Biomechanica in de sport

Synoniemen in bredere zin

Fysica, biofysica Mechanica, kinematica, dynamica, statica

Engels: biomechanica

definitie

De biomechanica van sport is een natuurlijke wetenschappelijke subdiscipline van sport en bewegingswetenschappen. Het onderwerp van biomechanisch onderzoek zijn de uiterlijk zichtbare bewegingen in de sport. Biomotechniek is een symbiose van fysica en biologische oranismen. Met behulp van modellen en termen uit de mechanica wordt getracht biologische wetten vast te stellen.

Lees meer over het onderwerp: Exercise Science

Classificatie

De biomechanica zit eigenlijk in een buitenste en innerlijk Gedifferentieerde biomechanica.

Externe biomechanica onderzoekt veranderingen in de locatie van lichamen met behulp van mechanica en is onderverdeeld in kinematica en dynamica. De kinematica behandelt de veranderingen in locatie in termen van ruimte en tijd. De dynamiek, die te maken heeft met opkomende krachten, bestaat uit statica en kinetiek (zie figuur)

Interne biomechanica is onderverdeeld in actieve en passieve interne krachten en actieve en passieve externe krachten.

Taken van biomechanica

Omdat biomechanica wordt verklaard door fysische wetten, is het een van de onpopulaire onderwerpen in de sportwetenschap. Het is ondenkbaar om in de toegepaste sportwetenschap af te zien van biomechanica. Biomechanica krijgt veel grotere dimensies dan aanvankelijk werd aangenomen. De focus ligt natuurlijk op het optimaliseren van de prestaties van de sportdisciplines door middel van prestatiebiomechanica. Dit kan worden geïllustreerd aan de hand van het voorbeeld van de kogelstoten.

Om de schokbreedte te beschrijven, zijn de schokbreedte, balvluchtafstand, starthoek, starthoogte, verticale startsnelheid, horizontale startsnelheid en ruimtelijke startsnelheid nodig. Door deze individuele factoren te onderzoeken, kan de techniek in de kogelstoten worden geoptimaliseerd. De biomechanische principes in de bewegingswetenschap dienen om mechanische determinanten in de sport vast te leggen.

Niet alleen prestatieverhoging is echter een tak van de biomechanica, ook preventieve sport vindt zijn weg naar de biomechanica. Zo zijn er studies over de heftechniek van objecten om de Wervelkolom en preventie Rugpijn Voorbeelden van het gebruik van preventieve biomechanica. Bovendien zijn studies naar lichaamsstructuurkenmerken het onderwerp van antropometrische biomechanica. De focus ligt hier op de constitutie van de atleet.

Mechanische omstandigheden

Beweging is altijd een verandering in de locatie van een lichaam in ruimte en tijd.

Om een ​​lichaam in beweging te krijgen, is altijd een vorm van kracht vereist.

Verschillende uitingen van macht:

Actieve innerlijke krachten: zijn spierkrachten die het lichaam of een deel van het lichaam in beweging zetten

Passieve innerlijke krachten: hiermee worden de elasticiteitseigenschappen van de spieren en het bindweefsel bedoeld

Actieve externe krachten: Actieve externe krachten zijn krachten die het menselijk lichaam of sportuitrusting in beweging zetten. Voorbeelden zijn wind tijdens het zeilen, stroming wanneer zwemmen Enzovoort…

Passieve externe krachten: De passieve externe krachten maken beweging überhaupt mogelijk. De traagheid van het water maakt zwemmen mogelijk. De passieve externe krachten kunnen echter ook een belemmering vormen. (bijv. sprint op ijsbaan)

Basisprincipes van klassieke mechanica

Wet van inertie

Een lichaam blijft in zijn staat van uniforme beweging zolang er geen kracht op inwerkt. Voorbeeld: een voertuig staat stil op de weg. Om deze toestand te veranderen, moet een kracht op het voertuig inwerken. Als het voertuig in beweging is, werken externe actieve krachten erop (windweerstand en wrijving). Krachten die een voertuig kunnen versnellen, zijn de motor en de kracht bergaf.

