Мощность механического движения. Коэффициент механической эффективности
Мощность – это работа, выполняемая в единицу времени:
Можно дать другую формулу мощности: N = FV, где F – действующая сила; V – скорость движения тела.
В биомеханике используют показатель, который называется коэффициентом механической эффективности (Кмэ), равный отношению выполненной механической работы к общим энергозатратам (Эз):
Этот показатель аналогичен коэффициенту полезного действия в технике. Но особенностью Кмэ, присущей живым организмам, является то, что кроме энергозатрат на полезное механическое движение живому организму приходится тратить метаболическую энергию на поддержание функционирования самого организма. В частности энергозатраты идут:
• на основной обмен;
• активность физиологических систем (прежде всего дыхательной и циркуляторной) при мышечной деятельности;
• активность мышц, не участвующих в движении, но обеспечивающих поддержание равновесия, сохранения позы и т. д.;
• работу мышц по преодолению внутреннего трения в суставах, сопротивления разгибателей.
Проводили множество экспериментальных исследований по оценке Кмэ в следующих упражнениях:
• ходьба в диапазоне 4 – 7 км/час (1,1 – 1,9 м/с) - (Кмэ равен 0,35 – 0,40);
• бег в диапазоне от 3 до 9, 16 м/с (Кмэ повышается от 0,45 до 0,7 – 0,8 );
Коэффициент механической эффективности можно использовать как один из критериев совершенствования в движениях: его рост подтверждает правильность методической организации тренировочного процесса конкретного спортсмена.
Классификация кинематических, динамических и энергетических хаpaктеристики их единицы измерения
| Биомеханическая хаpaктеристика | Для поступательного движения | Для вращательного движения |
| Фазовые хаpaктеритики |
Длительность: • всего упражнения, с • отдельных фаз движения, с Ритмотемповые хаpaктеристики: • темп, N = 1/∆t; (1/c) • ритм, 1/с • цикл, с |
|
| Кинематические хаpaктеристики | Перемещение, м | Угол поворота, град. |
| Скорость, м/с | Угловая скорость, , рад/с
Линейная скорость, м/с Ускорение, , м/с² Угловое ускорение, , рад/с² Центростремительное ускорение, , м/с² Тангенциальное ускорение, , м/c² |
|
| Динамические хаpaктеристики | Масса, кг
Сила, F = m•a, H Импульс тела (количество движения), , кг•м/с Импульс силы, , (F•t), кг•м/с |
Момент инерции, , кг•м² Момент силы (вращающий момент), , Н•м Момент импульса тела (кинетический момент), , кг•м²/с |
| Энергетические хаpaктеристики | Работа по перемещению тела, , Дж
Гравитационная потенциальная энергия, : Еп = m • g • h, Дж Потенциальная энергия упругих тел, , Дж Кинетическая энергия поступательного движения, , Дж Мощность поступательного движения, , N = FV, Вт |
Работа по вращению тела, Дж Энергия вращательного движения, , Дж Мощность вращательного движения, Вт |
Раздел статьи: Биомеханика
Термин рекреация означает отдых, восстановление сил человека, израсходованных в процессе труда, тренировочных занятий или соревнований...
29 09 2026 15:45:40
После измельчения и перетирания зубами пища подвергается химической обработке благодаря действию гидролитических ферментов слюны...
27 09 2026 16:16:44
«Олимпийская квалификация»
Наиболее распространённые виды спорта включены в программу летних и зимних Олимпийских игр...
25 09 2026 0:25:16
Неусвояемые – балластные, пищевые волокна, играют огромную роль в поддержании нормальной регуляции пищеварения...
24 09 2026 17:23:35
Ионизирующее излучение образуется в процессе самопроизвольного превращения неустойчивых изотопов одних химических элементов в другие...
22 09 2026 21:11:28
Специалисты выделяют следующие виды утомления:
• локальное (например, усталостные явления в биомеханическом звене: кисти, стопе и т...
19 09 2026 15:46:49
Физиологические механизмы развития двигательных навыков...
18 09 2026 9:39:45
> Основы теории адаптации и закономерности её формирования у спортсменов
Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов
Реакции адаптации при мышечной деятельности
Формирование срочной адаптации
Формирование долговременной адаптации
...
17 09 2026 23:55:14
Продолжительность отдельных упражнений – от 1-2 секунд до 15-20 секунд...
