У разі оптимального кута відриву від землі в 45 ° необхідна швидкість визначається з рівняння = 800, звідси й = (15.

Отже, швидкість відриву від землі становить 885,8 см / с без урахування опору повітря.

Якщо б при цьому прискорення було постійним, його можна було б обчислити за формулою: Якщо маса тіла спортсмена дорівнює m грамів, то для того, щоб надати йому таке прискорення, знадобилася б сила 104 196 m дин. Одна дина - це сила, необхідна для того, щоб повідомити масі в 1 г прискорення, що дорівнює 1 см/с2 (тобто збільшити її швидкість на 1 см / с за кожну секунду).

  Стрибки виконуються з передньої або задньої стійки, з обертовими рухами, гвинтами, стрибки зі стійки на кистях і т. д. Головним елементом техніки стрибка з трампліну і вежі є розбіг, поштовх, фаза польоту і вхід у воду.

Виконання усього стрибка залежить від поштовху. При цьому напрямком поштовху визначається подальша траєкторія польоту, яку спортсмен не зможе змінити в ході ... Читати далі »

У разі стрибка під кутом 45 ° воно опустилося б на відстані від початкового пункту. Тому можна чекати, що різні тварини, у яких стосунки маси використовуваних при стрибку м'язів до загальної маси тіла рівні (тобто рівні величини), здатні стрибати на однакову висоту і однакова відстань незалежно від розмірів тіла.

Спробуємо тепер виходити з іншого припущення щодо м'язів. Будемо вважати, що здатність здійснювати стрибки обмежується максимальною потужністю, яку можуть розвинути м'язи, і що одиниця маси м'язової тканини може розвивати потужність KI. Нехай за час від початку скорочення м'язів до моменту відриву ніг від землі центр тяжіння (ЦТ) тваринного переміщується на відстань l. Для більшості тварин l буде трохи менше довжини ніг. Ми вже знаємо, що до моменту відриву від землі повинна бути здійснена робота. Щоб знайти необхідну потужність, нам потрібно розділити цю роботу на час t, за який вона проводиться. Проходячи шлях / за час t, тварина збільшує свою швидкість від 0 д ... Читати далі »

Чим важче велосипедист, тим більше тертя кочення, а також чим товщі шини і менше вони накачані - тим більше тертя кочення. Чи впливають на швидкість велосипедиста також якість покриття шосе, розмір коліс.

Сила тертя кочення Fmр залежить від наступних чинників: Звідси маємо формулу: Посадка велосипедиста вчасно шосейної гонки повинна бути максимально обтічної і в той же час не заважати роботі внутрішніх органів Посадка велосипедиста на підйомі може бути такою: 1) кисті рук на гальмівних важелях; 2) пензля в центрі керма, обхоплюють його знизу; 3) положення, при якому переноситься центр ваги тіла.

Під час підйому швидкість невелика, вирішальну роль набуває стикаються сила, а опором зустрічного повітряного потоку можна знехтувати.

Для стикаються сили (F.) вирішальними є наступні фактори: При виконанні повороту виникає відцентрова сила, розмір якої залежить від трьох чинників: 1) чим більше швидкість і вага спортсмена з машиною і чим менше радіус заокругленн ... Читати далі »

Він відповідає нормальному бігу, який за допомогою лиж переходить в ритмічне ковзання. Поштовх до ковзання дається потужним відштовхуванням відповідної ноги від сніжного підстави і поштовх палицями. Відштовхування завжди починається тоді, коли обидві ноги знаходяться приблизно поруч. Однак ефективним воно буває, якщо лижа в цей момент має достатню тертя зі сніговим підставою завдяки правильній мастило. У той час як ліва нога відштовхується, права стає ковзної. При цьому маса тіла переходить з відштовхується ноги на ковзаючу. Лижник-гонщик ковзає переважно на одній лижі. Тільки під час короткого проміжку відштовхування ногою обидві лижі одночасно стосуються снігу.

М'язи, що беруть участь в процесі їзди велосипедиста: табл. 6.2);

Зовнішнім силам опору спортсмен протиставляє силу своїх м'язів, правильну посадку і пр.

