Ланки тіла як важелі і маятники, система
Важіль характеризується відстанню між точкою прикладання сили і точкою обертання. Важелі бувають першого і другого роду.
Важіль першого роду або важіль рівноваги складається тільки з однієї ланки. Приклад - кріплення черепа до хребта.
Важіль другого роду характеризується наявністю двох ланок. Умовно можна виділити важіль швидкості і важіль сили в залежності від того, що переважає в їх діях. Важіль швидкості дає виграш в швидкості при вдосконаленні роботи. Приклад - ліктьовий суглоб з вантажем на долоні. Важіль сили дає виграш в силі. Приклад - стопа на пальцях.
Оскільки тіло людини виконує свої рухи в тривимірному просторі, то його ланки характеризуються ступенями свободи, тобто можливістю здійснювати поступальні і обертальні рухи у всіх вимірах. Якщо ланка закріплено в одній точці, то воно здатне робити обертові рухи і ми можемо сказати, що воно має три ступені свободи.
Закріплення ланки призводить до утворення зв'язку, тобто пов'язаного руху закріпленого ланки з точкою закріплення.
Оскільки руки і ноги людини можуть здійснювати коливальні рухи, то до механіки їх руху застосовні ті ж формули, що і для простих механічних маятників. Основні висновок з них - власна частота коливань не залежить від маси коливається тіла, але залежить від його довжини (при збільшенні довжини частота коливань зменшується).
Роблячи частоту кроків при ходьбі або бігу або гребків при плаванні або веслування резонансної (тобто близької до власної частоти коливань руки або ноги), вдається мінімізувати витрати енергії. При найбільш економічному поєднанні частоти і довжини кроків або гребків людина демонструє істотне зростання працездатності. Простий приклад: при бігу високий спортсмен має велику довжину кроку і меншу частоту кроків, ніж більш низькорослий спортсмен, при рівній з ним швидкості пересування.
Механічні властивості кісток визначаються їх різноманітними функціями. крім рухової, вони виконують захисну і опорну функції. Так кістки черепа і грудної клітини захищають внутрішні органи, а кістки хребта і кінцівок виконують опорну функцію.
Виділяють 4 види механічного впливу на кістку: розтяг, стиск, вигин і кручення.
Встановлено, що міцність кістки на розтягнення майже дорівнює міцності чавуну. При стисненні міцність кісток ще вище. Найпотужніша кістка - большеберцовая (основна кістка стегна) витримує силу стиснення в 16-18 кН.
Менш міцні кістки на вигин і кручення. Однак регулярні тренування призводять до гіпертрофії кісток. Так, у штангістів потовщуються кістки ніг і хребта, у тенісистів - кістки передпліччя і т.п.
Механічні властивості суглобів залежать від їх будови. Суглобоваповерхню змочується синовіальною рідиною, яку зберігає суглобова сумка. Синовіальна рідина забезпечує зменшення тертя в суглобі приблизно в 20 разів. При цьому при зниженні навантаження на суглоб рідина поглинається губчастими утвореннями суглоба, а при збільшенні навантаження вона вичавлюється для змочування поверхні суглоба і зменшення коефіцієнта тертя.
Міцність суглобів, як і міцність кісток, не безмежні. Так, тиск в суглобовому хрящі не повинно перевищувати 350 Н / см2. При більш високому тиску припиняється мастило суглобового хряща і збільшується небезпека його механічного стирання.
Далі у нас ще більш складна тема: як це все можна застосувати в бою?
-Та дуже просто! Всі больові прийоми засновані на важільному впливі на суглоби проти їх природного згину. Оскільки цей напрямок руху задіяно вкрай мало, м'язи протистоять такому впливу, не можуть реально "врятувати" нас від «больового».
Тепер розглянемо основи ударної техніки (теж біомеханічні)
Якщо дві сили, які впливають на тіло направлено на зустріч один одному, впливають в один і той же момент часу та є рівними, вони компенсують один одного, т / е, руху тіла не відбувається, але відбувається деформація.
Завдання які переміщують рухів - задати максимальну швидкість. Кінцева точність переміщення оцінюється абсолютної і відносної похибкою від заданої точки. В результаті дії імпульсу сили відбувається рух тіла.
При переміщують рухах, відбуваються ударні дії. Удар характеризується часом зіткнення. Якщо час зіткнення менше 100 мілісекунд, - це удар, якщо більше, - переміщення. Ступінь пружного удару оцінюється коефіцієнтом відновлення.
Центральний удар - така взаємодія тіл, при якому напрямок діючої сили проходить через точку центру мас тіла. В цьому випадку відбувається лінійне переміщення тіла, щодо діючої сили.
Косий удар. При нецентральному ударі напрямок і точка дії сили обов'язково не проходить через точку центру мас тіла. При цьому виникає момент сили дорівнює добутку величини сили на діаметр, в результаті якого відбувається обертальний рух відносно точки центра мас.
З описаного вище, ясно, що максимальна вражаюча здатність буде у удару центрального, на нього в основному робиться ставка в спортивних єдиноборствах, таких як бокс, тхеквандо і др.пр. в бою ці удари застосовні, але крім них, використовуються і косі удари, які можуть поряд з "важелями" використовуватися як елемент управління противником.
За матеріалами, взятими з Інтернету.