Биомеханика двигательной деятельности (стр. 3 )

Приложение 5.

5.1.Контролирующие и оценочно-диагностические материалы по дисциплине.

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. »

Факультет _____________________________________________

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Ф. И.О. _________________________________________________________________________________________

Наименование образовательной программы, профиля: 034300.62 Физическая культура, «Тренировка в избранном виде спорта»

Год обучения: 4 год

Семестр: 7 семестр

Наименование дисциплины: Биомеханика двигательной деятельности

Количество аудиторных часов на дисциплину: 72 часа

Форма отчётности: зачет

Ф. И.О. преподавателя: к. п.н., доцент

Утверждено на заседании кафедры ________________ 20__г. протокол №__.

Аудиторные занятия

Лекции
№	Тема лекционного занятия	Формы работы	Максимальное количество баллов	Модуль (аттестация)	Отметка о выполнении
Практические занятия
№	Тема практического занятия	Формы работы	Максимальное количество баллов	Модуль (аттестация)	Отметка о выполнении
1
2
3

Самостоятельная работа

№	Тема	Форма работы	Максимальное количество баллов	Модуль (аттестация)	Отметка о выполнении
1
2
3

№	Раздел дисциплины	№	Контрольное мероприятие	Аудиторная или внеаудиторная	Баллы	Сроки выполнения
1	Общая биомеханика	1	Учет посещаемости, участия в беседах и диспутах на лекционных занятиях	аудиторная	Min-6 Max-10
2	Общая биомеханика	2	Учет выступлений на семинаре, участие в обсуждениях, дополнениях, беседах, дискуссиях.	аудиторная	Min-7 Max-12
3	Дифференциальная биомеханика	3	Учет посещаемости, участия в беседах и диспутах на лекционных занятиях	аудиторная	Min-2 Max-4
4	Дифференциальная биомеханика	4	Учет выступлений на семинаре, участие в обсуждениях, дополнениях, беседах, дискуссиях.	аудиторная	Min-4 Max-8
5	Частная биомеханика	5	Учет посещаемости, участия в беседах и диспутах на лекционных занятиях	аудиторная	Min-1 Max-2
6	Частная биомеханика	6	Учет выступлений на семинаре, участие в обсуждениях, дополнениях, беседах, дискуссиях.	аудиторная	Min-7 Max-12
7	Общая биомеханика	7	Подготовка выступлений к семинарам	внеаудиторная	Min-5 Max-7
8	Дифференциальная биомеханика	8	Подготовка выступлений к семинарам	внеаудиторная	Min-3 Max-7
9	Частная биомеханика	9	Подготовка выступлений к семинарам	внеаудиторная	Min-5 Max-7
ИТОГО: минимум 40 баллов, максимум 69 баллов

5.2. Тестовые задания для текущего контроля знаний по дисциплине

Кинематические, динамические и энергетические параметры двигательных действий человека, их расчет.

1.  В каких случаях используются те или иные способы описания движений (кинематический, динамически, энергетический)?

2.  Какие технические средства используются для измерения и расчета указанных параметров?

3.Какие параметры двигательных действий человека используются при моделировании двигательных действий человека?

Виды движений.

1.  К какому виду движений можно отнести движения в выбранном Вами виде спорта?

2.  Какова роль опорных взаимодействий при выполнении различных видов движений?

3.  В чем состоят характерные особенности вращательных, локомоторных и перемещающих движений?

4.  Что Вы знаете о волновой передаче энергии в процессе движения?

Биомеханика двигательных качеств.

1.  Каковы биомеханические проявления различных физических качеств?

2.  Как взаимосвязаны скоростные и силовые качества?

3.  Какими способами можно выявить экономичность движений?

4.  Какими способами можно повысить механическую эффективность движений?

Спортивно-техническое мастерство.

1.  Какие внешние силы влияют на величину энергетических затрат при циклических локомоциях? Способы их снижения.

2.  Что такое координация движения и способы ее контроля?

3.  Как изменяются биомеханические параметры двигательных действий с ростом спортивного мастерства? Приведите примеры из своего вида спорта

4.  Приведите примеры биомеханических тренировочных средств, предназначенных для совершенствования спортивного мастерства в разных видах спорта.

Управление движениями.

1.Что Вы знаете об уровнях управления движениями человека, и какими органами и системами они реализуются в человеке?

2.Какова роль обратных связей в организме человека в процессе управления движениями?

3.Какими способами можно оценить величины планируемых биомеханических показателей, при достижении которых происходит рост спортивного мастерства и спортивной результативности?

4.Какие биомеханические средства коррекции двигательных действий спортсменов используются в спортивной практике?

Основы биомеханического контроля.

1.  Какие датчики биомеханических характеристик используются при биомеханических измерениях?

2.  Какие основные биомеханические методики измерения Вы знаете?

3.  Что Вам известно о погрешностях измерения, погрешностях расчета?