Головна перешкода для подолання дистанції - зустрічний потік повітря. Чим вище швидкість, тим більше сила опору зустрічного потоку повітря. Оп ... Читати далі »

Було знайдено, що при коротких «кидках» дельфін може розвивати швидкість до 830 см / с (близько 16 вузлів), а зі швидкістю 610 см / с (близько 12 вузлів) здатний плисти приблизно протягом 1 хв. Дельфін (Turbiopsgilli) мав довжину 191 см, так що число Рейнольдса при першому з цих швидкостей становило 830 &903; 191 / 0,01 = 1,6 &903; 107. Профіль дельфіна добре обтічними. Шкіра дуже гладка і позбавлена волосся. Все вказує на малу величину лобового опору.

Спробуємо оцінити величину лобового опору для дельфіна, що пливе зі швидкістю 830 см / с і потужність, що розвивається його м'язами. Лобова площа у дельфіна довжиною 191 см, імовірно, складає близько 1100 см2. Коефіцієнти лобового опору для обтічних тіл при числі Рейнольдса близько 1,6-107 близькі до 0,055.

Лобове опір - не єдина гідродинамічна сила, яка діє на тіла, які рухаються в рідині або знаходяться в потоці. За визначенням воно має той же напрямок, що і швидкість руху рідини відносно тіла. Коли симет ... Читати далі »

Починається вдих. 3. Руки закінчили гребок. Вдих закінчується. 4. Руки виконали половину проносу. Голова все ще над водою. 5. Голова опущена у воду перед зануренням рук. Дельфінообразние руху ніг у батерфляєм (в). Малюнок показує подібність рухів ногами при плаванні батерфляєм з рухами ногами при плаванні кролем.

При русі в рідині твердого тіла (наприклад, кулі) найближчий шар рідини прилипає до нього і рухається разом з ним; інші верстви ковзають один щодо одного. Сила, що діє на тверде тіло, що рухається всередині в'язкої середовища (рідина), і спрямована протилежно швидкості тіла, називається опором середовища.

Якщо при русі тіла за ним не виникає завихрення, то опір середовища пропорційно швидкості тіла v. В окремому випадку при русі кулі радіусом R опір середовища де &951; - коефіцієнт внутрішнього тертя або в'язкість. Одиниці виміру коефіцієнта внутрішнього тертя: Формула (15.1) має назву формула Стокса.

Вода перешкоджає просуванню плавця. У гі ... Читати далі »

На наступних двох показаний гребок з високим становищем ліктя. Нижній малюнок ілюструє положення рук перед їх виведенням вперед. Рухи ногами в брасі (в): 1. Положення перед початком підтягування ніг. 2. Починається підтягування ніг. Стопи все ще разом, відстань між колінами більше, ніж між стопами. 3. Ноги підтягнуті повністю. Стопи розгорнуті в сторони для того, щоб збільшити площу відштовхування. Починається поштовх тому. 4. Вид збоку ілюструє фазу підтягування ніг. Зверніть увагу на високе положення колін. Поворот в брасі (г): 1. Руки стосуються стінки на рівні води. 2. Тіло розгортається. 3. Плавець готовий до відштовхуванню, 4. Відштовхування від стінки; тіло витягнуто. 5 і 6. Руки виконують довгий гребок до стегон. 7. Починається виведення ніг і рук у вихідне для гребка положення. 8. Після відштовхування ногами тіло виходить на поверхню води. 9.

Рухи ніг. З витягнутого положення гомілки одночасно і симетрично підводяться до тазу, при цьому коліна й п'яти кілька розв ... Читати далі »

Рух пензля під водою відбувається без сильного відхилення в бік при злегка зігнутою руці. Воно закінчується, коли рука виходить з води у стегон. Потім без зупинки рука переноситься вперед і знову включається в ефективну роботу перед плечем. Рухи ніг - вгору-вниз являє собою малий гальмує момент. Рух починається від тазу і продовжується через стегно, колінний суглоб, гомілка, гомілковостопний суглоб аж до пальців ніг. При ударі вниз стопа повертається всередину для підвищення ефективності відштовхування.

Плавання на спині Тіло випрямлено, плечовий пояс лежить трохи вище таза, голова злегка підтягнута до грудей.

Рухи рук. На початок підводного руху, що просуває тіло плавця вперед, руки знаходяться на поверхні води в випрямленій положенні над плечем. Кисть - в положенні відштовхування. Руки починають підтягувати, при цьому вони злегка зігнуті в ліктьовому суглобі. Наприкінці руху під водою руки знову майже випрямлені. Під час всієї роботи у воді кисть проводиться на ... Читати далі »

На неї діє лобове опір D.

