Biyomekanik ilkeler

Giriş

Genel olarak, biyomekanik ilkeler terimi, atletik performansı optimize etmek için mekanik ilkelerin kullanımı olarak anlaşılır.

Biyomekanik ilkelerin teknoloji geliştirmek için değil, sadece teknolojiyi geliştirmek için kullanıldığına dikkat edilmelidir.

HOCHMUTH, spor yükleri için mekanik yasaları kullanmak için altı biyomekanik ilke geliştirdi.

Hochmuth'a göre biyomekanik prensipler

Hochmuth beş biyomekanik ilke geliştirdi:

1. İlk kuvvet ilkesi, maksimum hızda gerçekleştirilecek bir vücut hareketinin, tam tersi yönde ilerleyen bir hareketle başlatılması gerektiğini belirtir. Giriş hareketi ile hedef hareket arasındaki doğru ilişki, birey için en uygun şekilde tasarlanmalıdır.
2. Optimum hızlanma yolu prensibi, hedef yüksek bir nihai hız ise hızlanma yolunun optimum şekilde uzun olması gerektiği varsayımına dayanır. Düz hareketler söz konusu olduğunda, bir çeviriden ve eşit şekilde eğimli bir dönüş hareketinden söz edilir.
3. Bireysel dürtülerin zamansal koordinasyonu ilkesini takip etmek için, bireysel hareketler birbiriyle en iyi şekilde örtüşmeli ve mükemmel zamanlanmalıdır. Hareketin amacına bağlı olarak, bireysel hareketlerin zamansal optimizasyonu, bireysel hareketlerin aşamalı olarak başlamasından daha önemli olabilir.
4. Bu tam tersi de olabilir. Karşı etki ilkesi, Newton'un üçüncü aksiyomuyla ilgilidir (Actio eşittir reaksiyon) ve her hareket için bir karşı hareket olduğunu belirtir. Örneğin insan dengesi, hareketlerin ve karşı hareketlerin bir etkileşimidir.
5. Momentum transferi ilkesi, açısal momentumun korunumu yasasının yardımıyla cismin ağırlık merkezini başka bir harekete hareket ettirmenin mümkün olduğu gerçeğine dayanmaktadır.

İlk kuvvetin prensibi

tanım

Başlangıç ​​kuvvetinin biyomekanik prensibi, özellikle vücudun veya bir spor ekipmanının maksimum nihai hızının elde edileceği fırlatma ve zıplama hareketlerinde önemli bir rol oynar.
Bu ilke, ana hareket yönünün tersine bir giriş hareketinin bir performans avantajı ile sonuçlandığını belirtir. Eski literatürde maksimum başlangıç ​​kuvveti ilkesi olarak kullanılan terim, artık daha yeni spor bilimlerinde kullanılmamaktadır, çünkü ortaya çıkan bu başlangıç ​​kuvveti maksimum değil, optimal bir dürtüdür.

Bu konuyla da ilgilenebilirsiniz: Hareket teorisi

Bu ilk kuvvet nasıl ortaya çıkıyor?

Ana hareketin önünde gerçek yönün tersi bir hareket varsa, bu hareket yavaşlatılmalıdır. Bu frenleme bir kuvvet dalgalanması yaratır (frenleme kuvveti dalgalanması). Bu daha sonra, ana hareket bu "geriye doğru hareketi" hemen takip ederse, vücudu veya spor ekipmanını hızlandırmak için kullanılabilir.

İlk kuvvet ilkesinin açıklaması

Şekil, bir kuvvet plakası üzerindeki bir örneği kullanarak maksimum başlangıç ​​kuvveti prensibini göstermektedir.

Bir atlet kolları düz bir şekilde bir sağlık topu fırlatır. Başlangıçta, atlet ölçüm platformunda sakin bir duruş içindedir. Ölçekler vücut ağırlığını gösterir [G] at (Mediball'ın ağırlığı ihmal edilmiştir. O sırada [A] konu giriyor diz. Ölçüm plakası daha düşük bir değer gösterir. Alan [X] frenleme dürtüsüne karşılık gelen negatif dürtüyü gösterir [Y] karşılık gelir. Hızlanma kuvveti dalgalanması, bu frenleme kuvveti dalgalanmasından hemen sonra meydana gelir. Güç [F] mediball üzerinde hareket eder. Ölçüm platformunda daha büyük bir ölçüm değeri görülebilir. Optimum güç dağıtımı için, frenleme kuvvetinin hızlanma kuvvetine oranı yaklaşık bir ila üç olmalıdır.