Versnellingswet

De verandering in beweging is evenredig met de kracht die werkt en vindt plaats in de richting waarin die kracht werkt.

Deze wet zegt dat er een kracht nodig is om een ​​lichaam te versnellen.

Tegenactie wet

Voor een werkende kracht is er altijd een tegengestelde kracht van dezelfde grootte. In de literatuur vindt men vaak de aanduiding actio = reactio. Deze derde wet van de klassieke mechanica houdt in dat de kracht die wordt uitgeoefend rond het eigen lichaam of een bewegend object een tegenkracht creëert.

Biomechanische principes

In het algemeen wordt onder biomechanische principes verstaan ​​het gebruik van mechanische wetten voor het optimaliseren van atletische prestaties.

Opgemerkt moet worden dat de biomechanische principes niet worden gebruikt voor technologieontwikkeling, maar alleen voor technologieverbetering (zie Fosbury-flop in atletiek).

De biomechanische principes zijn:

• Principe van maximale initiële kracht
• Principe van het optimale versnellingspad
• Principe van de coördinatie van partiële pulsen
• Principe van tegenactie
• Principe van de roterende terugslag
• Principe van behoud van momentum

Lees meer over dit onderwerp op: Biomechanische principes

Definities

Lichaamszwaartepunt (KSP):

Het zwaartepunt is het fictieve punt dat in, op of buiten het lichaam ligt. In de KSP werken alle werkende krachten gelijkelijk. Het is het punt waarop de zwaartekracht wordt toegepast.

Bij starre carrosserieën staat de KSP altijd op dezelfde plek. Dit is echter niet het geval bij menselijke lichamen vanwege de vervorming.

Traagheid:

Is het eigendom van een lichaam om een ​​aanvallende kracht te weerstaan. (Een zware auto met hetzelfde volume rolt sneller naar beneden dan een lichte).

dwingen F = m * een:

Kracht betekent massa x versnelling. Een inwerkende kracht op een lichaam veroorzaakt een verandering van locatie. Daarom hebben zwaardere auto's ook krachtigere motoren nodig om met dezelfde snelheid te accelereren.

puls p = m * v:

Het momentum is het resultaat van massa en snelheid.

Dit wordt in één duidelijk toeslag in de tennis. Als de massa (het gewicht van de club) hoog is, hoeft de slagsnelheid niet zo hoog te zijn als bij een lichte club om hetzelfde effect te bereiken.

Koppel M = F * r:

Het koppel is het effect op een lichaam dat leidt tot een versnelling van het lichaam rond een rotatieas.

Massatraagheidsmoment Ik = m * r2:

Beschrijft de traagheid bij het veranderen van rotatiebewegingen.

Impulsmoment L = ik * w:

Is de rotatietoestand van een lichaam. Het impulsmoment wordt gecreëerd door een excentrisch werkende kracht en is het resultaat van het massatraagheidsmoment en de hoeksnelheid.

baan W = F * s:

Het kost veel werk om een ​​lichaam te versnellen. Gedefinieerd als een kracht die over een bepaalde afstand werkt.

Kinetische energie:

Is de energie die in een bewegend lichaam zit.

Positionele energie:

Is de energie die in een opgetild lichaam zit.

Meer informatie

Meer informatie over het onderwerp bewegingswetenschap vindt u hier:

• Bewegingswetenschap
  • Bewegingstheorie
  • motorisch leren
  • Biomechanica
    • Biomechanische principes
  • Bewegingscoördinatie
    • coördinatieve vaardigheden
    • Coördinatietraining
  • Bewegingsanalyse
• Rekken

Alle onderwerpen die op het gebied van sportgeneeskunde zijn gepubliceerd, vindt u onder: Sportgeneeskunde A-Z