 |
Экзаменационный билет № 1. 1. Общая характеристика биомеханики как учебной и научной дисциплины. Понятие «биомеханика».. 2. Центр масс тела. Масса тела. Распределение массы тела человека.
|
|
|
|
http: //nashaucheba. ru/v59195/%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D1%80. %D0%BC. _%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0? page=4
Экзаменационный билет № 1
1. Общая характеристика биомеханики как учебной и научной дисциплины. Понятие «биомеханика».
Биомеханика - это раздел биофизики, в котором изучаются механические свойства тканей, органов и систем живого организма и механические явления, сопровождающие процессы жизнедеятельности. Термин биомеханика составлен из двух греческих слов: bios - жизнь и mехаnе - орудие. Как известно, механика - это раздел физики, изучающий механическое движение и механическое взаимодействие материальных тел. Отсюда понятно, что биомеханика — это раздел науки, изучающий двигательные возможности и двигательную деятельность живых существ. Биологическая механика как наука о механическом движении в биологических системах использует в качестве методического аппарата принципы механики. Механика человека есть раздел механики, изучающий целенаправленные движения человека.
Биомеханика находится на стыке разных наук: медицины, физики, математики, физиологии, биофизики, вовлекая в свою сферу различных специалистов, таких как инженеры, конструкторы, технологи, программисты и др. Взаимодействие биомеханики с биохимией, психологией и эстетикой дало жизнь новым научным направлениям, которые, едва родившись, уже приносят большую практическую пользу. В их числе «психобиомеханика», энергетические и эстетические аспекты биомеханики. Более других медико-биологических и педагогических дисциплин биомеханика использует достижения электронно-вычислительной техники. Но главное - биомеханика служит связующим звеном между теорией и практикой физического воспитания, спорта и массовой физической культуры. Опираясь на знание биомеханики, педагогу легче учить своих воспитанников. Профессионал-музыкант различает голоса разных инструментов, тонко оценивает согласованность их звучания, замечает ошибки и, кроме того, может «мысленно услышать» звуки, записанные на нотных линейках. Так и специалист по физическому воспитанию должен уметь «мысленно увидеть» движение, если зарегистрированы его характеристики (траектория, скорость, сила и т. д. ).
|
|
|
2. Центр масс тела. Масса тела. Распределение массы тела человека.
Центром масс тела, состоящего из п материальных точек, называется точка (в геометрическом смысле), радиус-вектор которой определяется формулой:
Здесь R - радиус-вектор точки с номером i (i = 1, 2,... n).
Это определение выглядит непривычно, но на самом деле оно дает положение того самого центра масс, о котором у нас имеется интуитивное представление. Н-р, центр масс стержня будет находиться в его середине. Центр масс — это геометрическая точка, положение которой характеризует распределение масс в теле.
Сумма всех точек, входящих в знаменатели формул называется массой тела. Массой тела называется сумма масс всех его точек: m = m1+ m2+…+ mn.
В симметричных однородных телах ЦМ всегда расположен в центре симметрии или лежит на оси симметрии, если у фигуры центра симметрии нет. Центр масс может находиться как внутри тела (диск, треугольник, квадрат), так и вне его (кольцо, угольник, квадрат с вырезом в центре). Для человека положение ЦМ зависит от принятой позы. Н-р, в зависимости от положения частей тела относительно друг друга у прыгуна в воду ЦМ находится в разных точках.
Распределение массы в теле человека
Масса тела и массы его отдельных сегментов очень важны для различных аспектов биомеханики. Во многих видах спорта необходимо знать распределение массы для выработки правильной техники выполнения упражнений. Для анализа движений туловища используется метод сегментирования тела человека: оно рассекается на определенные сегменты. Для каждого сегмента определяется его масса и положение центра масс.
|
|
|
Часто вместо понятия центра масс используют другое понятие – центр тяжести. В однородном поле тяжести центр тяжести всегда совпадает с центром масс.
Положение центра тяжести звена указывают как его расстояние от оси проксимального сустава и выражают относительно длины всего звена, принятой за единицу.
|
|
|
