Главная Обратная связь

Дисциплины:






Ускорение точки и тела



Ускорение точки это пространственно-временная мера измене­ния движения точки (быстрота изменения движения по величине и направлению скорости). Ускорение точки равно первой производной по времени от скорости этой точки в рассматриваемой системе отсчета:

Ускорение точки определяется по изменению ее скорости во времени. Ускорение — величина векторная, характеризующая быс­троту изменения скорости по ее величине и направлению в данный момент (мгновенное ускорение,) 1 .

Вектор ускорения можно разложить на составляющие: а) каса­тельное ускорение, направленное вдоль касательной к траектории в

данной точке: а т = dv / dt или at = ( d * d * s )/( d * t * t ) , б) нормальное ускорение, на­правленное перпендикулярно к вектору скорости внутрь кривизны: а =( v * v )/ R ,

где R — радиус кривизны в этой же точке. Касательное ускорение будет положительным, когда скорость точки увеличивается, и отрицатель­ным, когда она уменьшается. Если касательное ускорение равно нулю, то скорость по величине постоянная. Если нормальное ускорение равно нулю, то направление скорости постоянное.

Угловое ускорение тела определяется как мера быстроты изменения его угловой скорости. Оно равно первой производной по времени от угловой скорости тела:

Различают ускорение тела линейное (в поступательном движении) и угловое (во вращательном движении). Отношение ли­нейного ускорения каждой точки вращающегося тела К ее радиусу равно угловому ускорению (е) в радианах в секунду в квадрате. Оно одинаково для всех точек вращающегося тела, кроме лежащих на оси:

Значит, линейное ускорение любой точки вращающегося тела равно по величине его угловому ускорению, умноженному на радиус вращения этой точки:

Ускорение системы тел, изменяющей свою конфигу­рацию, определяется еще сложнее, чем скорость. Ускорение служит хорошим показателем качества приложенных усилий.

Метод биомеханики спорта — это основной способ исследования, путь познания закономерностей явлений. Теория биомеханики дает обоснование ее методу. Метод же определяет возможности получения новых данных, раскрытия новых закономерностей.

Метод биомеханики в наиболее общем виде имеет в своей основе системный анализ и системный синтез действий с использованием количественных характеристик, в частности моделирование движений.

Принципиальный путь познания — «соединение анализа и синте­за — разборка отдельных частей и совокупность, суммирование этих частей вместе» 2 . В изучении движений специфика метода заключается

в определении конкретных способов системного анализа действий и их синтеза. Выявление состава элементов системы движений — этап познания целостности двигательного действия. Биомеханика, как наука экспериментальная, опирается на опытное изучение движений. При помощи приборов регистрируются количественные особенности (ха­рактеристики) движений, например траектории скорости, ускорения, позволяющие различать движения, сравнивать их между собой. Рас­сматривая характеристики, мысленно расчленяют по определенным правилам систему движений на составные части; таким образом устанавливают ее состав. В этом заключается системный ана­лиз действий.



Система движений как целое не просто сумма частей ее состав­ляющих. Части системы объединены многочисленными взаимосвязя­ми, придающими ей новые, не свойственные ее частям качества (си­стемные свойства). Способ взаимосвязи частей в системе, закономер­ности их взаимодействия представляют ее структуру. Изучая изме­нения количественных характеристик, выявляют, как элементы влияют друг на друга, определяют причины целостности системы. В этом проявляется системный синтез действий.

Количественные характеристики движения позволяют на высшем уровне системного анализа строить модели системы движений (фи­зические, математические). Используя вычислительную технику, на­чинают изучать процессы управления движениями, искать оптималь­ные варианты действий. Синтез систем движений проводится как теоретически (моделирование), так и практически, при реальном по­строении систем движений — овладении спортивной техникой. Систем­ный анализ и системный синтез действий неразрывно связаны друг с другом, дополняют друг друга в системно-структурном исследовании.

Наиболее широко в современных биомеханических исследованиях применяют функциональный метод. С его помощью изучают функциональную зависимость между свойствами и состояниями яв­лений; их характеризуют определенные параметры, конкретные ус­ловия, количественно определенный закон. При этом не ставится задача изучения внутренней структуры явления, исследуется только его функция. Не следует противопоставлять методы системно-структур­ный и функциональный. По сути дела, логически сначала рассмат­ривают функцию всей системы в целом, не вникая еще в ее построение. Далее изучаются ее внутренние механизмы. Но на каком-то этапе более глубинные особенности вновь оказываются еще не познанными и рассматривается только функция. Выбор подхода и метода опре­деляется в зависимости от постановки и условий задачи исследования.

Следует отличать метод биомеханики как общий принципиальный путь познания сложных систем движений от частных методик био­механического исследования (методик регистрации характеристик и обработки полученных данных). Далеко не каждое биомеханическое исследование использует полностью метод биомеханики. Более того, большая часть исследований направлена пока еще на изучение частных механизмов или общих показателей двигательных актов. Очень важна также разработка новых совершенных методик исследования. Однако для практики спорта особенно необходимы целостные модели спор­тивной техники как предмета обучения и совершенствования техни­ческого мастерства. Для решения этой задачи применяется в наиболее полном виде исследование систем движений, раскрытие их внутренней структурной организации.

Закономерности, устанавливаемые при изучении движений, имеют преимущественно статистический (вероятностный) характер. Он обус­ловлен зависимостью следствий от многих, неопределяемых полностью причин 1 . Такие закономерности свойственны, в частности, живым ор­ганизмам.

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...