Биомеханические технологии повышения спортивной результативности.

1.  Что такое искусственная управляющая и предметная среды?

2.  В чем состоят основные противоречия процесса формирования и совершенствования движений?

3.  Что такое тренажеры, их функциональное назначение и классификация?

4.  Какие методы и технические средства формирования ритмо-скоростной основы двигательного навыка Вы знаете?

5.  Какие технические средства используются для повышения силовых и скоростно-силовых возможностей спортсменов?

6.  Какова роль спортивного инвентаря в повышении спортивных результатов?

5.3. Тестовые задания для итогового контроля знаний по дисциплине

1.Биомеханика – это раздел науки, изучающий …

А) спортивные движения человека;

Б) двигательные возможности и двигательную деятельность живых существ;

В) основные закономерности двигательных качеств людей разного возраста;

2.Биомеханика физических упражнений состоит из следующих разделов …

А) медицинской, эргометрической, инженерной;

Б) дошкольного возраста, школьного возраста, зрелого возраста;

В) общей, дифференциальной, частной;

3.Двигательная деятельность – это …

А) система упражнений, совершенствующая технику спортсмена;

Б) система двигательных действий;

В) система физических упражнений;

4.Оптимальный двигательный режим – это …

А) двигательный режим, прописанный врачом;

Б) наилучшая техника двигательных действий и наилучшая тактика двигательной деятельности;

В) двигательные действия спортсмена, направленные на решение поставленной цели;

5.Центр тяжести тела человека – это …

А) точка, к которой приложена равнодействующая сил тяжести всех частей тела;

Б) количество вещества (в килограммах), содержащееся в теле человека;

В) точка, где пересекаются линии действия всех сил, приводящих тело к поступательному движению;

6.Кости в теле человека выполняют следующие функции:

А) соединительную, деформационную, двигательную;

Б) защитную, соединительную, кинематическую;

В) двигательную, защитную, опорную;

7.Механические воздействия, действующие на тело человека – это …

А) давление, трение, вращение, падение;

Б) растяжение, сжатие, изгиб, кручение;

В) разрыв, перелом, растяжение, трещина;

8.Сократимость мышцы – это …

А) способность мышцы сокращаться при возбуждении;

Б) способность мышцы расслабляться после возбуждения;

В) способность мышцы сокращаться и расслабляться во время работы;

9.Мышцы – синергисты – это …

А) одинаковые мышцы, расположенные на левой и правой половине тела человека;

Б) мышцы, имеющие разнонаправленное действие;

В) мышцы перемещающие звенья тела в одном направлении;

10.Объектом биомеханического контроля является …

А) технико-тактическое мастерство спортсменов;

Б) моторика человека, то есть двигательные (физические) качества и их проявления;

В) физическое воспитание школьников и взрослых;

11.Шкалой измерений в биомеханике называется …

А) процедура биомеханического контроля;

Б) измерение качественных и количественных показателей двигательных действий;

В) последовательность величин, позволяющая установить соответствие между характеристиками изучаемых объектов и числами.

12.Объёмом техники называется …

А) разносторонность, эффективность и освоенность техники;

Б) совокупность технических приёмов, которыми владеет человек;

В) технический арсенал каждого вида спорта;

13.Тестированием в биомеханике называется …

А) процедура выявления и определения качества теста;

Б) контрольное испытание человека, осуществляемое для определения его технической и тактической подготовленности;

В) педагогическое оценивание двигательных качеств человека;

14.Качество теста в биомеханике – это …

А) способность теста точнее раскрыть интересующее явление;

Б) точность измерения теста;

В) экспертная оценка того качества, которое тестируется;

15.Дифференциальной биомеханикой называется раздел биомеханики …

А) изучающий двигательные особенности человека, зависящие от его телосложения и возраста;

Б) изучающий индивидуальные и групповые особенности двигательных качеств и двигательной деятельности людей;

В) изучающий двигательные возможности человека;

16.Процесс созревания – это …

А) совершенствование двигательных возможностей в процессе возрастного развития детей;

Б) результат педагогического воздействия на двигательную культуру ребёнка;

В) генетически обусловленное совершенствование систем организма;

17.Двигательные предпочтения – это …

А) предрасположенность к занятиям определённого вида спорта;

Б) способность выполнять движения определённой рукой, ногой;

В) совершенствование определённых технических приёмов;

18.Частной биомеханикой называется раздел биомеханики, изучающий …

А) отдельно взятые движения человека;

Б) отдельно взятые движения человека в различном возрасте;

В) вопросы технической и тактической подготовки в отдельных видах спорта;

19.Спорсмену спринтеру надо увеличивать энергетический потенциал …

А) фосфагенной энергетической системы;

Б) окислительной энергетической системы;

В) лактацидной энергетической системы;

20.Эстетический идеал – это …

А) телесная красота, увязанная с соображениями практической пользы;

Б) двигательная культура человека;

В) образец, соответствующий общепринятому в данный период времени представлению о красивом;

5.4. Вопросы к зачету

Дисциплина «Биомеханика»

1.  Предмет биомеханики.

