Лабораторна робота № 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

 

№ п/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.

 

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.       Просторово-часові характеристики.

5.       Що таке швидкість точки і тіла?

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

 

Література

 

1.       Ахметов Р.Ф. Біомеханіка фізичних вправ: навчальний посібник /   Р.Ф. Ахметов. – Житомир : Житомирський державний педагогічний університет ім. Івана Франка, 2004. – С. 22.

2.       Біомеханіка спорту / за загальною редакцією Лапутіна А.М. – К. : Олімпійська література, 2005. – С. 24-27; 159-170; 173-182.

3.       Донской Д.Д. Биомеханика: учебник для институтов физической культуры / Д.Д. Донской. – М. : 1975. – С.67-68.

4.       Донской Д.Д. Биомеханика: учебник для институтов физической культуры  / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. –  М., 1979. – С.26-27.

5.       Лапутин А.Н. Биомеханика физических упражнений / А.Н. Лапутин, В.Е. Хапко. – К. : Радянська школа, 1976. – С.67-70.

6.       Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений: учеб. пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры / В.Л. Уткин. – М. : Просвещение, 1989. – С.40.