Материал: Биомеханика двигательной деятельности Практикум по лабораторным работам

Для биомеханического анализа упражнения обычно рассчитывают горизонтальные и вертикальные составляющие скоростей и ускорений, а также их полные величины.

Алгоритм выполнения

1. Рассчитать по формуле продолжительность перемещения ОЦМ

в межкадровых интервалах №n…№n+1 и №n+1…№n+2.

2.Рассчитать по формуле средние значения скоростей ОЦМ в межкад-

ровых интервалах №n…№n+1 и №n+1…№n+2. Рассчитываются №х, №z и V. Рассчитываются Vх, Vz и V.

3.Рассчитать значения αх, αz и α ускорений в межкадровом интервале №n…№n+2.

4.Проанализировать полученные результаты.

Методические указания по выполнению

Расчет скоростей и ускорений проводить с точностью до 0,1. При расчете учитывать знак при величине скоростей и ускорения. Отрицательное значение скорости показывает, что исследуемая точка тела перемещается в направлении, противоположном направлению координатной оси. Отрицательный знак при ускорении указывает на изменение скорости в сторону уменьшения, т. е. торможение.

Контрольные вопросы

1.Можно ли определить скорость и ускорение точки по одному кадру кинограммы?

2.Какие еще, кроме линейных, могут быть единицы измерения скорости и ускорения?

3.Мерой чего является скорость перемещения?

4.Мерой чего является ускорение?

5.Мерой каких двигательных качеств могут служить скорость и ускорение?

Техническое оснащение – микрокалькуляторы – 15 шт.

15

Рекомендуемая литература

Донской, Д.Д. Биомеханика / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М. : ФиС, 1979.

Лабораторная работа 6 Временная структура физического упражнения

Целью работы является приобретение навыка анализа временной структуры физического упражнения, разделение его на периоды, циклы, фазы, а также приобретение навыка построения линейной хронограммы.

Организация работы

Студенты получают раздаточный материал в виде кинограмм упражнения или спортивного действия.

Содержание работы

Соответствие временной структуры движения модельным характеристикам является одним из основных условий высокой эффективности физического упражнения или высокой результативности спортивного действия. При выполнении работы студенты приобретают навыки оценки структуры упражнения с помощью кинограммы. Для наглядности ее они строят линейную хронограмму движения, отображающую систему параллельных и последовательных элементов движения.

Алгоритм выполнения

1.Последовательно, кадр за кадром изучить кинограмму движения. Выделить периоды, циклы и фазы.

2.Описать период движения, определяя его название и функцию.

3.Определить отличительные особенности позы начала и конца периода.

4.Те же операции повторять с циклами.

5.Те же операции повторить с фазами.

16

6.По формуле (5.2) рассчитать продолжительность периодов, циклов и фаз.

7.Построить хронограмму всего движения, цикла, одной из фаз.

Методические указания по выполнению

Продолжительность элементов движения рассчитывают с точностью до 0,01 сек. При построении хронограмм временной масштаб выбрать таким образом, чтобы хронограмма заняла всю строку.

Контрольные вопросы

1.Какие ошибки выполнения упражнения можно обнаружить в ходе анализа хронограмм?

2.Перечислите виды спорта, которые имеют циклический характер.

Рекомендуемая литература

Донской, Д.Д. Биомеханика / Д.Д. Донской, В.М. Зациорский. – М. : ФиС, 1979.

Лабораторная работа 7 Оперативное определение мощности, развиваемой

человеком при отталкивании

Целью работы является приобретение навыка измерения биомеханических характеристик движения (временных) и на их основе расчета мощности отталкивания в прыжке вверх, а также приобретение навыка анализа зависимости величины развиваемой мощности от уровня внешней нагрузки.

Организация работы

Студенты являются на занятия в спортивной форме. Попеременно выступая испытуемыми, они выполняют прыжок вверх с места, последовательно увеличивая внешнюю нагрузку.

Каждый студент выполняет работу в роли испытуемого и оператора.

17

Подготовка аппаратуры к работе производится лаборантом. Он подключает приставку к измерителю последовательных реакций ИПР01, вводит программу расчета в ПМК типа МК-56.

Содержание работы

Мощность, развиваемая человеком при выполнении физического упражнения, является объективной мерой его скоростно-силовых качеств. Однако ее рассчитывают, измеряя продолжительность действия силы F на пути S. Расчеты ведут по формуле

N = (F·S)/t = (m(g + α)·S)/t, вт,

где α = (S2/t2 – S1/t1)·2/t, м/с2.

Для нахождения α необходимо путь разгона тела при прыжке (в опорной фазе) разделить на два участка S1 + S2 = S и измерять соответствующую продолжительность перемещения ОЦМ на этих участках t1 + t2 = t.

Параллельно с расчетом мощности может быть рассчитана и высота прыжка h:

h = (S2/t2)2/2∙g, м.

Оперативность расчета обеспечивается использованием программного калькулятора типа МК-56.

18

Первая индикация – «N» в ваттах, с/n – вторая индикация – «h» в метрах.

Алгоритм выполнения

1.Ввести в ПМК массу тела испытуемого mm.

2.Ввести в ПМК массу поясного груза mg.

3.Прикрепить пояс Абалакова к телу испытуемого.

4.Соединить трос приставки ИПР-1 с поясом Абалакова. Для этого испытуемый должен подняться на носки, а трос быть поднят в крайнее верхнее положение.

5.После занятия испытуемым исходного положения для прыжка нажать кнопку «0» прибора ИПР-01.

6.После выполнения прыжка ввести значения Т1 и Т2 с табло ИПР-01 в ПМК, провести расчет по программе. Значения «N», «h» записать.

7.Повторить операции по п. 2, 3, 4, 5, 6 с грузами 4, 8, 12, 16, 20 кг.

8.Результаты расчета свести в табл. 4:

9.По собственным данным испытаний построить график зависимости

N от mg и отметить величину, при которой развивается максимальная мощность.

10.Проанализировать полученную зависимость.

Таблица 4

19