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 характеристики их единицы измерения
| Биомеханическая характеристика | Для поступательного движения | Для вращательного движения |
| Фазовые характеритики |
Длительность: • всего упражнения, с • отдельных фаз движения, с Ритмотемповые характеристики: • темп, N = 1/∆t; (1/c) • ритм, 1/с • цикл, с |
|
| Кинематические характеристики | 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 характеристики | 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 характеристики | 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
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
· отбором и рациональным применением во времени средств и методов решения задач физической, технико-тактической и психологической подготовки;...
16 02 2020 11:37:18
Иначе говоря, как только в процессе повторения разучиваемого действия начинают из-за утомления возникать ошибки, ухудшается точность и другие качественные характеристики движений, следует удлинить интервалы отдыха между повторениями или прекратить выполнять его. Иначе будут повторяться ошибки и несовершенства в его исполнении, что ведёт к искажению двигательного стереотипа....
15 02 2020 5:11:23
Факторы, от которых зависит структура многолетней подготовки Первый этап – этап начальной подготовки ~ 10 - 12 лет Второй этап – этап предварительной базовой подготовки ~ 13 - 15 лет Третий этап – этап специализированной базовой подготовки ~ 16 - 19 лет Четвертый этап – этап максимальной реализации индивидуальных возможностей ~ 20-25 лет Пятый этап – этап сохранения высших спортивных достижений ~ 26 - 30 лет Основные направления интенсификации тренировочного процесса в многолетней подготовке Контроль в спортивной тренировке...
14 02 2020 12:18:39
Используя данные текущего контроля можно направленно управлять работоспособностью спортсмена, адаптационными и восстановительными процессами за счет комплексного применения педагогических и дополнительных средств (физических, психологических, фармакологических и др.)...
13 02 2020 5:37:16
4) Продолжать развитие координационных способностей (ориентирование в пространстве, перестроение движений, быстрота и точность реагирования на сигналы, согласование движений, ритм, равновесие, точность воспроизведения и дифференцирование основных параметров движения)....
11 02 2020 14:39:22
В спортивных играх, единоборствах и других видах спорта в основном встречаются следующие способы проведения соревнований: круговой, отборочно-круговой, смешанный и способ прямого выбывания....
10 02 2020 19:58:34
Основным условием положительного переноса навыка является наличие структурного сходства в главных фазах (отдельных звеньях) этих двигательных действий....
09 02 2020 15:30:30
Методы, преимущественно направленные на освоение спортивной техники:...
06 02 2020 19:23:43
Требования к личности современного преподавателя...
05 02 2020 21:54:33
Общая физическая подготовка Специальная физическая подготовка Единство и взаимосвязь общей и специальной физической подготовки Интегральная подготовка Психическая подготовка...
01 02 2020 15:42:25
1. Инструктирование – точное, ёмкое, конкретное объяснение при постановке заданий....
31 01 2020 16:16:44
Суммарный объем, и интенсивность тренировочных нагрузок продолжают возрастать. Существенно увеличивается количество соревнований в избранной спортивной дисциплине. Система тренировки и соревнований все более индивидуализируется....
30 01 2020 11:24:25
Психолого-педагогические средства относятся к компетенции не только психолога, но и тренера, основываются на вербальном (словесном) воздействии и направлены преимущественно на эмоциональную, моральную и нравственную сферы спортсмена. Умелое использование слова – важнейшее средство психической подготовки....
29 01 2020 9:39:48
По способу проявления гибкость подразделяют на динамическую и статическую. Динамическая гибкость проявляется в движениях, а статическая в позах....
28 01 2020 0:35:53
• Пояснительная записка, в которой раскрывается цель и задачи физического воспитания, характеризуется структура программы, рекомендуются методы и формы занятий....
25 01 2020 15:59:40
Этапы педагогического общения...
23 01 2020 5:10:14
• Определить средства и методы решения каждой из задач урока....
22 01 2020 3:17:11
Теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперина)...
21 01 2020 5:45:27
Различают следующие типы микроциклов: втягивающие, ординарные, ударные, подводящие, соревновательные и восстановительные....
20 01 2020 16:37:32
Афинская система воспитания и образования...
