 |
Экзаменационный билет № 24. 1. Плечо силы. Момент силы. Момент инерции тела. 1. Плечо силы. Момент силы. Момент инерции тела.
|
|
|
|
Экзаменационный билет № 24
1. Эргометрия - совокупность методов и приёмов измерения физической работы и уровня работоспособности человека путём регистрации его мышечной работы с помощью спец. приборов - эргометров и эргографов. - измерение работы, совершаемой при вращении педалей неподвижного велосипеда, и тредмилэргометрия - измерение работы, совершаемой при ходьбе или беге по движущейся дорожке (тредмиле). В Э. включают также определение силы отдельных групп мышц, для чего используют динамометры. Э. используется, в частности, для выявления скрытых и ранних форм ишемической болезни сердца, а также контроля за эффективностью медикаментозной терапии. В процессе лечения можно определять порог переносимости той или иной физ. нагрузки, превышение которого ведёт к развитию клинических и электрокардиографических признаков ишемии миокарда. Как относительно простой и информативный метод Э. широко применяют также в спортивной, авиационной и др. областях медицины.
2. Кинематика и динамика взаимодействия с опорой.
Экзаменационный билет № 25
1. Плечо силы. Момент силы. Момент инерции тела.
При вращении твердого тела относительно оси, скорости точек, лежащих на разных расстояниях от оси вращения, различны, в то время как угловые скорости всех его точек одинаковы. Поэтому для описания вращения твердого тела используют, в основном, угловую скорость и угловое ускорение его вращения. С помощью понятий момент силы и момент инерции для материальной точки был записан закон вращения. Распространим эти понятия на твердое тело, вращающееся вокруг оси (О) под действием некоторой силы. Если сила (FД) не перпендикулярна оси вращения, то ее раскладывают на две составляющие, одна из которых параллельна оси вращения, а вторая лежит в плоскости, перпендикулярной оси (рис).
|
|
|
Составляющая силы, направленная параллельно оси (Fо), не может вызвать вращения (она стремится двигать тело вдоль оси) и в дальнейшем рассматриваться не будет. Поэтому при описании вращательного движения будем принимать во внимание только те составляющие сил, которые лежат в плоскостях, перпендикулярных оси вращения и на рисунках изображать только их.
Плечом силы (h), лежащей в плоскости, перпендикулярной оси вращения, называется кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.
Моментом силы (М) относительно оси вращения называется произведение величины силы на ее плечо:
М=± F х h.
Момент силы берется со знаком «+», если сила стремится повернуть тело по часовой стрелке и со знаком «-» в противном случае (на рис. момент силы F равен М = - F-h).
Моментом инерции твердого тела относительно оси называется сумма моментов инерции всех его точек. Момент инерции используется при вычислении кинетической энергии вращающегося тела и при описании самого вращения. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг оси равна половине произведения его момента инерции на квадрат угловой скорости:
2. Биофизика мышечного сокращения.
Экзаменационный билет № 26
1. Мягкие ткани и их свойства. Движения в суставе
2. Биомеханика кровообращения
Экзаменационный билет № 27
1. Определением момента инерции тела человека
Моментом инерции твердого тела относительно оси называется сумма моментов инерции всех его точек. Момент инерции используется при вычислении кинетической энергии вращающегося тела и при описании самого вращения. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг оси равна половине произведения его момента инерции на квадрат угловой скорости:
|
|
|
Приблизительные значения моментов инерции туловища человека и его конечностей вычисляются по формулам для цилиндра или с помощью опытных данных. Для длинных звеньев конечностей моменты инерции приближенно равны 0, 3 тl (где т - масса звена, l - его длина). Момент инерции тела человека относительно заданной оси определяется как сумма моментов инерции всех звеньев тела относительно той же оси. Наименьший момент инерции тело человека имеет в выпрямленном состоянии относительно продольной оси тела, проходящей через его центр масс. Целенаправленное изменение момента инерции тела человека широко используется при управлении вращательными движениями в различных видах спорта.
Момент инерции относительно вертикальной оси вращения, проходящей через центр масс (центр масс человека находится в саггитальной плоскости несколько впереди второго крестцового позвонка) в зависимости от положения человека, имеет следующие значения6 при стойке смирно – 1, 2 кг м2; горизонтальное положение – 17 кг м2.
|
|
|
