายนอกแฝงทำให้การเคลื่อนไหวเป็นไปได้ทั้งหมด ความเฉื่อยของน้ำทำให้ว่ายน้ำได้ อย่างไรก็ตามพลังภายนอกแฝงก็สามารถเป็นอุปสรรคได้เช่นกัน (เช่นวิ่งบนลานน้ำแข็ง)

หลักการพื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิก

กฎแห่งความเฉื่อย

ร่างกายยังคงอยู่ในสภาพของการเคลื่อนไหวที่สม่ำเสมอตราบเท่าที่ไม่มีแรงกระทำกับมัน ตัวอย่าง: รถจอดอยู่บนถนน ในการเปลี่ยนสถานะนี้กองกำลังจะต้องกระทำกับยานพาหนะ หากรถเคลื่อนที่อยู่กองกำลังภายนอกจะกระทำกับมัน (ความต้านทานลมและแรงเสียดทาน) กองกำลังที่สามารถเร่งความเร็วของยานพาหนะคือเครื่องยนต์และแรงลงเนิน

กฎหมายเร่ง

การเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่เป็นสัดส่วนกับแรงที่กระทำและเกิดขึ้นในทิศทางที่แรงนั้นกระทำ

กฎหมายนี้กล่าวว่าจำเป็นต้องใช้กำลังในการเร่งร่างกาย

กฎหมายตอบโต้

สำหรับแรงกระทำมักจะมีแรงตรงกันข้ามที่มีขนาดเท่ากัน ในวรรณคดีมักพบการกำหนด actio = reactio กฎข้อที่สามของกลศาสตร์คลาสสิกนี้หมายความว่าแรงที่กระทำกับร่างกายของตนเองหรือวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ก่อให้เกิดแรงต้าน

หลักการทางชีวกลศาสตร์

โดยทั่วไปแล้วหลักการทางชีวกลศาสตร์เป็นที่เข้าใจกันว่าหมายถึงการใช้กฎหมายเชิงกลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกีฬา

ควรสังเกตว่าหลักการทางชีวกลศาสตร์ไม่ได้ใช้สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยี แต่เพื่อการปรับปรุงเทคโนโลยีเท่านั้น (ดู Fosbury flop ในกรีฑา)

หลักการทางชีวกลศาสตร์คือ:

• หลักการของแรงเริ่มต้นสูงสุด
• หลักการเร่งความเร็วที่เหมาะสมที่สุด
• หลักการประสานงานของพัลส์บางส่วน
• หลักการตอบโต้
• หลักการหดตัวแบบหมุน
• หลักการอนุรักษ์โมเมนตัม

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้ได้ที่: หลักการทางชีวกลศาสตร์

คำนิยาม

จุดศูนย์ถ่วงของร่างกาย (KSP):

จุดศูนย์ถ่วงคือจุดสมมติที่อยู่ในหรือนอกร่างกาย ใน KSP กองกำลังรักษาการทั้งหมดทำหน้าที่อย่างเท่าเทียมกัน มันคือจุดของการประยุกต์ใช้แรงโน้มถ่วง

ด้วยตัวถังที่แข็ง KSP จะอยู่ที่เดิมเสมอ อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กรณีของร่างกายมนุษย์เนื่องจากการเปลี่ยนรูป

ความเฉื่อย:

เป็นคุณสมบัติของร่างกายในการต่อต้านกองกำลังโจมตี (รถหนักที่มีปริมาณเท่ากันจะกลิ้งลงเนินเร็วกว่ารถเบา)

บังคับ F = ม * ก:

แรงหมายถึงมวล x ความเร่ง แรงกระทำต่อร่างกายทำให้เกิดการเปลี่ยนตำแหน่ง ดังนั้นรถที่หนักกว่าก็ต้องการเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อเร่งความเร็วเท่ากัน

ชีพจร p = m * v:

โมเมนตัมเป็นผลมาจากมวลและความเร็ว

สิ่งนี้ชัดเจนในหนึ่งเดียว คิดค่าใช้จ่าย ใน เทนนิส. ถ้ามวล (น้ำหนักของไม้กอล์ฟ) สูงความเร็วในการตีไม่จำเป็นต้องสูงเท่ากับไม้กอล์ฟเพื่อให้ได้ผลเช่นเดียวกัน

แรงบิด ม = F * r:

แรงบิดเป็นผลกระทบต่อร่างกายที่นำไปสู่การเร่งความเร็วของร่างกายรอบแกนหมุน

โมเมนต์ความเฉื่อยของมวล ฉัน = m * r2:

อธิบายถึงความเฉื่อยเมื่อเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุน

โมเมนตัมเชิงมุม L = ฉัน * w:

คือสถานะของการหมุนของร่างกาย โมเมนตัมเชิงมุมถูกสร้างขึ้นโดยแรงกระทำที่ผิดปกติและเป็นผลมาจากโมเมนต์ความเฉื่อยของมวลและความเร็วเชิงมุม

งาน W = F * s:

ต้องใช้เวลามากในการเร่งร่างกาย กำหนดเป็นแรงที่กระทำในระยะทางหนึ่ง

พลังงานจลน์:

เป็นพลังงานที่อยู่ในร่างกายที่เคลื่อนไหว

พลังงานตำแหน่ง:

เป็นพลังงานที่อยู่ในร่างกายยก.

ข้อมูลมากกว่านี้

สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์การออกกำลังกายได้ที่นี่:

• วิทยาศาสตร์การเคลื่อนไหว
  • ทฤษฎีการเคลื่อนไหว
  • การเรียนรู้ด้วยมอเตอร์
  • ชีวกลศาสตร์
    • หลักการทางชีวกลศาสตร์
  • การประสานการเคลื่อนไหว
    • ทักษะการประสานงาน
    • การฝึกอบรมการประสานงาน
  • การวิเคราะห์การเคลื่อนไหว
• การยืด

หัวข้อทั้งหมดที่ได้รับการเผยแพร่ในสาขาเวชศาสตร์การกีฬาสามารถดูได้ที่: เวชศาสตร์การกีฬา A-Z