17 01 2020 23:15:19
Мотивация достижения – выработанный в психике механизм достижения, действующий по формуле: мотив (жажда успеха) – активность – цель – достижение успеха. Преподаватель, приступая к обучению своих учеников, должен побудить их к сознательному, осмысленному отношению к предстоящему овладению новыми двигательными действиями....
15 01 2020 11:45:38
При изотоническом сокращении мышца укорачивается тем медленнее, чем больше преодолеваемое сопротивление. Ненагруженная мышца укорачивается с максимальной скоростью, зависящей от типа мышечных волокон....
14 01 2020 12:59:30
Кроме того, на гибкость оказывает существенное влияние генетическая (наследственная) предрасположенность к гибкости, к её развитию. В этой связи при отборе спортивные секции по гимнастике, акробатике и в балет используют тесты на гибкость. Не всегда удаётся развить гибкость до её максимально возможных показателей, а при силовом варианте её развития возникают различные заболевания суставов. ...
13 01 2020 4:30:19
2. Реакция второго типа возникает, если в микроцикл входит незначительное число занятий с нагрузками, способными служить стимулом к росту тренированности....
10 01 2020 15:57:20
Возбудители инфекций Путь проникновения в почву Срок выживания (дни) Холерный вибрион Испражнения...
05 01 2020 13:51:50
Желательно, чтобы такой курс включал не менее 30 уроков. Это обеспечивает не только овладение детьми полезными для жизни навыками, но и значительно повышает эффективность оценки перспективности детей. При отсутствии массового обучения легко ошибиться и принять лучше бегающих, плавающих или катающихся на катающихся на коньках или лыжах за более способных....
04 01 2020 14:11:31
2. Оценка скоростно-силовых способностей. При оценке скоростно-силовых способностей необходимо учитывать, что время выполнения контрольного упражнения не должно превышать 15-20 секунд и упражнение должно выполняться с максимально возможной скоростью или мощностью....
03 01 2020 5:54:29
Формирование – процесс становление человека как личности, достижения уровня зрелости, устойчивости.Педагогика изучает закономерности, содержание, методы и формы ВОО.Педагогика - это наука о воспитательных отношениях, возникающих в процессе взаимосвязи ВОО и самоВОО и направленных на развитие и формирование личности.Предметом педагогики является процесс развития и формирования личности в условиях ВОО.Объект познания в педагогике – человек, развивающийся в результате воспитательных отношений....
30 12 2019 9:15:49
3) индивидуальных особенностей спортсменов, темпов биологического созревания и связанных с ними темпов роста спортивного мастерства;...
29 12 2019 21:48:10
На этом этапе есть смысл проводить текущий контроль за качеством выполнения двигательного действия. Установка при этом должна быть не столько на мобилизацию физических сил, сколько на точность движений, слаженность, ритмичность и другие показатели совершенства техники....
24 12 2019 7:43:58
Основные единицы измерения кинематических характеристик в международной системе измерений СИ....
23 12 2019 5:24:40
Декларация прав ребенка (20.11.59) Конвенция о правах ребенка (20.11.89) Закон «Об основных гарантиях прав ребенка РФ» (VIII) 1998 г. Закон РФ «Об Образовании» Концепция Федеральной целевой программы развития образования О региональном (областном) компоненте Стратегия развития образования на современном этапе ...
22 12 2019 15:20:21
• Образовательные задачи (обучение двигательным действиям);...
20 12 2019 23:16:35
Методика воспитания скоростно-силовых способностей:...
19 12 2019 17:39:27
При умеренных скоростях бега мах ногой длится примерно втрое дольше, чем опорный период....
18 12 2019 16:26:40
• быстрота двигательной реакции на стартовый сигнал (определяется по времени от выстрела стартёра до первого движения бегуна);...
17 12 2019 20:38:57
Основные понятия и законы динамики Динамика вращательного движения материальной точки и твёрдого тела Центр масс тела. Равновесие. Масса тела Виды сил в природе Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Силы упругости Силы трения покоя и скольжения Сила сопротивления при движении в воде или атмосферном воздухе Мышечно-скелетная система тела человека. Механическая работа и энергия при движениях человека...
15 12 2019 14:17:14
Частные разделы и аспекты Теории и методики физического воспитания выявляют существенные подробности, необходимые для понимания закономерностей физического воспитания. Все звенья очерченной структуры взаимосвязаны, однако теория и методика физического воспитания сводит их воедино на основе их обобщённого отражения в физическом воспитании....