2.  Основные разделы биомеханики.

3.  Понятия «движение», «двигательное действие», «двигательная деятельность», различия между ними.

4.  Оптимизация двигательной деятельности.

5.  Критерии оптимальности двигательной деятельности.

6.  Биомеханические свойства мышц.

7.  Биомеханические свойства костей и суставов.

8.  Топография работающих мышц.

9.  Шкалы измерений и единицы измерений в биомеханике.

10.  Комплексная оценка технико-тактического мастерства.

11.  Тестирование и педагогическое оценивание в биомеханике.

12.  Автоматизация биомеханического контроля.

13.  Биомеханические основы выносливости.

14.  Биомеханика силовых и скоростных качеств.

15.  Влияние размеров тела на основные двигательные качества.

16.  Связь двигательных возможностей человека с его возрастом.

17.  Какие периоды в жизни человека называют «сенситивными».

18.  Биомеханика ходьбы и бега.

19.  Биомеханика метаний.

20.  Биомеханика прыжка в высоту с разбега.

21.  Биомеханика прыжка в длину с разбега.

22.  Биомеханика лыжных ходов.

23.  Биомеханика броска мяча в кольцо в баскетболе.

24.  Биомеханика ударных действий в волейболе.

25.  Биомеханика метаний на дальность и точность.

26.  Биомеханика ударных действий в футболе.

27.  Понятие о суггестивных методах обучения.

28.  Как взаимодействуют созревание и научение.

29.  Биомеханические тренажеры.

30.  Качество теста.

Приложение 6.

Глоссарий

Биомеханика в понятиях и терминах.

Биомеханика-это наука, изучающая законы движения в живых системах. К биосистемам (живым) относятся: целостные организмы; их органы, ткани, система организма; объединение организмов. Биомеханика - общая и спорта изучает движения человека в процессе физических упражнений.

Двигательные качества - качественно различные стороны моторики человека. Моторика-совокупность двигательных возможностей человека. Понятие «двигательное качество» объединяют в частности те стороны моторики которые: проявляются в одинаковых характеристиках движения и имеют один и тот же измеритель (мах скорость); имеют аналогичные физиологические и биомеханические механизмы и требуют проявления сходных свойств психики (выносливость в плавание и конькобежном спорте). Двигательные качества: - выносливость –сила –скорость или быстрота –ловкость –гибкость –точность + меткость. Зависимости между показателями мах силы, скорости и длительности в разных двигательных качествах, отличающихся значением своих параметров (весом снаряда, длиной дистанции, заданной скоростью передвижения), называют параметрическими зависимостями. Лимитные силы - при некоторых значениях задаваемых параметров, спортсмен может показать самые большие величины. Непараметрическими зависимостями – называют зависимости между собой лимитных значений и величины в отдельных двигательных заданиях (зависимости между мах силой разгибателей ног и скоростью отталкивания в прыжках).

Задача изучения движений человека в биомеханике спорта - оценка эффективности приложения сил для более совершенного достижения поставленной цели (чтобы найти совершенные способы двигательных действий и научиться лучше их использовать).

Частные задачи биомеханики спорта состоят в изучения основных вопросов: строение, свойства и двигательные функции тела спортсмена; рациональная специальная техника; техническое совершенствование спортсмена. Содержание биомеханики спорта - характеризуется накопленными знаниями; они формируются в определенную систему основных положений - теорию биомеханики. Вместе с тем разрабатываются пути получения знаний - метод биомеханики. Метод биомеханики спорта - это основной способ исследования, путь познания закономерностей явлений. Теория биомеханики дает обоснование её методу. Метод же определяет возможности получения новых данных, раскрытия новых закономерностей.

Управление вращательными движениями в опорном и без опорном положениях. Без опоры - внешнего удерживающего тела не существует. Звенья вращающего тела чел удерживаются на криволинейных траекториях внутренними связями. При этом центробежные силы одних частей служат центростремительными силами для других, движущихся по другую сторону от оси. Ось вращения всего тела, поэтому проходит через ЦМ тела (разгиб - группировка - разгиб) Вращательные упражнения при опоре. Реакция опоры удерживающего тела служит центростремительной силой.