  У першому випадку лопаті відчувають лобове опір d, а в другому - d '. Потужність, необхідна для того щоб човен долала опір води, дорівнює DV. Під час робочого руху весел на подолання їх лобового опору витрачається потужність 2d (U-V) так що загальна потужність складає 2d (U - V) + DV. Під час зворотного руху замість 2d '(U - V) ми будемо мати 2d' (U + V) і загальна потужність буде рівна 2d '(U + V) + DV. Середня витрата потужності становить d (U - V) + d '(U + V) + DV, а коефіцієнт корисної дії равенВо час робочого руху на весла діє сила 2d, спрямована вперед, а при зворотному русі - сила 2d', спрямована назад, так що середня сила дорівнює (d - d ') і спрямована вперед. Ця сила має врівноважувати лобове опір човни, тобто D = (d-d ').

Після того, як ми підставили (d - d ') замість D наше вираз для ККД набуде вигляду Перший множник в цьому виразі залежить від відносних розмірів і коефіцієнтів опору човни і веселий, і його можна порів ... Читати далі »

У людей похилого віку, що займаються бігом, повного розгинання в тазостегновому і колінному суглобах до завершення відштовхування не відбувається. Крім того, Махова нога виноситься вперед незначно, бігун тримає її поблизу опорної ноги.

Енергетичний обмін при ходьбі і бігу Організм отримує енергію з навколишнього середовища у вигляді потенційної енергії в хімічних зв'язках молекул жирів, вуглеводів і білків. У результаті складних окислювальних процесів утворюється енергія.

Виявлено, що 80% енергії, яка використовується при м'язової діяльності, втрачається у вигляді тепла через малу ефективності її перетворення, і тільки 20% перетворюється в механічну роботу.

М'язова робота суттєво змінює інтенсивність обміну. Так, у спортсменів при короткочасних інтенсивних вправах, виявлено збільшення метаболізму в 20 разів у порівнянні з показником основного обміну, а при тривалій роботі - в 10 разів.

У людей метаболізм неухильно змінюється з віком. У дітей він ... Читати далі »

Тому в період навчання ходьбі дуже важливо допомогти дитині в підтриманні рівноваги. До кінця першого року дитина вільно стоїть і, як правило, починає самостійно ходити. Початком самостійної ходьби можна вважати той день, коли дитина вперше пройде кілька кроків. Але в цей період стійкість його при ходьбі і прямостояніі незначна. Рівновага йому вдається зберігати, балансуючи руками, розведеними в сторони і широко розставленими ногами.

До 3-4 років удосконалюється координація рухів, що дозволяє дитині при ходьбі і стоячи зберігати рівновагу, не вдаючись до допомоги рук.

У віці 4-5 років дитині доступні різноманітні і складні по координації руху: біг, стрибки, гімнастичні та акробатичні вправи, катання на ковзанах і т. д. У цьому віці дитина засвоює та більш точні рухи, пов'язані з розвитком дрібних м'язів кисті, передпліччя і т. д.

До 6-7 років помітно збільшується сила м'язів розгиначів тулуба, стегна і гомілки. Найважливішим у формуванні рухових факторів ... Читати далі »

Центр тяжіння (ЦТ) тіла при бігу рухається по хвилеподібною коливальної кривої (MG Beck, 1966; FC Clause, 1959 та ін.) Зі збільшенням швидкості бігу величина підйому тіла, або вертикальне переміщення ЦТ, стає менше, тоді як горизонтальне переміщення збільшується. ЦТ рухається вгору, поки нога випрямляється у фазі опори, і досягає максимальної висоти в момент відриву від землі безпосередньо після неї. Потім ЦТ рухається вниз і вперед, досягаючи нижчої точки безпосередньо після торкання землі опорної ноги (см.a). W.O. Fenn (1930) знайшов, що загальний підйом ЦТ у дорослих спринтерів-чоловіків за час опори дорівнює приблизно 6 см.

Положення тулуба (Е). Нахил корпусу сприяє більш сильному проштовхування вперед, ось чому спринтери стартують з колодок і низького старту Нахил тулуба в ряду видатних спринтерів за даними R. Wickstzom (1970) лежав у межах 12-20 ° з тенденцією зменшення (см.М. Gagnon (1969) визначив, що кращий час на першій 2,3 і 5,5 метра від стартової лінії досяга ... Читати далі »

Вертикальне зниження під час періоду опори не таке велике, як вертикальне падіння у фазі польоту.