14 12 2019 12:41:44
2. Образовательная роль. Через выполнение физических упражнений познаются законы движения в окружающей среде, а также собственного тела и его частей....
11 12 2019 5:53:10
• в фазе переноса маховой ноги выделяются подфазы маха назад и маха вперёд....
10 12 2019 3:37:29
2. В дополнительных занятиях применяются средние по величине нагрузки, связанные с решением отдельных частных задач подготовки и используемые для поддержания достигнутого уровня тренированности. В дополнительных занятиях могут применяться и малые нагрузки, применяемые в качестве средств психической разгрузки и ускорения процессов восстановления после предшествующих больших или значительных нагрузок....
08 12 2019 18:20:45
Период после Октябрьской революции 1917г. можно считать началом становления системы физического воспитания нового типа. В становлении научных основ советской системы физического воспитания можно выделить несколько этапов....
06 12 2019 21:42:44
Доходчивость инструкции зависит от того, насколько квалифицированно в ней выделены ООТ и насколько она понятна обучаемым (она не должна содержать слов и терминов, смысл которых малопонятен и которые не вызывают адекватных представлений)....
05 12 2019 15:28:10
1) средства и методы физического воспитания должны применяться только такие, которые имеют научное обоснование их оздоровительной ценности;...
02 12 2019 15:39:56
Кости ног и рук продолговатые и трубчатые по строению и поэтому могут противодействовать значительным нагрузкам. При растягивающей продольной силе кость выдерживает напряжение 150 Н/мм ². Установлено, что прочность кости на растяжение почти равна прочности чугуна. При сжатии прочность костей ещё выше: так, самая массивная кость – большеберцовая – выдерживает вес 27 человек. Предельная сила сжатия составляет 16 000 – 18 000 Н. При изгибе кости человека также выдерживают значительные нагрузки. Например, силы 12 000 Н (1,2 т) недостаточно, чтобы сломать бедренную кость....
01 12 2019 5:20:52
Адаптация и проблемы рациональной подготовки спортсменов Реакции адаптации при мышечной деятельности Формирование срочной адаптации Формирование долговременной адаптации Утомление и восстановление в системе подготовки спортсменов...
30 11 2019 0:35:57
Поэтому в системе спортивной подготовки выделяют: 1) контрольные соревнования; 2) подготовительные; 3) отборочные; 4) подводящие; 5)главные соревнования....
26 11 2019 11:30:30
2. Интенсивность упражнений – в значительной мере определяет величину и направленность воздействий тренировочных воздействий на организм спортсмена. В современной классификации тренировочных нагрузок выделяют пять зон интенсивности, которые имеют определённые физиологические границы и педагогические критерии, широко распространённые в практике тренировки. ...
25 11 2019 4:24:18
Раздел статьи: Теория и методика физической культуры ...
24 11 2019 17:31:21
2. Учебная работа. Проведение уроков физической культуры....
23 11 2019 16:51:56
3) последовательное превращение освоенных приёмов в целесообразные и эффективные соревновательные действия;...
22 11 2019 16:39:59
Отталкивание от опоры осуществляется посредством: 1) собственно отталкивания ногами от опоры; 2) маховыми движениями свободных конечностей тела. Эти движения должны быть тесно взаимосвязаны в едином действии – отталкивании. От их согласованности в значительной мере зависит совершенство отталкивания....
17 11 2019 7:46:24
Особенности возрастного развития Задачи физического воспитания Средства физического воспитания Особенности методики физического воспитания Физическое воспитание юношей и девушек старшего школьного возраста...
16 11 2019 11:19:47
• Быстрота двигательных реакций...
14 11 2019 19:41:43
...
12 11 2019 20:47:13
Сила – это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счёт мышечных усилий....
11 11 2019 22:49:33
Развитие нормального сердца и сердца спортсмена. Увеличение размеров сердца связано с удлинением и утолщением отдельных клеток. миокарда...
08 11 2019 11:38:52
С помощью видеофильмов демонстрируемое движение можно замедлить, остановить в любой фазе и прокомментировать, а также многократно повторить....
07 11 2019 4:51:20
Тангенциальной силой называется проекция равнодействующей силы на касательную к окружности, проведённую в той точке, в которой в данный момент находится тело....
