Біомеханіка 017

Лабораторне заняття № 4

& Тема:  Визначення лінійних швидкостей руху біоланок тіла спортсмена за біокінематичною схемою фізичної вправи.

 

Мета:   Навчитися самостійно визначати швидкості точок біоланок тіла спортсмена за біокінематичною схемою.

 

Обладнання:   1. Біокінематична схема фізичної вправи.

                        2. Вимірювальні  прилади: лінійка, косинці, олівці та      міліметровий папір.

 

¨ Короткі теоретичні відомості

 

Швидкість руху великих біоланок тіла спортсмена є важливим показником, оскільки вказує на обсяг м'язового навантаження і може визначати характер участі окремих м'язових груп у досліджуваних рухових діях.                У досліджуваному змінному русі розрізняють початкову (V_о), кінцеву (V_к) і миттєву  (V_м) швидкості, а також  середню, що визначається  за  формулою:

 

   S

      V = —— ,     

                             Dt                       

де   S  –  весь   шлях  руху    від  початкового  положення до кінцевого,   Dt –  тривалість руху.

Якщо на схемі виміряти відстань між першим і третім  положенням шуканої точки й розділити на час проходження цієї відстані, то можна одержати миттєву швидкість точки в той момент, коли вона знаходилася в другому положенні. Отже, для одержання точних даних шляху рух за схемою вимірюється через одну точку, тобто між 1 і 3, 2 і 4 положеннями тощо.   Після цього відстань між точками, виміряну за біокінематичною схемою, множать на розмір, зворотний масштабу схеми  М). Масштаб визначають за   формулою:

 

               ℓ

     М = ——  ,  де ℓ – розмір на фотографії,

               L            L – справжній розмір об'єкта.

 

Час проходження  ділянки, що вимірюється, прямо пропорційний кількості інтервалів між точками (А) і обернено пропорційний частоті кінозйомки (В),  тобто   Dt = А/В.

Якщо об’єкт знімався зі швидкістю 12 кадрів за секунду, то на переміщення шуканої точки з першого положення в третє знадобилося 2/12 с.   У результаті основна формула для визначення швидкості руху шуканої точки  чи біоланки може мати такий вигляд:

 

 

          В

     V_м = ΔS ——    або       V_м = ΔS·K,  де ΔS   – відстань  між  точками,

        M·А                                                     

 

                                                                           В

      К – коефіцієнт для розрахунку швидкості, K = ——

                                                                                     M·А

 

 

? Порядок виконання практичного завдання

 

1.       Переглянути біокінематичну схему (промір) фізичної вправи (додаток № 4).

2.       Визначити траєкторії точок біоланок.

3.       Підготувати таблиці для внесення даних (див. табл. 4.1,              додатки № 7 і 8).

 

 

 

 

 

Таблиця 4.1

Результати виміру біомеханічних характеристик фізичної вправи

 

№ з/п	Шлях-відстань між точками ΔS, м	М	А	В	Швидкість точки, Vм,  м/с
1	2	3	4	5	6

 

4.       За траєкторіями виміряти відстань між усіма точками, розташованими одна від одної на відстані 2 інтервалів (додаток № 4). Дані записати в графу таблиці навпроти номера пропущеної точки (додаток № 7,8).

5.       Вирахувати коефіцієнт К для розрахунку швидкості.

6.       Знайти швидкість шуканої точки в кожному проміжному положенні, помноживши цифрові дані графи 2 таблиці на К.

7.       Результати розрахунків використати для креслення графіка швидкостей (додаток № 7,8).

8.       Розрахувати середню швидкість двома способами:

а) знайти середнє арифметичне миттєвих швидкостей;

б) виміряти довжину всієї траєкторії та розділити на проміжок часу, що дорівнює тривалості руху.

 

s Питання для контролю

 

1.       Розкрийте сутність таких понять, як «середня швидкість», «миттєва швидкість».

2.       Який рух називають рівнозмінним?

3.       Яка послідовність і хід роботи при визначенні лінійних швидкостей?

4.       Охарактеризуйте просторово-часові характеристики.

5.       Що таке швидкість точки і тіла?

6.       Як визначити миттєву та середню швидкість точки за біокінематичною схемою?

 

G Рекомендована література

 

1.       Ахметов Р.Ф. Біомеханіка фізичних вправ : навч. посіб. Житомир : ЖДПУ ім. Івана Франка, 2004. С. 22.

2.       Біомеханіка спорту / за заг. ред. А.М. Лапутіна. Київ : Олімпійська література, 2005. С. 24-27; 159-170; 173-182.

3.       Біомеханіка спорту : підручник / Рибак О.Ю., Рибак Л. І., Виноградський  Б.А. та ін. Львів : ЛДУФК ім.  Івана Боберського, 2021.  С.31-33, 184-189, 197-200.

4.       Соколова О.В., Омельяненко Г.А., Тищенко В.О. Біомеханіка фізичних вправ : конспект лекцій для здобувачів ступеня вищої освіти бакалавра спеціальності «Фізична культура і спорт» освітньо-професійних програм «Фізичне виховання» і «Спорт». Запоріжжя : Запорізький національний університет, 2021.  С.21.

5.       Соколова О.В. Соколова О.В., Омельяненко Г.А., Тищенко В.О. Біомеханіка фізичних вправ : навч. посіб. для здобувачів ступеня вищої освіти бакалавра спеціальності «Фізична культура і спорт» освітньо-професійних програм «Фізичне виховання» і «Спорт». Запоріжжя : Запорізький національний університет, 2020.  С.20.