Optimum hızlanma yolu ilkesi

hızlanma

Hızlanma, zaman birimi başına hızdaki değişim olarak tanımlanır. Hem olumlu hem de olumsuz bir biçimde ortaya çıkabilir.
Sporda ise sadece pozitif hızlanma önemlidir. İvme, [F] kuvvetinin [m] kütlesine oranına bağlıdır. sonuç olarak: Daha yüksek bir kuvvet, daha düşük bir kütleye etki ederse, ivme artar.

Daha fazlası: Biyomekanik

açıklama

Optimal hızlanma yolu prensibi, biyomekanik prensiplerden biri olarak vücuda, kısmi gövdeye veya spor ekipmanına maksimum bir son hız vermeyi amaçlamaktadır. Bununla birlikte, biyomekanik insan organizmasıyla ilgili fiziksel kanunlar olduğundan, kas-fizyolojik koşullardan ve kaldıraç oranlarından kaynaklanan hızlanma yolu maksimum değil, optimaldir.
Örnek: Bir çekiç fırlatırken hızlanma yolu, ilave dönüş hareketleri ile birçok kez uzatılabilir, ancak bu ekonomik değildir. Düz atlama sırasında çok derine çömelmek, hızlanma yolunda bir artışa neden olur, ancak elverişsiz kaldıraç oranına neden olur ve bu nedenle pratik değildir.

Modern spor biliminde, bu yasaya optimum hızlanma yoluna (HOCHMUTH) yönelik eğilim ilkesi denir. Odak noktası maksimum nihai hıza ulaşmak değil, hızlanma-zaman eğrisini optimize etmektir. Gülle atma ile hızlanma süresi önemsizdir, sadece en yüksek hıza ulaşmakla ilgilidir, boks maçında ise rakibin kaçamak hareketlerini önlemek için kolu olabildiğince çabuk hızlandırmak daha önemlidir. Bu şekilde gülle atma sırasında ivmenin başlangıcı düşük tutulabilir ve yalnızca hareketin sonuna doğru yüksek bir ivme oluşur.

Kısmi darbelerin koordinasyonu ilkesi

Impulse'un tanımı

İtme, yön ve hızdaki hareketin durumudur [p = m * v].

açıklama

Bu ilkeyle, tüm vücut kütlesinin koordinasyonu (yüksek atlama) veya kısmi cisimlerin koordinasyonu (cirit atma) arasında ayrım yapmak önemlidir.
Koordinatif beceriler (özellikle eşleştirme becerileri) ile yakın bağlantılı olarak, tüm kısmi vücut hareketleri / kısmi dürtüler zaman, mekan ve dinamikler açısından koordine edilmelidir. Bu, teniste servis örneğinde açıkça görülebilir. Tenis topu ancak tüm kısmi itkiler hemen birbirini takip ederse yüksek bir hıza (230 km / s) ulaşabilir. Darbe üzerindeki yüksek darbe hareketinin sonucu bacakların gerilmesiyle başlar, bunu üst gövdenin dönüşü ve kolun gerçek darbe hareketi izler. Bireysel kısmi dürtüler ekonomik versiyonda toplanır.
Ayrı ayrı kısmi darbelerin yönlerinin aynı yönde olduğuna da dikkat edilmelidir. Burada yine anatomik ve mekanik ilkeler arasında bir uzlaşma bulunmalıdır.

Ayrıca konumuzu okuyun: Koordinasyon eğitimi

Karşı hareket ilkesi

açıklama

Biyomekanik ilkelerden biri olarak karşı etki ilkesi, Newton'un üçüncü karşı etki yasasına dayanmaktadır.
Ortaya çıkan bir kuvvetin her zaman zıt yönde aynı büyüklükte zıt bir kuvvet yarattığını söylüyor. Yeryüzüne iletilen kuvvetler, dünyanın kütlesi nedeniyle ihmal edilebilir.
Yürürken sağ ayak ve sol kol aynı anda öne çıkar, çünkü insanlar yatay pozisyonda dünyaya kuvvet aktaramazlar. Uzun atlamada da benzer bir şey gözlemlenebilir. Üst bedeni öne doğru getirerek, sporcu aynı anda alt ekstremiteleri kaldırır ve böylece atlama mesafesinde avantaj elde eder. Hentbolda yumruk veya teniste forehand diğer örneklerdir. Döner geri tepme prensibi bu prensibe dayanmaktadır. Örnek olarak, bir yokuşun önünde durduğunuzu hayal edin. Üst gövde desteklenirse, üst vücutta bir dürtü oluşturmak için kollar öne doğru dönmeye başlar. Kolların kütlesi üst vücut kütlesinden daha az olduğu için hızlı daireler şeklinde yapılması gerekir.

