Uploaded by Ольга Мальцева

Лабораторные работы по биомеханике

advertisement
Пример фото
Таблица 1. Координаты характерных точек спортсмена
Индекс
Значения координат
координаты
с
Х
У
b
b*
а
a*
m
m*
f
f*
p
р*
s
s*
d
d*
Таблица 2. Количественные характеристики статической позы спортсмена
Сегменты
тела
Длин
а
звена,
мм.
Относи
т.
расст-е
ЦТ
звена,
bi, %
Абсол
ютное
расст-е
ЦТ
звена,
li, мм
Относи
т. знач.
силы
тяжест
и, di %
Абсол
ютн.
знач.
Силы
тяжест
и
звена,
gi кг
Абсц
исса
ЦТ
звена,
Хi
мм.
Моме
нт
силы
тяжес
ти gi
Хi
кг.мм
Орди
ната
ЦТ
звена,
Yi мм
Момен
т силы
тяжест
и звена
gi Yi
кг.-мм
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Голова
46,6
7,3
Туловище
38
50,7
Плечо
правое
51,3
2,6
Плечо
левое
51,3
2,6
Предплечь
е пр.
39,0
1,6
Предплечь
е лев
39,0
1,6
Бедро
прав.
37,2
10,3
Бедро лев.
37,2
10,3
Голень
прав.
37,1
4,3
Голень
лев.
37,1
4,3
Стопа
прав.
44,9
1,5
Стопа лев.
44,9
1,5
Лабораторная работа №1.
«Определение параметров позы спортсмена»
Цель работы: научиться определять основные биомеханические параметры тела
спортсмена.
Задачи:
1.Определять проекции положения основных биомеханических точек
2.Строить координатные оси и определять координаты основных биомеханических точек
3.Строить контурограмму позы атлета
Оборудование: линейка, простой карандаш, бумага масштабно - координатная.
Ход работы:
1.Определение проекций положения основных биомеханических точек
Используйте фотографию, прилагаемую к данному заданию.
Масса атлета Р (кг.) - принять равной собственной массе.
Обозначьте на фотографии ярким фломастером следующие характерные точки:
в- плечевой сустав
р- коленный сустав
а- локтевой сустав
s- голеностопный сустав
m- лучезапястный сустав
d-носок стопы
f- тазобедренный сустав
c- центр тяжести головы
(слуховое отверстие)
Точки справа у спортсмена обозначьте соответствующей буквой
Точки слева у спортсмена обозначьте соответствующей буквой со звездочкой (*)
2.Построение координатных
биомеханических точек
осей
и
определение
координат
основных
На фотографии проведите координатные оси (произвольно) и, измерив линейкой
удаление характерных точек от координатных осей, определите их координаты.
Полученные данные занесите в таблицу 1.
На листе масштабно-координатной бумаги начертите прямоугольную систему
координат, задайте направления осей.
3.Построение контурограммы позы атлета
Перенесите данные таблицы 1 на масштабно-координатную бумагу и на их основе
постройте контурограмму позы атлета.
Лабораторная работа № 2.
«Определение положения ОЦМ тела спортсмена и направления
действующих сил»
Цель работы: Определение положения ОЦМ тела спортсмена и направления
действующих сил
Задачи:
1. Определить длины, положения центров тяжести (ЦТ), координат для
каждого звена.
2. Найти абсолютное значение силы тяжести звеньев
3. Вычислить моменты сил тяжести звеньев тела
4. Рассчитать координаты ОЦМ спортсмена
5. Определить направление действия силы тяжести ОЦМ тела спортсмена и
других сил
Оборудование: контурограмма позы атлета, простой карандаш, линейка.
1. Определение длины, положения центров тяжести (ЦТ), координат для
каждого звена.
Работаем с контурограммой, полученной в результате выполнения
лабораторной работы №1
Подготовьте таблицу № 2
1.1 С помощью линейки измерьте длины звеньев на контурограмме. Результаты занесите
во 2-ой столбец таблицы, обратите внимание на единицы измерения (указаны в таблице).
1.2 Определите для каждого звена абсолютное значение расстояния между его
проксимальным концом и ЦТ звена- li - (мм.) по формуле:
L0* b i
Li = ----------------------.
100
Здесь : L 0- длина звена (мм.) ; эти данные приведены во 2-м столбце таблицы ;
bi –относительное удаление ЦТ звена от его проксимального конца (см. 3-ий
столбец таблицы) Полученные значения l i занесите в 4-й столбец таблицы (округлив до
целого, без запятых).
1.3 По данным столбца 4 найдите на контурограмме и обозначьте точкой ЦТ (центр
тяжести) каждого звена. Такой же меткой обозначьте ЦТ головы (верхний край слухового
отверстия – точка «с»)
1.4 Определите на контурограмме координаты ЦТ каждого звена по отношению к
введенной Вами системе координат. Значения координат Xi и Yi впишите в столбцы 7 и 9
соответственно.
2.Найдите абсолютное значение силы тяжести звеньев тела по формуле
G0 * d i
g i = -----------------------100
В этой формуле: G0- сила тяжести всего тела атлета, равная величине его массы
di-относительное значение силы тяжести (%)-эти данные приведены в столбце 5.
Полученные значения gi расположите в столбце 6 (округлив до десятых или сотых – 1
или 2 знака после запятой).
3. Вычислите моменты сил тяжести звеньев тела по отношению к координатным
осям:
Mi(x)= gi * Xi
Mi(y)i=gi*Yi
При вычислении Mi(x) и Mi(y) значения gi возьмите из столбца 6 , значения Xi
приведены в столбце 7; значения Yi- в столбце 9.
Найденные значения моментов сил Mi(x) и Mi(y) расположите в столбцах 8 и 10
соответственно.
4 Рассчитайте координаты ОЦМ спортсмена используя формулы:
g1 X1 + g 2X2 + ---g nXn
X оцм=----------------------------g1 + g2 +---+gn
Вычисленное значение
яркой меткой
X оцм и
g1 Y1 +g 2Y 2 + --- g nY
;
Y оцм=--------------------------g1 +g2 +------gn
Y оцм нанесите на контурограмму и обозначьте
5. Определите направление действия силы тяжести ОЦМ тела спортсмена,
отметьте его на контурограмме. Определите направление силы инерции, чему будет
равен вес тела спортсмена в данной позе?
Сделайте вывод.
Download