06 11 2019 14:53:52
• быстрота выполнения целостных двигательных действий (например, уровень максимальной скорости на отрезке продолжительностью в 3-4 секунды с хода, после стартового отрезка);...
04 11 2019 3:24:36
В старшем школьном возрасте в первую очередь следует уделить внимание развитию силовых и скоростно-силовых возможностей, различным видам выносливости (силовой, аэробной, статической), координационным способностям....
02 11 2019 1:53:37
3. Препараты, влияющие на энергетические и метаболические процессы.Цернилтон – даёт общеукрепляющий эффект, повышает устойчивость организмак инфекциям и воспалениям. Применяется как профилактическое средство, а также при смене временного пояса.Пикамилон – снимает психоэмоциональную возбудимость, чувство усталости, улучшает настроение, обладает антистрессовым действием, ускоряет процессы восстановления, улучшает сон.Аспаркам – обладает противоаритмическим свойством, понижая возбудимость миокарда. Применяется при профилактике переутомления, при тренировках в жарком климате.Янтарная кислота – улучшает обменные процессы.Пантокрин – применяется в качестве тонизирующего средства при переутомлении, астенических состояниях, гипотонии.Рибоксин – принимает непосредственное участие в обмене глюкозы, активизирует энзимы пировиноградной кислоты, что обеспечивает нормальный процесс дыхания. Показания: острое и хроническое перенапряжение сердца, нарушение сердечного ритма, интенсивные тренировки и т. д.Калия оротат – оказывает антидистрофическое действие, поэтому может назначаться при больших физических нагрузках. Показания: острое и хроническое перенапряжение сердца, болевой печёночный синдром, нарушения сердечного ритма....
01 11 2019 4:22:39
Суставные углы в стартовом положении должны отвечать индивидуальным особенностям спортсмена, его скоростно-силовой подготовленности и условиям стартового действия....
29 10 2019 0:38:49
4. Физическая реабилитация – восстановление (в т. ч. коррекция и компенсация) нарушенных или временно утраченных функций организма человека и способностей к общественной и профессиональной деятельности инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья с использованием средств и методов адаптивной физической культуры и адаптивного спорта, которые направлены на устранение или возможно более полную компенсацию ограниченной жизнедеятельности, вызванных нарушением здоровья. ...
27 10 2019 17:31:57
Тенденция к постоянному расширению календаря соревнований в различных видах спорта, появление легкоатлетических манежей, зимних стадионов, велотреков, широкая сеть бассейнов вызвало появление 2-х и даже 3-х циклов в течение года....
25 10 2019 5:31:40
Выбор разных положений тела при выполнении силовых упражнений (например, приседание со штангой, выполняемое до глубокого приседа, до угла в коленном суставе 90˚ или до полуприседа) приводит к тому, что наибольшее натяжение мышц происходит при разной их длине....
24 10 2019 3:52:28
3. Контрольно-подготовительные мезоциклы. В этих мезоциклах синтезируются возможности спортсмена, достигнутые в предыдущих мезоциклах, применительно к специфике соревновательной деятельности, то есть осуществляется интегральная подготовка. Характерной особенностью тренировочного процесса в это время является широкое применение соревновательных и специально-подготовительных упражнений, максимально приближенных к соревновательным. Контрольно-подготовительные мезоциклы применяются во второй половине подготовительного периода, а иногда и в соревновательном периоде....
23 10 2019 17:47:31
Теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперина)...
22 10 2019 10:52:17
• Наличие в игре элементов соперничества требует от занимающихся значительных физических усилий, что делает её эффективным методом воспитания физических способностей....
19 10 2019 12:25:46
· рациональное соотношение в мезоциклах нагрузочных и восстановительных микроциклов как основы для эффективной адаптации;...
17 10 2019 22:41:12
2. «Внутренняя» сторона нагрузки. Наиболее полно нагрузка характеризуется с «внутренней» стороны то есть по реакции спортсмена на выполняемую работу (по степени утомления). Здесь наряду с показателями, несущими информацию о срочном тренировочном эффекте, проявляющимся непосредственно во время работы и сразу после её окончания, могут использоваться данные о характере и продолжительности периода восстановления....