Точность как двигательное качество – это степень соответствия результата двигательной задачи. Точность есть результат действия. Меткость - это способность человека точно поражать цель. Виды точности: точность воспроизведения показывает на сколько чел отклоняется от задания; целевая точность оценивается по конечному результату. Оценка точности - 2 способа: величиной отклонения от центра мишени; отношение удачных попыток к их общему числу. Меткость определяется природной одаренностью; общей двигательной подготовленностью; степенью овладения конкретным двигательным актам, под средством которого поражается цель. Факты, влияющие на точность: дальность бросков; зависимость точности время выполнения; физическая нагрузка и точность; психологические факторы; индивидуальная особенность точных движений. Движение, выполняемое технично правильно не всегда эффективно в целевой точности и наоборот. Биомеханические характеристики – управление точными движениями осуществляется двумя путями: параметры вылета мяча должны определяться. Осуществление задачи сводится к соблюдению определенных характеристик: скорость, амплитуда и т. д.; возможность исправления движения по ходу, т. е. влияние коррекции. Значительный прирост точности наблюдается на начальном этапе карьеры, затем стабилизируется.

Методы тренировки метаний: варьирование веса мяча; выключение зрения; варьирование размеров цели; дополнительные ориентиры; метод сближаемых заданий.

Показатели технического мастерства - характеризуются тем, что умеет делать спортсмен и как он владеет освоенными действиями. В первую группу показателей входит: объем (определяется числом технических действий, которые умеет выполнять спортсмен; общий и соревновательный). Разносторонность - характеризуется степенью разнообразных двигательных действий (общая, соревновательная); рациональность технических действий, которые умеет выполнять спортсмен (определяется на их основе достичь высших спортивных результатов; ножницы, хосбери-хлоп). Во вторую: эффективность (степень близости к рациональному варианту, качество владения техникой). Абсолютная (мах близость к образцу); сравнительная (за образец берется техника спортсмена высокой квалификации) реализационная эффективность (то что спортсмен показал и то что должен был); освоенность выполнения (стабильность; устойчивость; сохранение двигательного умения при перерывах в тренировках; автоматизированность выполнения упражнения).

Геометрия масс тела ОЦМ зависит от веса тела в целом. ЦМ называется точка, где пересекаются линии действия всех сил, приводящих тело к поступательному движению и не вызывающих вращения тела. В поле гравитации (когда действует сила тяжести) центр масс совпадает с центром тяжести. ЦТ - точка, к которой приложена равнодействующая сил тяжести всех частей тела. Положение общего центра масс тела определяется тем, где находятся центры масс отдельных звеньев. А это зависит от позы, т. е. от того, как части тела расположены друг относительно друга в пространстве (расчетным, экспериментальным).

Биомеханическая хар-ка гибкости. Способность выполнять движения с большой амплитудой. (угловые измерители (гониометрия) – глобографический; линейные (сказываются на размере тела) менее точные. Выделяют активную (при помощи мышц - ласточка) и пассивную гибкость (за счет внешних сил). Она больше чем активная. Гибкость зависит от ряда условий: температуры окружающей среды, времени суток (день), разминки и др.

Звенья тела как Костные рычаги - звенья тела, подвижно соединенные в суставах под действием приложенных сил, могут либо сохранять своё положение, либо изменять его. Они служат для передачи движения и работы на расстояние. Все силы, приложенные к звену как к рычагу можно объединить в две группы: силы или их составляющие лежащие в плоскости оси рычага (не влияют на движение вокруг этой оси); и перпендикулярной к оси рычага. Рычаг первого рода (двуплечий)- когда группы сил приложены по обе стороны от оси. А когда по одну сторону – одноплечий, второго рода. Каждый рычаг имеет: точку опоры; точки приложения сил; плечи рычага; плечи сил. Сохранение положения и движения звена как рычага зависит от соотношения противоположно действующих моментов сил. Если плечи сил не равны, то прилагаемая сила передается либо с потерей в силе (но выгода в пути и скорости), либо наоборот. Сила тяги мышц обычно приложена на более коротком плече рычага, и поэтому плечо её силы относительно невелико. Это связано с тем, что в большей части случаев мышцы прикрепляются вблизи суставов. Когда мышца расположена вдоль звена и прикрепляется вдалеке от сустава, угол тяги её очень мал и поэтому плечо силы также очень мало. Поэтому силы тяги мышц, действующие на костные рычаги, почти всегда дают выигрыш в скорости (проигрыш в силе).

Биомеханические свойства мышц. Функции - это то, что мышцы обеспечивают для двигательной активности всего организма. 1)Преобразование химической энергии в механическую работу и силу. Виды механической энергии: - потенциальная энергия покоя (при переходе из химической в механическую); - кинетическая энергия движения; потенциальная энергия упругой деформации (при растягивании мышц выделяется дополнительный источник энергии). 2) Накопление и использование энергии упругой деформации. 3)Способность передавать механическую энергию и мощность другим звеньям. 4)Способность рассеивать внешние нагрузки. Свойства - (к ним относятся сократимость, упругость, жесткость, прочность и релаксация) чем мышца обладает сама по себе. Упругость (растягивается под действием нагрузки); вязкость (запаздывание деформации); ползучесть (со временем растягивается, а напряжение не изменяется); релаксация (уменьшение напряжения, длина не изменяется). Три комп.: параллельно упругие компоненты - соединительно тканые образования, составляющие оболочку мышечных волокон и их пучков; последовательно упругие компоненты сухожилия мышцы. Сократительные компоненты соответствует тем участкам, где располагаются саркомеры. Сначала возрастает сила тяги в сократительном компоненте, затем последовательно и практически параллельно ей активизируется параллельно упругие компоненты только после этого мы можем измерить величину силы.

