SPR - WYSKOK3.pdf - AWF biomechanika - engarde

REAKCJAPODŁOśANA

WYSKOKPIONOWY

****************************************************

I. WSTĘP

II. MATERIAŁBADAŃ

III. WYNIKIBADAŃ

IV. ANALIZAIWNIOSKIKOŃCOWE

V. WYKORZYSTANIE

VI. OPISARTYKUŁU

VII.LITERATURAIPIŚMIENNICTWO

I.WSTĘP

Ocena skoczności dokonywana jest najczęściej za pomocą skoku w dal lub wzwyŜ.

Niektórzy autorzy testów sprawności fizycznej ( np. Denisiuk, Ulatowski, Pilicz ) za pomocą

skoków próbowali określić moc kończyn dolnych. Skoczność i moc często uŜywane są

zamiennie, chociaŜ między nimi nie ma ( w sensie fizycznym ) bezpośrednich i prostych

zaleŜności.

Najstarszą i bodaj najczęściej stosowaną metodą do dziś jest próba oceny skoczności

zwana skokiem Sargenta lub wyskokiem dosięŜnym. Próba ta jest niedokładna, co podkreśla

Fidelus i Gradowska, poniewaŜ ocenia jedynie wysokość wyskoku. Wzbudziła ona jednak

zainteresowanie wśród biomechaników w celu oceny moŜliwości siłowo-szybkościowych

układu ruchu człowieka. Jednak, aby przeprowadzić pełną analizę ruchu podczas wyskoku,

potrzebna jest specjalna laboratoryjna aparatura pomiarowa, pozwalająca dokładnie i szybko

ocenić przemieszczenie środka masy ciała człowieka.

Za pomocą systemu ERGOJUMP mogą być wykonywane trzy rodzaje skoków:

1) SJ ( squatting jump ) – z pozycją początkową w przysiadzie

2) CMJ ( countermovement jump ) – z pozycja początkową wyprostowaną.

3) DJ ( drop jump ) – wyskok poprzedzony zeskokiem.

Pomimo wielu zalet tej metody, duŜym ograniczeniem jest brak moŜliwości oceny

parametrów dynamicznych ( np. mocy ) w pojedynczym skoku.

Stosowaną obecnie metodą oceny parametrów skoku pionowego jest metoda analizy,

zarejestrowanej podczas próby siły reakcji podłoŜa. Zakłada ona, Ŝe ruch człowieka moŜna

opisać za pomocą ruchu środka masy ciała w kierunku pionowym ( jeden stopie ń swobody ).

Badanego tratujemy jako układ materialny, którego środek masy porusza się względem

inercjalnego układu odniesienia XYZ związanego ze ścianami pomieszczenia, w którym

odbywa się ćwiczenie.

Charakterystyka rozwijanych sił reakcji są decydującym czynnikiem wpływającym na

wynik w wielu dyscyplinach sportu. Buśko, Musiał i Wychowański uwaŜają, Ŝe platforma

dynamometryczna powinna być podstawowym urządzeniem pomiarowym w sporcie. W

najnowocześniejszych platformach wykorzystuje się zjawisko piezoelektryczne i oprócz

trzech składowych sił reakcji mierzy się trzy składowe momentów. Platformy takie produkuje

firma „ Kistler „.

ZAŁO ś ENIA :

1. Podczas wyskoku na platformie wyróŜnia się następujące fazy:

- zamach ( obni Ŝ enie SM ( ś rodka ci ęŜ ko ś ci ) podczas kontaktu skacz ą cego z

podło Ŝ em ). Występuje tu siła bezwładności skierowana ku górze, a więc

nacisk na podłoŜe maleje. Jest to faza odciąŜenia, w której R = G - Fi

- odbicie ( unoszenie SM podczas kontaktu z podło Ŝ em )

siła bezwładności i siła reakcji skierowane są ku dołowi, a przyspieszenie ku

górze. R = G + Fi

- lot ( brak kontaktu skacz ą cego z podło Ŝ em, R=0 )

- lądowanie ( kontakt z podło Ŝ em po fazie lotu do chwili osi ą gni ę cia stałej

warto ś ci siły reakcji ).

2. Konieczność rozpoczynania prób z pozycji statycznej, co wynika z potrzeby

dokładnego określenia warunków początkowych ruchu. R=G

3. Błąd pomiarowy siły reakcji podłoŜa przy 8-bitowym przetworniku A/C powoduje

błąd oceny prędkości maksymalnej ok. 2,3 %, wysokości wyniesienia środka masy

ciała w wyskoku ok. 4,5 % oraz mocy maksymalnej ok. 3,3 % i obniŜenia środka

masy ciała przed odbiciem ok.. 2,4 %.