Махове рух ноги (В). Аналіз бігу спринтерів показує, що коли Махова кінцівку рухається вперед, то згинання коліна і пронос п'яти виконуються бігуном ближче до тазу. Другою характерною рисою є високий підйом коліна; стегно! повертається до горизонталі перед тілом в момент, коли протилежна опорна нога покидає землю (FC Clouse, 1959; J. Dittmer, 1962; WOFenn, 1931; D. Slocum, SL James, 1968 та ін.) Кут між стегном і горизонталлю, проведеної через тазостегновий суглоб, стає менше, коли стегно піднімається ближче до горизонталі.

Рух ноги під час бігу можна розділити на дві фази. Під час контакту з землею нога підтримує тіло і виштовхує його вперед. Після відштовхування нога рухається з положення ззаду, в положення попереду тулуба - ця фаза маха (переносу) або фаза повернення ноги.

Коли стопа стосується землі, суглоби ноги (тазостегновий, колінний, гомілковостопни ... Читати далі »

Момент постановки і відштовхування використовуються для виділення різних фаз бігового циклу.

При помірних швидкостях бігу мах ногою триває приблизно втричі довше, ніж опорний період (С. J. Dillman, 1970; D. Slocum, SL James, 1968). Протягом фази повернення вперед є два періоди, коли тіло знаходиться в повітрі: одна - безпосередньо після відриву даної кінцівки, і друге - наступний за відривом від землі протилежної ноги.

Опорний період (Б). Період опори (від Б до В), при якому тіло продовжує рухатися вперед. В останній стадії фази опори (В) тіло знову виштовхується вперед. Другий безопорний період закінчується, коли права нога торкається землі (Г) і потім тіло повертається щодо опорної ноги до тих пір, поки вона не відштовхується від землі, даючи початок нового циклу бігу.

Від швидкості бігу залежить, яка частина ступні першого стосується землі. Так, кінематографічний бігу аналіз показує, що при малих швидкостях нога ставиться на опору з п'яти або на всю с ... Читати далі »

Точно так само виявлено, що середні значення поздовжніх і бічних сил, а також моменту сил реакції опори приблизно дорівнюють нулю.

Якщо врахувати одновершінний, близьке до трикутника, характер зміни вертикальної сили при бігу та наявність фази польоту, то на підставі даних формул можна отримати наступне орієнтовний правило для оцінки величини вертикальної сили при локомоціях людини: при ходьбі F3 <2G, при бігу F3> 2G. Подвійне інтегрування вихідної залежності для діючих сил за часом дає точні значення величин переміщення загального центру ваги тіла в просторі. Ці дослідження були виконані при ходьбі (G. Demeny, 1887; Н. Elftman, 1938; GA Саvagna, R. Margaria, 1966; V. Ihman, 1966) та бігу (WO Fenn, 1930; Н. Elftman, 1940 і ін ).

Дослідження багатьох авторів показують, що центр тяжіння (ЦТ) переміщається подібно кульці в жолобі з напівеліптичних перетином, займаючи найвище становище на правій або лівій стінці жолоби в момент вертикалі та найнижчою на дні жол ... Читати далі »

Сила реакції опори прикладена до п'яти гальмує ноги і спрямована вгору-назад і злегка всередину стопи. Момент сил під час опори на п'яту порівняно невеликий, а напрямок його дії виражене нечітко. Другий максимум на графіках компонент опорних реакцій, названий заднім поштовхом, виникає в кінці опорної фази ноги приблизно перед початком перенесення опори на протилежну ногу. При задньому поштовху реакція опори додана в області плюснефалангових суглобів і спрямована вгору-вперед і злегка всередину стопи. Долаючи інерцію тіла і вагу, ця сила розганяє тіло в напрямку руху, а також сприяє бічного руху в бік протилежної ноги, п'ята якій ставиться на опору. Між головними максимумами знаходиться пауза у змінах величини опорної реакції. У цей час стопа повністю стоїть на опорі і в певний момент часу, названий моментом вертикалі, тіло знаходиться над стоїть стопою, а переносна нога проходить поруч з опорою. Сила реакції опори прикладена поблизу середини стопи і спрямована вертикально вгору. М ... Читати далі »

Відповідно до кінетостатіческім принципом Д'Аламбера, ці сили рівні й протилежні силам аеродинамічного опору, ваги частин тіла і силам інерції, які з'являтимуться в тілі внаслідок зміни швидкостей руху його частин. Тому величина опорних реакцій може слугувати своєрідним індикатором, який показує одночасне дію всіх сил на організм при локомоції.