Стартовые действия. Обычно направлены на то, чтобы начать движение и быстро увеличить скорость. Стартовым действием начинается преодоление всех дистанций, а так же передвижения в единоборствах, спортивных играх и др. группах видов спорта. Стартовые положения - это исходные позы для последующего передвижения, которые обеспечивают лучшие условия развития стартового ускорения. Стартовые действия начинаются из стартового положения (определено правилами соревнований). ОЦМ - приближена в передней границе площади опоры, и низкое положение, из-за угла начальной скорости. Стартовые движения - это первые движения. Из стартового положения, которые обеспечивают прирост скорости и переход к последующему стартовому разгону - обеспечивается увеличение скорости до такой какая требуется для передвижения по дистанции. В стартовом. разгоне от цикла к циклу происходит изменение системы движений от стартовых до оптимальных для заданной дистанции.

Групповые взаимодействия мышц. Существуют два случая группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм. Мышцы, окружающие сустав, функционируют, образуя совместно функциональные группы: совместного действия-синергисты. Мышцы - синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Например, в сгибании руки в локтевом суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плечелучевая мышцы и т. д. Результатом синергического взаимодействия мышц служит увеличение результирующей силы действия. При наличии травмы, а также при локальном утомлении какой-либо мышцы ее синергисты обеспечивают выполнение двигательного действия. Преодолевающую работу выполняют мышцы противоположного действия – антагонисты, которые имеют разнонаправленное действие. Так, если одна из них выполняет преодолевающую работу, то другая — уступающую. Существованием мышц-антагонистов обеспечивается: 1) высокая точность двигательных действий; 2) снижение травматизма. Антагонисты - тормозят движения, фиксаторы иногда. Соединение звеньев тела. Соединенные два соседних звена тела образуют пару, а пары, соединены в цепи. Биокинематическая пара - это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются его строением и управляющим воздействием мышц. Степени свободы - неограниченные возможности. Степени связи: геометрические (кость мешает); кинематические (огран мышц. антагонисты). (Голеност.-винт движение, все остальные скольжение). Биокинематическая цепь - это последовательное замкнутое (не возможно изолированное движение) или незамкнут соединение ряда биокинематических пар. Степени свободы. Если у физического тела нет ограничений, оно может двигаться в пространстве во всех трех измерениях, т. е. относительно трем взаимно перпендикулярных осей (поступательно), а также вокруг них (вращательно). 6-ть свобод. Зафиксировав 1 точку - 3 остается; 2-1.

Полет спортивных снарядов. Траектория полета снаряда определяется: начальной скоростью вылета (закономерно изменяется с ростом спортивного мастерства); углом вылета (различают основы угла вылета: угол места, выше - ниже; азимут-угол вылета в горизонт плоскости, левее - правее; угол атаки); местом выпуска снаряда (влияет на дальность полета); вращением снаряда; сопротивлением воздуха, которое в свою очередь зависит от аэродинамических свойств снаряда, силы и направления ветра, плотности воздуха (в горах, где атмосферное давление ниже плотность воздуха меньше и спортивный снаряд при тех же начальных условиях вылета может пролететь большее расстояние). Двойное влияние оказывает на полет: 1)вращение стабилизирует снаряд в воздухе, на давая ему кувырок 2)быстрое вращение снаряда искривляет траекторию (лобовое сопротивление, и по потоку - подъемная сила).

Зависимость силы тяги мышц от скорости сокращения (Хилл) Правая часть кривой Хилла отображает закономерности преодолевающей работы, при которой возрастание скорости сокращения мышцы вызывает уменьшение силы тяги. А в уступающем режиме наблюдается обратная картина: увеличение скорости растяжения мышцы сопровождается увеличением силы тяги. Это является причиной многочисленных травм у спортсменов (например, разрыва ахиллова сухожилия у спринтеров и прыгунов в длину). Условия тяги: механическое - нагрузка. Анатомическое - строение мышц и её расположения. Физиологическое связано с возбуждением и утомлением мышц.

Выносливость и способы её измерения. Выносливость - способность противостоять утомлению (временная потеря работоспособности в результате, какой либо деятельности.) Виды утомления. Измеритель - время в течение, которого человек может поддерживать заданную интенсивность. Два типа показателей выносливости: явные (абсолютные) без учета развития силовых или скоростных качеств; латентные (относительные) с учетом развития названных качеств. Когда их влияния, каким либо образом исключаются. Примеры латентных показателей: 1)Коэффициент выносливости 2)Запас скорости. Фазы утомления (компенсированное и де-).