Momentumun korunumu ilkesi

Bu prensibi açıklamak için düz ve çömelmiş bir duruşla takla atışı analiz ediyoruz. Cimnastikçinin takla attığı eksene vücut genişliği ekseni denir. Vücut gerildiğinde, bu dönme ekseninden uzakta çok fazla vücut kütlesi olur. Bu, dönüş hareketini (açısal hız) yavaşlatır ve takla atmanın gerçekleştirilmesi zordur. Vücut parçaları dönme eksenine çömelme ile getirilirse açısal hız artar ve takla atma işlemi basitleşir. Aynı ilke artistik patinajdaki piruetler için de geçerlidir. Bu durumda dönme ekseni, gövdenin uzunlamasına eksenidir. Kollar ve bacaklar bu dönme eksenine yaklaştıkça dönme hızı artar.

Bu konuyla da ilgilenebilirsiniz: Motor öğrenme

Bireysel disiplinlerdeki biyomekanik ilkeler

Yüksek atlamada biyomekanik prensipler

Yüksek atlama sırasında, bireysel hareket dizileri biyomekanik ilkelerle uyumlu hale getirilebilir.
Optimal hızlanma yolu prensibi, optimal bir sıçrama noktasına ulaşmak için ileriye doğru eğilmesi gereken yaklaşımda tekrar bulunabilir. Bireysel darbelerin zamansal koordinasyonu ilkesi de önemli bir rol oynar. Kalafatlama adımı son derece önemlidir ve atlamadan sonraki yörüngeyi belirler. İmpuls aktarımı ve ilk kuvvet ilkeleri burada önemli bir rol oynar. Sporcunun yere zıplarken en uygun gücü getirmesini sağlar ve ivmeyi hızlanmadan alır.

Çapraz çubuğu geçerken, karşı hareket ve döner geri tepme prensibine bağlı olarak bir dönüş gerçekleşir. Atlarken, vücut çubuğun üzerinde yana doğru döndürülür ve ardından arkaya yakalanır.

Benzer konular:

• Hız gücü
• Maksimum güç

Jimnastikte biyomekanik prensipler

Jimnastik ve jimnastik egzersizlerinde çeşitli biyomekanik ilkeler de devreye girer. Dönüş hareketleri ve salınımlar özellikle önemlidir. Bunlar, optimum hızlanma yolunun ilkelerini izler.Cimnastikte farklı sıçramalar da sıklıkla gerçekleştirilen hareketlerdir. Burada, maksimum başlangıç ​​kuvveti ve optimum hızlanma yolu ilkesini buluyoruz. Son olarak, bireysel alt hareketler, alt dürtülerin koordinasyonu ilkesine karşılık gelen akışkan bir sıra halinde birleştirilmelidir.

Badmintonda biyomekanik prensipler

İlkeler, badminton servis edildiğinde de uygulanabilir. Geriye doğru hareket, optimum hızlanma yolu ilkesini ve ilk kuvvet ilkesini izler. Momentumun korunumu ilkesi, momentumun topa da aktarılabilmesi için önemlidir. Bireysel darbelerin zamansal koordinasyonu ilkesi burada da yardımcı olur. Darbe tamamlandığında, hareket, karşı hareket ve döner geri tepme prensibi kullanılarak durdurulur.

Teniste biyomekanik prensipler

Tenis servisi badmintonunkine çok benzer. Biyomekanik ilkelerin çoğu birbirine kenetlenir ve böylece hareketin optimum şekilde yürütülmesini sağlar. Teniste, oyunun hızı nedeniyle hatalar çok fazla enerjiye mal olabileceğinden, optimal hareket dizilerine dikkat etmek özellikle önemlidir. Bu nedenle, bu ilkeler eğitimde çok önemlidir ve rekabette kazanmak ve kaybetmek arasında fark yaratabilir.