16 10 2019 19:37:38
Запрещённые вещества и методы Стимуляторы Наркотические анальгетики Анаболические стероиды Диуретики Пептидные гормоны. Бета-блокаторы Кровяной допинг Противодействие использованию допинговых средств и методов в спорте Механизм действия, эффективность и побочные эффекты допинговых веществ и методов (таблица) ...
15 10 2019 1:58:44
В этом возрасте ещё слабо развита мышечная система, неэкономно функционируют сердечно-сосудистая и дыхательная системы....
14 10 2019 6:38:42
Оценка перечисленных способностей наряду со спортивными результатами должна занимать большое место в отборе и ориентации спортсмена на третьем этапе. При этом внимание должно быть обращено не только на абсолютные показатели тренированности и спортивных достижений, но и на темпы их прироста от одного этапа подготовки к другому....
10 10 2019 11:38:48
• Комплексное использование различных факторов физической культуры для общего развития физических качеств, формирование широкого фонда двигательных умений и навыков, необходимых в жизни, обеспечение единства общей и специальной физической подготовки....
07 10 2019 20:15:51
...
05 10 2019 13:16:59
3. Контрольные соревнования и тестирование – позволяют получить объективные данные о степени тренированности и уровне физической подготовленности занимающихся. Они очень показательны и на их основе делают соответствующие выводы и корректировки в планах....
04 10 2019 9:56:48
Здесь R1 – радиус-вектор точки с номером i (i = 1, 2, ... n)....
02 10 2019 0:56:57
Классификация форм занятий в физическом воспитании Урочные формы занятий в физическом воспитании и спорте План-конспект урока Анализ урока Хронокарта урока Термины общеразвивающих упражнений Термины акробатических упражнений Правила и формы записи упражнений Неурочные формы занятий...
29 09 2019 21:46:46
1. Изменение исходных и конечных положений. Например: старты из различных исходных положений (приседа, упора лёжа и т. п.); выполнение упражнений с мячом из различных исходных положений: стоя, сидя в приседе; варьирование конечных положений: бросок мяча вверх из положения стоя и ловля его сидя и наоборот....
28 09 2019 12:25:11
Количество активных двигательных единиц (ДЕ) в мышцах:При обычных рефлекторных реакцияхПри значительных силовых напряжениях 20-30%90-100% Увеличение силы мышц при ее предварительном растяжении антагонистом В 2-3 раза Прирост силы в процессе тренировки:При локальной работеПри глобальной работе В 3,5-3,7разаВ 1,75-1,5раза Тренировочный вес при развитии силы, необходимой для вовлечения больших ДЕ скелетных мышц и усилении межцентральных взаимодействий в коре больших полушарий мозга 70-80% Сохранение достигнутого уровня силы при перерывах в тренировочном процессе 18 месяцев Среднее ежегодное увеличение силы вес до 56 кг/свыше 110кг 2,8/8,7 кг/год Раздел статьи: Физиология спорта ...
27 09 2019 10:53:18
Компоненты структуры педагогического процесса...
25 09 2019 0:13:57
1-4 – Вращения кистями рук вперед5-8 – Вращения кистями рук назад...
24 09 2019 0:20:28
Приспособительные реакции человеческого организма (реакции адаптации) можно разделить на срочные (врождённые) и долговременные (приобретённые). Усиление дыхания или перераспределение кровотока в ответ на физическую нагрузку, усиление ЧСС при психическом возбуждении и т. п. – это всё срочные врождённые реакции. С помощью тренировки их можно лишь изменить, тогда как срочные приобретённые реакции (например, сложные технико-тактические навыки) самим своим существованием обязаны обучению и тренировке....
22 09 2019 6:10:39
1) методы строго регламентированного упражнения;...
21 09 2019 8:54:52
Направленное использование средств физической культуры в воспитании детей школьного возраста предусматривает решение следующих задач....
20 09 2019 5:27:30
Еще:
Смешарики -1 :: Смешарики -2 :: Смешарики -3 ::
Современные научные исследования в области физической культуры и спорта, как в России, так и за рубежом основываются на широком использовании инновационных достижений в развитии физиологии, биологии, биохимии, генетики, фармакологии, психологии, информатики и многих других научных направлений. Широко используются наукоемкие аппаратурные и высокоэффективные компьютерные и информационные технологии. Финансирование науки во многих странах осуществляется в объемах, многократно превосходящих таковое в нашей стране.