Пути экономизации спортивной техники. Экономичность техники зависит от двух групп факторов 1) физиологических и биохимических (аэробная и анаэробная) 2) биомеханических: есть два пути повышения экономичности энергозатрат: 1снижение величин энергозатрат в каждом цикле (каждом шаге) - уменьшение ненужных движение и сокращений мышц – уменьшение внешнего сопротивления –уменьшение внутрицикловых колебаний скорости – выбор оптимального отношения между силой действия и скоростью рабочих движений - выбор оптимального соотношения длимы и частоты шагов. 2регуляция энергии, преобразование кинетич энер в потенциальную и опять в кинетическую.

Сила действия в перемещающих движениях обычно проявляется конечными звеньями многозвенной кинематической цепи. При этом отдельные звенья могут взаимодействовать двумя способами: параллельно, когда возможна взаимокомпенсация; последовательно - невозможна. Скорость в перемещающих движениях необходимо сообщить рабочему звену тела (вместе со снарядом - в действиях с разгоном или без снаряда в ударных действиях). Вращательное движение звеньев двигательного аппарата человека обусловлено: 1действием момента силы тяги мышц, проходящих через сустав, например сгибателей и разгибателей его; 2ускоренным движ самого сустава. Оно вызвано силой действия, которой проходят через суставную ось. У чел голень при ходьбе движ как за счет движения колена, так и за счет силы тяги мышц коленного сустава - хлест (повышает скорость дистальных звеньев; абсолютная скорость конечного звена оказывается выше). Широко используется в быстрых перемещающихся движениях. Основано на том, что проксимальный сустав быстро движется в направлении метания или удара, а потом резко тормозит. Это вызывает быстрое вращение дистального звена (максимумы переносной и относительной скорости не совпадают во времени). В случае перемещения тел с разгоном увеличение скорости снаряда обычно проходит в три этапа: скорость сообщается всей системе спортсмен - снаряд; только верхней части системы туловищу и снаряду; только снаряду и метающей руке. Скорость вылета снаряда = сумме скоростей, приобретенных им на каждом из этапов.

Механика мышечного сокращения: Состояние мышц: возбудимость (растягив мышца); сократимость - св-ва мышцы укорачиваться. Мышцы работают в трех режимах: (изометрический и анизометрический) преодолевающий - уменьшение длины; уступающий - увеличение длины, статический, статодинамический не увеличивается, но напряжена; изотонический в лабораторных условиях. Мощность, работа и энергия мыш сокращения. Если мышца сокращается анизометрически, то она выполняет работу. При изометрическом сокращении перемещения нет, поэтому работа отсутствует. С мощностью тоже самое в изометрическом равна 0, а в анизометрическом - произведению силы на скорость изменения длины мышцы. Существуют сила и скорость, при которых мощность мышечного сокращения наибольшая. Этот режим имеет место, когда и сила, и скорость составляют примерно 30% от максимально возможных величин. При сокращении мышца расходует энергию, которая превращается в работу и тепло. В изометрическом режиме, когда механическая работа равна 0, вся освобожденная в результате химических реакций энергия превращается в тепло. В анизометрическом одна часть энергии затрачивается на механическую работу, а другая в тепло (Кпд зависит от скорости её сокращения).

Механизм отталкивания от опоры в наземных локомоциях: выполняется посредством: собственно отталкивания ногами от опоры; маховых движений свободными конечностями и другими звеньями; механизм перевернутого маятника. От их согласования зависит совершенство отталкивания. При реализации 1-го механизма необходима: строгая последовательность в разгибании звеньев; наблюдается разнонаправленные дв-ния в соседних суставах; оптимум подседания.

Основы теории ударов. Ударом в механике называется кратковременное взаимодействие в результате, которого изменяется их скорость. Примеры ударов: удары по мячу, шайбе (увеличивается скорость и изменяется направление движения); - приземление после прыжков и соскоков (скорость тела спортсмена резко снижается до 0); вылет стрелы из лука (от 0 до мах). Импульс силы, есть ударный импульс. Изменение скорости тела, прямо пропорциональна ударному импульсу и обратно пропорциональна массе тела. Виды ударов: вполне упругий удар - вся механическая энергия сохраняется (в природе нет); не упругий удар – энергия деформации полностью переходит в тепло (соскок); не вполне упругий удар - лишь часть энергии упругой деформации переходит в движение (коэффициент восстановления, т. е. отношение скорости после удара и до него). Виды ударов по направлению: прямые и косые. В зависимости от направления ударного импульса: центральный удар (нанесенный в ЦМ предмета - не вращается); касательный удар (удар наносится отдаленно от ЦМ - вращается). Скорость после удара будет тем выше, чем больше ударная масса и скорость тела, наносящего удар (ударная масса).