Протягом опорного часу тіло людини отримує необхідну імпульс, який є результатом активної дії мускулатури.

Опорні реакції нерівномірно розподілені на деякій порівняно невеликій площі контакту між стопою і поверхнею опори. Розподіл змінюється протягом часу опори: спочатку створюється тиск на п'яту, потім при постановці всієї стопи на опору воно виникає в області плюсневих кісток (см.і тут у момент відштовхування від опори тиск досягає максимальної величини. Розташування максимуму тиску на стопу змінюється при зміні темпу локомоції, виду локомоції (біг, стрибки, ходьба та ін). Найбільш часто цей максимум розташовується посер ... Читати далі »

Значною мірою це також пояснюється тим, що ритмічні рухи всього тіла полегшують нормальну вентиляцію легенів і покращують кровообіг всіх органів, включаючи центральну нервову систему (ЦНС). Таким чином, ходьба - це найкращий вид фізичного тренування.

Кінематичні та динамічні характеристики людини між поздовжніми осями суміжних сегментів кінцівки можна вимірювати (так звані межзвенние кути). наведені графіки межзвенних кутів у тазостегновому суглобі (ТБС), колінному (КС), гомілковостопному (ГСС) і плюснефаланговом (ПФС) при ходьбі в нормі.

Характерною особливістю цих графіків кутів (ангулограмм) є досить стабільна періодичність. У різних людей змінюються тільки тривалість періоду і діапазон змін кута (амплітуда). У нормі ці амплітуди становлять: у ТБС 26 - 30 °; в КС в опорний період кроку 12-15 °; в переносний період - 55-62 °; в ГСС підошовне згинання одно 17-20 °; тильне - 8-10 °. У ПФС завжди є тильне згинання при перенесенні (10-12 °), при опорі спочатку йде ... Читати далі »

У початковому періоді опори набуває великого значення ресорна функція, виконувана суглобами стопи і незакріпленим суглобом коліна. Далі під дією тяжіння та інерції тіла нога кілька згинається в колінному суглобі і розгинається в гомілковостопному суглобі при поступається роботі чотириголового м'язу та м'язів заднього відділу гомілки, що ще більше підвищує буферні властивості кінцівки.

Момент вертикалі. До моменту вертикалі нога випрямляється і наводиться за рахунок скорочення більшої частини м'язів стегна і частково під впливом сили тяжіння. У цей час стопа спирається на грунт всієї підошвою, причому більшість її м'язів своїм скороченням сприяє збереженню склепінь і бере участь у функції утримання рівноваги тіла.

Фаза заднього поштовху тіла (відштовхування від опорної поверхні). У зв'язку з цим контактує з грунтом кінцівку подовжується за рахунок розгинання у всіх її суглобах. У тазостегновому суглобі знову відбувається деяке відведення, але на відміну від передн ... Читати далі »

Чим ближче ланка до тулуба, тим менше його інерція і тим раніше воно може піти за тулубом. Так, стегно вільної ноги переміщається вперед раніше за все, оскільки воно найближче до таза. Гомілка, будучи далі від тазу, відстає, що веде до згинання ноги в коліні. Точно так само відставання стопи від гомілки викликає згинання в гомілковостопному суглобі (см.Последовательное залучення м'язів у роботу і точна координація їх скорочень при ходьбі забезпечуються у людини ЦНС і головним чином корою великих півкуль головного мозку. З точки зору нервового механізму, ходьба являє собою автоматизований ланцюгової рефлекс, в якому афферентная імпульсація, що супроводжує кожен попередній елемент руху, служить сигналом для початку наступного.

Функціональний аналіз ходи. Ходьба - це складне циклічний локомоторна дію, одним з основних елементів якого є крок При ходьбі, як і при інших видах локомоторна руху, переміщення тіла в просторі відбувається завдяки взаємодії внутрішніх (скорочення м'я ... Читати далі »