16 09 2026 18:49:52
Конфликты могут быть конструктивные, направленные на развитие коллектива и улучшение качества работы, и деструктивные, направленные на удовлетворение только личных амбиций, притязаний, самоутверждение за счет других...
14 09 2026 23:59:10
Для этого необходим комплексный подход в решении задач нравственного, эстетического, физического, умственного и трудового воспитания...
13 09 2026 14:34:46
Указанные задачи в наиболее общем виде определяют основные направления спортивной подготовки, имеющие самостоятельные признаки: техническую, тактическую, физическую, психологическую и интегральную...
12 09 2026 18:48:53
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Педагогическая деятельность
...
11 09 2026 18:20:55
В этом возрасте замедляется рост тела в длину и увеличение его размеров в ширину, а также прирост в массе...
10 09 2026 14:47:28
Три основных физических качества: сила, скорость (быстрота), выносливость...
08 09 2026 4:58:44
для движения вперёд вода должна отбрасываться назад...
07 09 2026 22:56:12
> Жиры всасываются большей частью в лимфу в виде жирных кислот и глицерина только в верхней части тонкого кишечника. Жирные кислоты нерастворимы в воде, поэтому их всасывание, а также всасывание холестерина и других липоидов происходит лишь при наличии желчи.(см.рис Переваривание и всасывание липидов)
...
06 09 2026 12:42:15
А у девочек происходит интенсивное увеличение роста в 11-12 лет, в среднем на 7 см...
04 09 2026 13:31:15
Для устранения такого несоответствия необходимо сопоставление сообщаемой преподавателем инструкции по ООТ и регистрируемых параметров совершаемых движений...
03 09 2026 12:43:43
>
...
Закрепление школы движений и обогащение двигательного опыта...
31 08 2026 11:34:55
Так занимающиеся сосредотачивают своё внимание во время во время бега в основном на контроле за скоростью; при передвижении на лыжах – на изменении рельефа местности, темпе прохождения дистанции и усилиях при отталкивании, при метаниях – на выполнении мощного финального усилия, то есть на решающих компонентах в достижении высокой эффективности действия...
30 08 2026 21:30:10
Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело...
29 08 2026 19:10:14
%) и оттекающей от них венозной кровью (примерно 13 об...
28 08 2026 15:33:41
Из них самые важные – вещества животного происхождения, поскольку именно они могут содержать различные патогенные микробы...
27 08 2026 21:35:58
При разработке содержания урока по физической культуре необходимо:
• Определить средства и методы решения каждой из задач урока...
24 08 2026 22:59:48
Поэтому последующие занятия в микроциклах и мезоциклах могут проводиться как при повышенной или восстановившейся работоспособности, так и на фоне частичного недовосстановления...
23 08 2026 23:33:14
Гормоны контролируют все важнейшие процессы в организме, изменяя активность генов, процессы онтогенетического развития, дифференцировку тканей, формирование пола, размножение...
22 08 2026 8:17:49
долларов, каждые 2-4 года обновление), а с его помощью нельзя определить использование спортсменами таких эффективных современных допинг-препаратов, как гормон роста, эпогормоны, инсулин-фактор роста, прогормоны...
21 08 2026 19:25:26
Одним из важнейших условий совершенствования рациональной техники является взаимосвязь структуры движений и уровня развития физических качеств...
20 08 2026 3:49:25
При воспитании собственно-силовых способностей с преодолевающим режимом работы мышц применяются предельные и околопредельные отягощения – 90-95% от максимальных, с 2-3 ПМ; в чередовании с отягощениями 80-90% - до 4-6 ПМ...
19 08 2026 10:22:10
Поэтому, чем меньше срок, на который составляется план, тем он более конкретный и детализированный...
18 08 2026 17:10:47
Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...
16 08 2026 21:57:38
Восстановительные процессы у спортсменов высокой квалификации после больших нагрузок обычно завершаются через 2 – 3 суток (48 – 72 часа)...
15 08 2026 13:26:51
Эффективности процесса обучения двигательным действиям способствует разработка инструкции, передаваемой обучаемым в письменном виде с указанием не только двигательных задач и способов их решения, но и типичных ошибок, способов их предупреждения и исправления...
14 08 2026 16:12:44
Наружная–склера, она непрозрачная, впереди переходит в прозрачную роговицу...
13 08 2026 1:46:48
• Всё более избирательная концентрация внимания в процессе выполнения действия не на его деталях, а на решающих операциях...
12 08 2026 1:22:51
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