Биомеханика ударных действий. Ударными действиями в биомеханике называют действия, результат которых достигается механическим ударом. В ударных действия различают: замах - предшествующее ударному движению; ударное движение - от конца замаха до начала удара; ударное взаимодействие - столкновение ударяющихся тел; послеударное движение - после прекращения контакта с предметом.

Виды равновесия тел и их устойчивость. Вид равновесия тела определяется по действию силы тяжести в случае сколь угодно малого отклонения в положении тела. Устойчивое – возращение тела в прежнее положение при любом отклонении (при верхней опоре, ЦМ поднимается вверх). Ограниченно-устойчивое - возращение тела в прежнее положение только при отклонении в определенных границах (если потенциальная энергия начинает уменьшаться, преодолеет потенциальный барьер, момент силы тяжести станет опрокидывающим); неустойчивое – обязательное опрокидывание при малейшем отклонении (точка опоры, линии); безразличное равновесии (ЦМ не меняет высоты расположения (шар, цилиндр) в невесомости). Степень устойчивости тела в разных положениях характеризуется его статическим показателем - коэффициентом устойчивости (способностью сопротивляться нарушению устойчивости в определенных направлениях), а так же динамическим – углом устойчивости (способностью восстанавливать положение). Определяет меру возможностей сохранения положения. Статический показатель устойчивости определяется отношением двух моментов силы: момент устойчивости к моменту опрокидывания (коэффициент устойчивости). Динамический показатель устойчивости определяется углом устойчивости. Статический и динамический (только для твердого тела). Три вида статической работы мышц: удерживающая работа против момента сил тяжести; укрепляющая работа против сил тяжести, действующих на разрыв; фиксирующая работа - против сил тяги мышц-антагонистов и других сил.

Понятие о скоростных качествах спортсмена. Характеризуется способностью человека совершать двигательные действия в минимальный для данных условий отрезок времени. При этом предполагается, что выполнение задания длится небольшое время, и утомление не возникает. Три основные разновидности проявления скоростных качеств: скорость одиночного движения (при малом внешнем сопротивлении); частоту движений; латентное время реакции (корреляция очень мала между всеми показателями).

Двигательный возраст. Если измерить результаты, в каких либо двигательных заданиях большой группы детей одного возраста, то можно определить средние достижения, которые они показывают. Возраст-результат. Среднее; лучше нормы акселерат; хуже нормы двигательный ретандант. Если болезнь, то темпы развития приостанавливаются, а затем ускоренными темпами догонят всех (канализирование или гомеорезом). Прогноз развития моторики. Выбор более одаренного ребенка, Для этого проводят научные исследование в двух основных направлениях: изучение стабильности показания моторики детей и их же через 10 лет ( ювенильные (дети) и дефинитивные (взрослые)); изучение наследственных влияний (изучение близнецов).

Роль маховых движений при отталкивании. Маховые движения - это быстрые движения свободных звеньев тела, одинаковые в основном по направлению с отталкиванием ногой от опоры. При маховых движениях перемещаются ЦМ соответствующих звеньев тела. Значит, одновременно происходит перемещение ОЦМ всего тела. При прыжках в высоту ОЦМ к моменту отрыва от опоры подымается выше чем без маховых (составной частью отталкивания является фаза разгона - до максимума и торможения до 0; маховое движение, идущее в опоре увеличивает тягу, мышцы напрягаются и дольше сокращаются, увеличивается импульс силы, увеличивается скорость; в фазе торможения нагрузка на мышцы уменьшается, сила тяги падает - быстрота сокращения увеличивается). Так, маховые движения способствуют продвижению ОЦМ тела при отталкивании, увеличивают скорость ЦМ, увеличивают силу и удлиняют время отталкивания ногой и создают условия для быстрого завершающего отталкивания.

Методики исследования двигательных действий человека. Метод - способ для решения задач. Методика - это средство с помощью которого изучают, как двигается человек. 1)Оптические системы (биомеханическая киносъемка - кинокамерой, фотосъемка - фотокамерой). Оптическая система измеряет две величины: положение точки на теле или человека в интервале времени; интервалы во времени. Оптикоэлектронные методики: видео съемка; телевизионная съемка (более современные). Механико-электрические методики: гониометрия (угл); динамометрия (силу); стабилография (устойчивость); антелерометрия (ускорение); спидометрия (скорость). Электрофизиологические методики: позволяет измерять электрические потенциалы внутри тела человека: кардиография; электроэнцефалография измеряет биопотоки мозга; меография электрическая активность мышц.

