Biomekanika

Biomekanik adalah ilmu yang bersangkutan dengan kekuatan internal dan eksternal yang bekerja pada tubuh manusia dan efek yang dihasilkan oleh kekuatan-kekuatan.

Kinematika

Kinematika adalah cabang dari biomekanik tentang studi gerakan dengan mengacu pada jumlah waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan kegiatan tersebut.

Jarak dan perpindahan

Jarak (panjang jalan tubuh berikut) dan perpindahan (panjang garis lurus bergabung awal dan titik akhir) adalah jumlah yang digunakan untuk menggambarkan gerak tubuh. misalnya dalam lomba 400m di jalur 400m jaraknya 400 meter namun perpindahan mereka akan menjadi nol meter (mulai dan selesai pada titik yang sama).

Kecepatan dan kecepatan

Kecepatan dan kecepatan menggambarkan tingkat di mana tubuh bergerak dari satu lokasi ke lokasi lain. Rata-rata kecepatan tubuh yang diperoleh dengan membagi jarak dengan waktu yang dibutuhkan dan kecepatan rata-rata diperoleh dengan membagi perpindahan dengan waktu yang dibutuhkan misalnya perenang dalam lomba 50m di kolam panjang 25m yang menyelesaikan balapan di 71 detik - jarak 50m dan pemindahan 0m (perenang kembali di mana mereka mulai) sehingga kecepatan adalah 50/71 = 0.70m / s dan kecepatan adalah 0/71 = 0 m / s

• Kecepatan dan Velocity = jarak tempuh ÷ waktu yang dibutuhkan

Percepatan

Percepatan didefinisikan sebagai tingkat di mana perubahan kecepatan terhadap waktu.

• percepatan rata-rata = (kecepatan akhir - vdlocity awal) waktu berlalu ÷

Dari hukum 2 Newton:

• Angkatan = Massa x Percepatan
• Percepatan = Angkatan ÷ Massa

Jika massa pelari cepat adalah 60kg dan gaya yang bekerja pada blok awal adalah 600N maka percepatan = 600 ÷ 60 = 10 msec ²

Karena percepatan gravitasi

Sementara tubuh adalah di udara itu tunduk pada percepatan penurunan, karena gravitasi, sekitar 9.81m / s ²

Vektor dan skalar

Jarak dan kecepatan dapat digambarkan dalam hal besarnya (jumlah) dan dikenal sebagai skalar. Perpindahan, kecepatan dan percepatan membutuhkan besar dan arah dan dikenal sebagai vektor.

Komponen vektor

Gambar 1

Gambar 2

Mari kita mempertimbangkan komponen horisontal dan vertikal dari kecepatan bola obat pada Gambar 1.

Gambar 2 menunjukkan sudut pelepasan bola obat adalah 35 ° dan kecepatan di rilis sebagai 12 meter / detik.

• Vertikal komponen Vv = 12 x sin 35 ° = 6.88 m / detik
• Horizontal komponen Vh = 12 x cos 35 ° = 9,82 m / detik

Mari kita sekarang mempertimbangkan jarak bola obat akan melakukan perjalanan horizontal (perpindahan).

Jarak (D) = ((v ² × Sino × COSO) + (v × Coso × sqrt ((v × Sino) ² + 2gh))) ÷ g

Dimana v = 12, Ø = 35, h = 2m (ketinggian tembakan di atas tanah di rilis) dan g = 9,81

• D = ((12 ² × sin35 × cos35) + (12 × cos35 × sqrt ((12 × sin35) ² + 2x9.81x2))) ÷ 9,81
• D = 16.22m

Waktu penerbangan tembakan dapat ditentukan dari persamaan:

• Waktu Jarak = penerbangan (D) ÷ kecepatan (Vh)
• Waktu penerbangan = 16.22 ÷ 9,82 = 1,65 detik

Seragam dipercepat gerak

Ketika tubuh mengalami percepatan yang sama sepanjang suatu interval waktu, percepatannya dikatakan konstan atau seragam dan persamaan berikut berlaku:

• Kecepatan akhir = kecepatan awal + (x percepatan waktu)
• Jarak = (kecepatan awal x waktu) + (½ x x percepatan waktu ²)

Momen gaya (torsi)

Saat kekerasan atau torsi didefinisikan sebagai penerapan gaya pada jarak tegak lurus terhadap sendi atau tempat rotasi.

Sudut Kinematika

Sudut jarak dan perpindahan

Ketika tubuh berputar bergerak dari satu posisi ke posisi lain, jarak sudut melalui yang bergerak sama dengan panjang jalan sudut. The perpindahan sudut bahwa tubuh berputar pengalaman adalah sama dengan sudut antara posisi awal dan akhir dari tubuh.

Gerakan sudut biasanya dinyatakan dalam radian mana 1 radian = 57,3 °

Kecepatan sudut, kecepatan dan percepatan

• Sudut kecepatan = perpindahan sudut ÷ waktu
• Sudut kecepatan = perpindahan sudut ÷ waktu
• Percepatan sudut = (kecepatan sudut akhir - kecepatan sudut awal) ÷ ​​waktu

Sudut Momentum

Momentum sudut didefinisikan sebagai: kecepatan sudut x momen inersia

Momentum sudut dari sistem tetap konstan sepanjang gerakan diberikan tidak di luar sistem bekerja dengan momen menyalakan itu. Hal ini dikenal sebagai Hukum Konservasi Momentum Sudut. (Misalnya jika seorang skater, bila sudah berputar, bergerak tangan mereka keluar ke samping, maka tingkat spin akan berubah tetapi momentum sudut akan tetap sama).

Linear Kinetika

Kinetics berkaitan dengan apa yang menyebabkan tubuh untuk bergerak.

Momentum, inersia, massa, berat badan dan kekuatan

• Momentum : Massa kecepatan x
• Inersia : keengganan tubuh untuk mengubah apa yang dilakukannya
• Massa : jumlah masalah yang tubuh terdiri dari - tidak terpengaruh oleh gravitasi - diukur dalam kilogram (kg)
• Berat : gaya karena gravitasi-9.81m / s ²
• Angkatan : tindakan mendorong atau menarik yang menyebabkan perubahan negara (istirahat / gerak) tubuh adalah sebanding dengan percepatan massa x. Hal ini diukur dalam Newton (N) di mana 1N adalah kekuatan yang akan menghasilkan percepatan 1 m / s ² dalam tubuh massa 1kg

Klasifikasi kekuatan eksternal atau internal tergantung pada definisi 'sistem'. Dalam biomekanik, tubuh dipandang sebagai 'sistem' sehingga setiap kekuatan yang diberikan oleh salah satu bagian dari sistem pada bagian lain dari 'sistem' yang dikenal sebagai kekuatan internal semua kekuatan lain bersifat eksternal.

Newton Hukum Gerak ^[1]

• Hukum Pertama: Setiap tubuh terus di negaranya istirahat atau gerak dalam garis lurus kecuali dipaksa untuk mengubah keadaan itu dengan kekuatan eksternal yang diberikan atasnya .
• Kedua Hukum: Laju perubahan momentum dari sebuah benda adalah sebanding dengan gaya menyebabkannya dan perubahan terjadi ke arah di mana gaya bertindak
• Ketiga Hukum: Untuk setiap aksi ada reaksi sama dan berlawanan OR untuk setiap kekuatan yang diberikan oleh satu tubuh yang lain ada gaya yang sama dan berlawanan yang diberikan oleh tubuh kedua pada pertama

Newton hukum gravitasi ^[1]

• Setiap dua partikel materi menarik satu sama lain dengan kekuatan yang berbanding lurus dengan produk massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka

Kinetic Energy dan Power

Energi kinetik adalah energi mekanik yang dimiliki oleh objek yang bergerak.

Kinetic Energy = ½ x massa x kecepatan ² (joule)

Power didefinisikan sebagai tingkat di mana energi yang digunakan atau dibuat dari bentuk-bentuk lain

• Daya = energi yang digunakan ÷ waktu yang dibutuhkan
• Daya = (gaya x jarak) ÷ waktu yang dibutuhkan
• Daya = gaya x kecepatan

Sudut Kinetika

Penerjemahan dan pasangan

Sebuah kekuatan yang bertindak melalui pusat akibat tubuh dalam gerakan (terjemahan). Sebuah gaya yang garis tindakan yang tidak melewati pusat gravitasi tubuh disebut kekuatan eksentrik dan hasil dalam gerakan dan rotasi.

Contoh - jika Anda mendorong melalui pusat benda itu akan bergerak maju ke arah gaya. jika Anda mendorong ke satu sisi objek (force eksentrik) akan bergerak maju dan memutar.

Beberapa adalah susunan dari dua kekuatan yang sama dan berlawanan yang menyebabkan tubuh untuk memutar.

Pengungkit

Tuas adalah struktur kaku, berengsel pada satu titik dan kekuatan yang diterapkan di dua titik lainnya. Engsel dikenal sebagai titik tumpu. Dua kekuatan kekuatan yang bertindak atas tuas adalah beban yang menentang gerakan dan kekuatan yang menyebabkan gerakan. Untuk lebih jelasnya lihat halaman pada Pengungkit .

Bernoulli Efek

Jika suatu benda memiliki dasar atas dan datar melengkung (misalnya sayap pesawat), udara akan memiliki lebih lanjut untuk perjalanan dari atas sayap daripada bagian bawah. Selama dua aliran udara untuk mencapai bagian belakang sayap pada saat yang sama udara mengalir dari atas sayap harus mengalir lebih cepat sehingga sedikit tekanan di atas sayap (udara tipis) dibanding di bawahnya dan pesawat akan mengangkat. Hal ini dikenal sebagai efek Bernoulli.

Mereferensi Material

1. HAY, JG (1993) The Biomekanik Teknik Sports. 4th Ed. London, Prentice-Hall International (UK) Ltd p. 64-68

Halaman Referensi

Referensi untuk halaman ini adalah:

• MacKenzie, B. (2004) Biomekanik [WWW] Tersedia dari: http://www.brianmac.co.uk/biomechanics.htm [Diakses 2012/01/12]

Associated Pages

The Sports halaman berikut Pelatih harus dibaca dalam hubungannya dengan halaman ini:

• Mempercepat
• Pengungkit

Tambahan Sumber Informasi

Untuk informasi lebih lanjut tentang topik ini lihat berikut:

• BEASHEL, P. & TAYLOR, J. (1996) Advanced Studies di Pendidikan Jasmani dan Olahraga . Inggris: Thomas Nelson & Sons Ltd
• DAVIS, B. et al. (2000) Pendidikan Jasmani dan Studi Sport . Inggris: Harcourt Publishers Ltd
• McArdle, W. et al. (2000) Essentials of Exercise Physiology. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins
• BEASHEL, P. & TAYLOR, J. (1997) The World of Sport Diperiksa. UK: Thomas Nelson & Sons Ltd
• Galligan, F. et al. (2000) Lanjutan PE untuk Edexcel. Oxford; Heinemann Educational Penerbit
• BIZLEY, K. (1994) Meneliti Pendidikan Jasmani . Oxford; Heinemann Educational Penerbit
• HAY, J. (1973) The Biomekanik Teknik Sports. 4th Ed. London, Prentice-Hall International (UK) Ltd