Konuyla ilgili daha fazlasını okuyun: tenis

Sprintte biyomekanik ilkeler

Sprint, öncelikle ilk kuvvet ilkeleri, optimal hızlanma yolu, bireysel dürtülerin zamansal koordinasyonu ve dürtülerin korunumu ilkesiyle ilgilidir. Karşı etki ve döner geri tepme ilkesi burada neredeyse hiç kullanılmamaktadır.
Başlangıç ​​güçlü ve odaklanmış olmalıdır. Bacakların hareket sırasına, hedefe kadar mümkün olduğunca optimal bir sıklıkta ve adım uzunluğunda uyulmalıdır.
Bu örnek, biyomekanik ilkelerin hareket için ne kadar önemli olabileceğini güzel bir şekilde göstermektedir.

Yüzmede biyomekanik prensipler

Yüzmede, biyomekanik prensipler farklı yüzme stillerine biraz farklı şekilde uygulanabilir.
Kurbağalama örneği burada sunulmuştur çünkü en popüler yüzme türüdür. Bireysel dürtülerin zamansal koordinasyonu ilkesi, eşzamanlı solunumla kolların ve bacakların döngüsel hareketine karşılık gelir (Suyun üstünde ve altında ilerleyin).
Dürtü aktarımı ilkesi, iyi yüzücülerin bireysel vuruşlardan (Arbalet vuruşu ve bacak vuruşu) ve bir sonraki tren için tahrik sistemini kullanın.

Ayrıca konumuzu da okuyabilirsiniz: Yüzme fiziği

Uzun atlamada biyomekanik prensipler

Uzun atlama, yüksek atlamaya benzer. Yaklaşım türü farklı. Yüksek atlamadaki gibi bir eğri içinde değil, atlama çukurunda doğrusal olarak düzenlenmiştir. Optimum hızlanma yolu ilkesi burada önemli bir rol oynar. Ek olarak, dürtü aktarımı ilkesi ve ilk kuvvet ilkesi kullanılır, bu ilke olmadan başlama bile mümkün olmazdı.

Hızlanmanın sonunda, atlama teli kalafatlama adımını atıyor ve karşı hareket ve impuls iletimi ilkesini kullanıyor ve kendini atlama çukuru yönünde yörüngeye itiyor. Jumper uçuş sırasında daha da uçmak için dürtü iletimi prensibini kullanarak bacaklarını ve kollarını öne doğru fırlatır.

Gülle atmada biyomekanik ilkeler

Gülle atmada çeşitli biyomekanik ilkeler rol oynar. İtme sırasında büyük bir mesafe elde etmek için, yüksek bir atış hızı elde etmek amacıyla topa mümkün olduğunca fazla kuvvet aktarmak çok önemlidir. Buna maksimum başlangıç ​​kuvveti prensibi diyoruz. Daha yüksek bir itme hızı da geri adım atılarak ve böylece hızlanma yolu uzatılarak elde edilir. Bu, optimum hızlanma yolunun ilkesidir. Son olarak, gülle atmadaki hareketin kısmi aşamalarının optimal bir koordinasyonu önemlidir; örneğin kirli bir geçiş, vuruş mesafesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Bunu kısmi dürtülerin koordinasyonu prensibi olarak biliyoruz.

Voleybolda biyomekanik prensipler

Voleybol, vurma, zıplama ve koşma gibi çok çeşitli unsurlara sahip dinamik bir spordur. Prensip olarak, tüm biyomekanik prensipler voleybolda bulunabilir. İlk kuvvet prensibi ve optimum hızlanma yolu, örneğin hizmet verirken bulunabilir. Kısmi dürtülerin koordinasyonu ilkesi, örneğin, temiz zıplamayı ve şaplak topla temiz vuruşu tanımlar. Topun çarpması, karşı hareket prensibi ile ellerin geri tepmesine neden olur. Pas verme oyununda dürtü aktarımı ilkesi devreye giriyor.

Engellerde biyomekanik ilkeler

Engellerde biyomekanik ilkeler de büyük önem taşımaktadır. Maksimum başlangıç ​​kuvveti ilkesi, örneğin atlama yüksekliğini maksimuma çıkaran engelin önündeki itmeyi tanımlar. Bir engelin başlangıcını optimize etmek için, optimum hızlanma yolu prensibi devreye girer, ağırlık kayması ve bloktan çıkarken oluşan kuvvet etkisi önemli bir rol oynar. Başarıyı garantilemek için engellerdeki kısmi hareketler en uygun şekilde koordine edilmelidir. Bu, kısmi darbelerin optimum koordinasyonu ilkesini izler. Koşucu zıpladıktan sonra tekrar bacağına iner inmez karşı hareket ilkesi devreye girer ve üst vücut gerilerek denge sağlanır.