4. Istnieje wiele czynników wpływających na wartość róŜnych parametrów słuŜących

ocenie moŜliwości dynamicznych układu ruchu człowieka ujawnionych w próbie

wyskoku pionowego. MoŜna do nich zaliczyć: wiek badanej osoby, uprawianą

dyscyplinę, staŜ treningowy, stan fizyczny organizmu ).

OPIS TORU POMIAROWEGO:

platforma dynamometryczna ----wzmacniacz ładunku ---- przetwornik A/C ---- komputer

II. MATERIAŁBADAŃ

Tomasz Zamiela

lat 21

masa 77,85 kg

dyscyplina: fitness

III. WYNIKIBADAŃ

1. SKALOWANIE

Pierwszy bok kratki:

14 kratek – 200 N

1 kratka - x

x = 200 / 14 = 14,28 [ N ]

Drugi bok kratki:

24 kratki – 0,20 s

1 kratka – y

y = 0,20 / 24 = 0,0083 [ s ]

Pole jednej kratki:

P = x * y = 14,28 [ N ] * 0,0083 [ s ] = 0,1185 [ N*s ]

2. OPIS DANYCH NA WYKRESIE

poszczególne pola

R min [ N ] – minimalna siła reakcji

R max [ N ] – maksymalna siła reakcji

, p 2

p, p 1 , p

p, p

, p

t od [ s ]

– czas zamachu

t l [ s ]

- czas lotu

– cięŜar ciała skaczącego zawodnika

Reakcja podłoŜa w spoczynku wynosi 778,5N poniewaŜ:

Wykres zaczyna się między 5 a 6 kratką nad wartością 700N, zatem

5 kratek * 14,28 N = 71,4 N

6 kratek * 14,28 N = 85,68 N

Linia pomiędzy nimi będzie miała wartość średniej arytmetycznej:

( 71,4 N + 85,68N ) / 2 = 157,08 N /2 = 78,54 N, a więc:

700 N + 78,54 N = 778,5 N

3. OBLICZENIE MASY MOJEGO CIAŁA ( m )

G = m * g

m = G / g = 778,5 [ N ] / 10 [ m/s2 ] = 77, 85 [ kg]

Odp. Masa mojego ciała wynosi 77,85 [ kg ]

4. OBLICZENIE POLA

( p )

p = p2 - p1

Obliczam

Obszar ten zawiera 2177 kratek, a zatem:

2177 * 0,1185 = 257,975 [ N * s ]

Obliczam

Obszar ten zawiera 670 kratek, a zatem:

670 * 0,1185 = 79,395 [ N * s ]

Obliczam

p =

257,975 – 79,395 = 178,58 [ N * s ]

Odp. Pole powierzchni oznaczonej jako

wynosi 178,58 [ N * s ]

t z [ s ]

– czas odbicia

pp2

pp1

5. OBLICZANIE PREDKO Ś CI MAX ODBICIA ( V max )

Korzystam z: ZASADA ZACHOWANIA P Ę DU ( zmiana p ę du równa si ę pop ę dowi )

p =

F ( t ) * t = F k * t k – F p * t p =

p 2 - p 1

m * V max =

V max =

/ m

V max = 178,85 / 77,85 = 2,3 [ m/s ]

Odp. Maksymalna prędkość odbicia wynosi 2,3 [ m/s ]

6. OBLICZAM WYSOKO ŚĆ WYSKOKU

Korzystam z: ZASADY ZACHOWANIA ENERGII

E k + E p = const.

m * V 2 / 2 = m * g * h

h = V 2 max / 2 * g

h = 2,3 2 / 2 * 10 = 5, 29 / 20 = 0,2645 [ m ] = 26,45 [ cm ]

Odp. Wysokość wyskoku wynosi 26,45 [ cm ]

7. OBLICZAM CZAS ZAMACHU

t z = 4,56 – 3,85 = 0,71 [ s ]

Odp. Czas zamachu wynosi 0,71 [ s ]

8. OBLICZAM CZAS ODBICIA

t od = 4,80 – 4,56 = 0,24 [ s ]

Odp. Czas odbicia wynosi 0,24 [ s ]

SPR - WYSKOK3.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: