БИОКИНЕМАТИКА И БИОДИНАМИКА ЛОКОМОЦИЙ ЧЕЛОВЕКА

Теоретический раздел. Кинематические характеристики тела и его перемещения, как мера положения и движения человека в пространстве и во времени. Основные характеристики кинематики - пространственные, временные и пространственно-временные. Общие представления о пути, перемещении тела, времени, темпе, ритме, скорость и ускорении движения тела и его сегментов. Поступательные и вращательные движения. Линейные и угловые характеристики движения тела. Относительность движения, сложные движения. Координаты и траектории движений на плоскости и в пространстве. Описание движения тела человека и его звеньев во времени и пространстве.

Роль сил в движениях человека. «Силы внешние» как меры действия внешних тел, среды и опоры на тело человека. Силы инерции внешних тел, силы упругой деформации, силы тяжести и веса тела, силы реакции опоры. «Силы внутренние» как мера взаимодействия частей тела и тканей тела человека. Силы в пассивных элементах двигательного аппарата человека. Силы внутри-брюшного давления. Особенности взаимодействия внутренних и внешних сил. Экспериментальные и аналитические способы определения внутренних сил.

Фракция полной механической энергии. Совершение работы и ее силы: работа силы, работа силы тяжести тела, работа силы трения. Работа перемещения: внутренняя и внешняя работа, вертикальная и продольная работа. Положительная и отрицательная работа, энергетические характеристики работы. Потенциальная и кинетическая энергия, законы их взаимной трансформации.

Лабораторный практикум. Определение временных характеристик спортивного движения. Составление промера движения по киноматериалам, построение графиков движения точек тела и их траекторий относительно разных систем отсчета. Вычисление моментов инерции тела человека в фиксированной позе по фотографии. Исследование силовых характеристик прыжковых движений по материалам тензометрии.

Самостоятельная работа. Характеристика мгновенной скорости (линейная, угловая). Инерционные динамические характеристики (масса тела, сила инерции, момент инерции тела). Сила тяжести тела на разной плоскости. Разложение сил. Количество движения как мера поступательного движения. Сила действия среды, сила упругой деформации. Характеристика сил трения, скольжения и качения. Оценка эффективности приложения сил. Экономия механической энергии: обмен энергии, переход энергии от звена к звену, использование потенциальной энергии упругой деформации мышц и сухожилий. Методы измерения работы и энергии при движениях человека.

Основные знания, умения и навыки. Знать основные кинематические, динамические и энергетические характеристики движения человека. Уметь описывать траекторию линейного и вращательного движения тела и его звеньев. Владеть навыками количественного определения биомеханической эффективности движения.