Динамические характеристики
Динамические характеристики условно подразделяются на инерционные и силовые характеристики.
а) Инерционные характеристики.
Масса – мера инертности тела при поступательном движении.
– отношение приложенной силы к вызываемому ею ускорению
[m] = кг
Момент инерции– это мера инертности тела при вращательном движении.
М (F) – момент силы
І – отношение монета силы относительно данной оси к вызываемому им угловому ускорению.
Ускорение, приобретаемое телом, обратно пропорционально его инертности и прямо пропорционально воздействующей силе.
линейное ускорение –
угловое ускорение –
б) Силовые характеристики.
Сила – мера механического воздействия одного тела на другое в данный момент времени.
- произведение массы тела и его ускорения.
Момент силы – мера вращающего действия силы на тело.
– произведение силы на её плечо
Плечо силы – расстояние от центра момента (точки, относительно которой определяется момент силы) до линии действия силы.
Импульс силы – мера воздействия силы на тело за данный промежуток времени (в поступательном движении).
– произведение силы и продолжительности её действия
– импульс силы.
Импульс момента силы – (для вращательного движения) мера воздействия момента силы относительно данной оси за данный промежуток времени.
Количество движения – мера поступательного движения тела, характеризующая его способность передаться другому телу в виде механического движения.
Кинематический момент – произведение момента инерции на угловую скорость.
Действующие силы.
Каждое движение, производимое человеком, и любое положение, в котором он находится, обусловлено воздействием ряда сил.
Силы, действующие на тело человека разделяются на внешние и внутренние.
Внешние силы приложены к человеку извне или возникают при его взаимодействии с внешними телами (противником, спортивными снарядами и др.). Например, сила тяжести (сила гравитации), сила реакции опоры, сила сопротивления среды. ) Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодействии частей тела.
Каждая из сил характеризуется:
величиной
направлением
точкой приложения.
1) Внешние силы:
Сила тяжести тела – мера его притяжения к земле, приложена в месте положения ОУТ тела и направлена отвесно вниз
Вес тела – мера его воздействия в покое на покоящуюся опору
Силы действия среды:
Выталкивающая сила – мера действия среды на погруженное в неё тело.
FA = ρg Она измеряется весом вытесненного объёма жидкости и направлена вверх.
Лобовое сопротивление - сила, с которой среда (вода или воздух) препятствует движению тела относительно неё.
– коэффициент лобового сопротивления
ρ
[ ] = МLТ
Величина лобового сопротивления зависит от площади поперечного сечения тела, его обтекаемости, плотности и вязкости среды, относительной скорости тела.
Подъемная сила – сила, действующая со стороны среды на тело, расположенное под углом к направлению движения.
ρ
– коэффициент подъемной силы
Реакция опоры – мера противодействия опоры при действии на неё тела, находящегося с ней в контакте (в покое ли движении). Она равна силе действия тела на опору, направлена в противоположную сторону и приложена к этому телу.
– если тело расположено вертикально
Если N направлено под углом: то её горизонтальная составляющая – это сила трения F .
Сила трения – мера противодействия движению тела, направлена по касательной к соприкасающимся поверхностям тел.
T = Nk
Сила терния измеряется произведением нормального давления и коэффициента трения.
Сила упругой деформации: мера действия деформированного тела на другие тела, вызвавшие эту деформацию.
– деформация, изменение длинны
– коэффициент упругости (жесткости) тела.
2) Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодействии частей тела. Внутренне силы разделяются на:
а) пассивные
б) активные.
а) К пассивным внутренним силам относятся:
Ø сила элластической тяги мягких тканей (связок, суставных сумок, фасций, мышц и др.), которая возникает при их растяжении;
Ø сила сопротивления костей, хрящей, определяемая их физико-химическими свойствами;
Ø сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости, находящейся в полости суставов.
б) Основной активной внутреннейсилой является:
Ø сила сокращения мышц.
Величина силы сокращения мышц зависит от анатомических и физиологических условий. Направление её определяется равнодействующей.
Точкой приложения силы сокращения мышц является центр фиксации мышцы на подвижном (перемещаемом) звене.
Таблица