Внешние, Внутренние силы в движениях спортсмена. Внешние силы вызваны действием внешних для человека тел (опора, снаряд, другие люди, среда и т. д). Только при их наличии возможно изменение траектории и скорости ЦМ; без них движение ЦМ не изменяется. Внутренние силы возникают при взаимодействии частей тела друг с другом. Сами по себе они не могут изменять движ ЦМ, не могут привести все части системы в одинаковые движ. Внутренними силами тяги мышц человек управляет непосредственно, вызывая движение звеньев в суставах. Система внешних сил проявляется чаще как силы сопротивления и напряжения мышц человека. Для преодоления сопротивления затрачивается энергия движ и напряжение мышц. Различают рабочие (поднятие штанги) и вредные сопротивления (трение лыж). Внешние силы используются и как движущие (для преодоления человеком сил сопротивления используют вес, упругие силы тд). Человек преодолевает силы сопротивления мышечными силами и соответствующими внешними силами и совершает как бы две части работы: на преодоление всех сопротивлений и работу, направленную на сообщение ускорений всему телу и перемещаемым внешним объектам. В биомеханике сила действия человека - это сила воздействия на внешнее физическое окружение, передаваемого через рабочие точки. РТ соприкасаясь с внешними телами, передают движение и энергию внешним телам. Тормозящими силами, входящими в сопротивление могут все внешние и внутренние силы. Движ чел представляют собой результат совместного действия внешних и внутренних сил. Внешние силы, выражающие воздействие внешней среды, обуславливают многие особенности движений. Внутренние силы, непосредственно управляемые человеком, обеспечивают правильное выполнение заданных движений. Техническое мастерство проявляется в повышении роли внешних и пассивных внутренних сил как движущих сил. Внутренние силы пассивного взаимодействия играют роль связей ограничивающих движения; как движущие силы, повышающие эффективность мышечной работы.

Зависимость силы действия чел от скорости и направления. Связь сила действия - скорость. Чем больше скорость, тем меньше проявленная сила, и наоборот (ядра разные). Если ядро очень тяж, то наибольшая сила (скорость 0) и наоборот если легкое. При обычном ядре скорость и сила будут иметь средние величины (Хилл в лабораторных условиях более точен). Связь сила действия - направление движения. Сила действ в уступающих движениях может значительно превосходить максимальную изометрическую силу человека (сила действия при приземлении, более чем отталкивания). Максимальные величины силы действия проявляют в уступающих фазах движения (сила действ в уступ режиме зависит от скорости). Чем быстрее происходит растягивание активных мышц, тем большую силу они проявляют.

Эффективность и освоенность спортивной техники. Эффективность - степень близости к рациональному варианту, качество владения техникой. Абсолютная (мах близость к образцу в качестве которого наиболее рациональный вариант техники определенный на основе биомеханики, физиологии и т. д); сравнительная (за образец берется техник спорт высокой квалификации. В качестве показателей берутся признаки, изменяющиеся с ростом спортивного мастерства: для определения этих признаков используются исследовательские подходы: соревновательный анализ показателей техники спортсменом высокой и низкой квалификации; рассчитывают коэффициенты корреляции между спортивным результатом и каким либо показателем техники) реализационная эффективность - то что спортсмен показал и, то что должен был показать по сравнению развития своих двигательных способностей. Показатель реализационной эффективности - это регрессивный остаток; освоенность выполнения - умение - освоенность техники и её применение: навык - автоматизированность упражнения, признаки освоенности: стабильность в стандартных условиях; устойчивость результатов в меняющихся условиях; сохранение двигательного умения при перерывах в тренировке; автоматизированность выполнения упражнения.

Сохранение положения тела человека при отсутствии внешних возмущающих воздействий. В физических упражнениях человеку нередко бывает необходимо сохранять неподвижное положение тела: исходные (стартовые и др.), конечные (фиксирование штанги после ее поднятия и т. п.), промежуточные (упор углом на кольцах и др.). В равновесии могут находиться и внешние тела, связанные с человеком, сохраняющим положение (например, штанга, партнер в акробатике). Положение тела человека определяется: 1) позой (взаимным расположением звеньев тела), 2) местоположением, 3) ориентацией относительно системы отсчета и 4) отношением к опоре. Для сохранения положения тела нужно закрепить звенья в суставах и не допускать, чтобы внешние силы изменяли его местоположение, ориентацию в пространстве (исключить перемещения и повороты) и связь с опорой. Названные задачи решаются посредством уравновешивания действующих на человека сил и моментов сил. Основу сохранения положения тела составляет уравновешивание сил.

Онтогенез моторики называется изменение движений и двигательных возможностей человека на протяжении его жизни. Новорожденный - существо не владеющее даже простейшими произвольными движения. С возрастом его двигательные возможности расширяются, достигают расцвета в молодости и постепенно снижаются к старости. Два основных качества определяют развитие моторики - созревание наследственно обусловленные изменения анатомического строения и физиологических функций организма, происходящие в течение жизни чел: увеличение размеров и изменен формы тела ребенка с возрастом, половое созрев изменение, старение. Двигательный аппарат формируется к 2 годам; научение - освоение новых движений или совершенствование их под влиянием специальной практики, обучения или тренирования (близнецы).