BIOMECHANIKA SPORTU ODRAZ

Transkript

1 BIOMECHANIKA SPORTU ODRAZ

2 Co je to odraz? Základní činnost, bez které by nemohly být realizovány běžné lokomoční aktivity (opakované odrazy při chůzi, běhu) Komplex multi kloubních akcí, při kterém spolupůsobí svaly kotníku, kolenního a kyčelního kloubu při vytváření výsledného pohybu. Odraz horních končetin

3 Problém s provedením dvojného salta Tři doporučení založená na biomechanických principech: Pokud 1. vyskočit gymnasta výše, vyskočí výše, má více času ve vzduchu pro dokončení obratů. Švih 2. švihnout pažemi pažemi s větší energií s větší energií navyšuje před moment odrazem, hybnosti, který pomůže gymnastovi rotovat rychleji. Těsnější 3. sbalit se sbalení těsněji. zvýší rychlost rotace při zachování stejného momentu hybnosti.

4 VERTIKÁLNÍ SKOK Patří do skupiny svislých vrhů. Po uskutečnění odrazu musí být splněna podmínka F REA > F G. Dosažená výška je určena velikostí počáteční rychlosti v 0. Vertikální skok se považuje za základní test pro posouzení výbušné síly.

5 MĚŘENÍ VÝŠKY SKOKU Sargentův skok: rozdíl maximální výšky dosahu při stoji v plantární flexi a výškou dosahu při výskoku. + - Jednoduchý způsob měření, minimální nároky na zařízení. Možnost vzniku chyb různého původu. Určení výšky skoku z doby bezoporové fáze + - Relativně přesné a jednoduché řešení. Nutnost spec. Měřícího zařízení, ovlivnění výšky skoku. Určení výšky skoku na základě velikosti silového impulsu + - Přesné měření Finančně nákladné měřící zařízení

6 PRINCIP ODRAZU Předpokládáme odraz pod úhlem z intervalu (0,90 ) rozklad svalové síly do dvou směrů: F SVAV kolmá k povrchu způsobuje jeho deformaci, F SVAH působí ve směru povrchu posun chodidla po podložce (uklouznutí brání třecí síla T). Pokud T F SVAH, podmínky odrazu jsou splněny, k uklouznutí nedojde. T F SVAH

7 PRINCIP ODRAZU Na základě zákona akce a reakce působí na lidské tělo síla stejně velká opačně orientovaná. Reakční síla je podobně jako síla svalová rozložena na dvě složky vertikální a horizontální. Vertikální složka FREAV působí proti tíhové síle FG, podmínka pro uskutečnění odrazu FREAV > FG F REAV > F G

8 ÚHEL ODRAZU Se změnou úhlu dochází ke změně velikosti jednotlivých složek odrazové síly. Při zmenšeném úhlu se snižuje velikost vertikální složky svalové síly F SVAV, horizontální složka svalové síly F SVAH narůstá. Dochází k porušení nerovnosti T F SVAH a k následnému uklouznutí. Uklouznutí je způsobeno také zmenšením velikosti třecí síly. Úhel tření úhel, ve kterém lze s přihlednutím ke stávající úrovni tření uskutečnit odraz.

9 ODRAZ ŠIKMÝ VRH

10 DOSAŽENÍ MAXIMÁLNÍHO VÝKONU Pro dosažení max. výkonu je důležitá velikost a směr vektoru počáteční rychlosti v 0 (trajektorie těžiště odpovídá šikmému vrhu). Složíme-li v r s horizontální složkou odrazové rychlosti v oh, získáme výslednou rychlost v horizontálním směru v h. Pokud tuto rychlost v h složíme s vertikální rychlostí odrazu v ov, získáme vektor výsledné rychlosti v.

11 DOSAŽENÍ MAXIMÁLNÍHO VÝKONU

12 DOSAŽENÍ MAXIMÁLNÍHO VÝKONU PODÍL ENERGIE V KYČELNÍM A KOLENNÍM KLOUBU NA PROVEDENÍ ODRAZU (Sasaki et al., 1997)

13 ODRAZ VLIV PODLOŽKY Nedostatečná pevnost povrchu (sypký materiál) část svalové síly se spotřebuje na deformaci podložky Pružná podložka stlačením dochází k uložení kinetické energie (energie deformační). Ta se mění zpět v energii kinetickou a využije se k odrazu. U pružné srážky se část energie mění v energii kmitavého pohybu částic tělesa (zahřátí těles).

14 ODRAZ DALŠÍ VAZBY Není možné zahájit otáčení těla až po odraze. Proto trenéři učí své svěřence, že již provedení odrazu musí způsobit rotaci jejich těla. Po odrazu se může v průběhu skoku měnit úhlová rychlost těla, jestliže aktivně měníme jeho moment setrvačnosti. Moment hybnosti po odraze L = Jω zůstává konstantní. Výjimkou jsou případy, kdy se lidské tělo začne otáčet vlivem odporu prostředí (vody, vzduchu). Druhotná rotace (nastává po odraze) Coriolisova síla, která je vyvolána pohybem segmentu lidského těla mimo aktuální rovinu rotace těla.

15 ODRAZ DALŠÍ VAZBY Nastavení segmentů těla krasobruslaře s co nejmenším momentem setrvačnosti vzhledem k longitudinální ose odpovídající zrychlení při odraze. Další odraz vysoká úhlová rychlost, měně času na odraz proto musí dojít k rozbalení těla a zvýšení momentu setrvačnosti těsně před odrazem větší moment setrvačnosti, menší úhlová rychlost kolem longitudinální osy, delší doba na provedení odrazu. Delší působení silou při odrazu větší impuls momentu síly větší změna momentu hybnosti.