III WF - grupa 1 ż.
POMIAR PRĘDKOŚCI RUCHU W FUNKCJI MOMENTU SIŁY OBCIĄŻAJĄCEJ STAW
WPROWADZENIE
Ważnym zadaniem i przedmiotem badań biomechaników, a jednocześnie cenną informacją dla trenera, jest określenie zależności pomiędzy prędkością a siłą rozwijaną przez zawodnika podczas wykonywania dowolnych ruchów. W sporcie można popełnić błąd oceniając oddzielnie te dwie cechy. Zależnością pomiędzy rozwijaną prędkością a siłą obciążającą mięsień zajmował się A.V.Hill. Badania przeprowadzał dla mięśnia izolowanego. Model takiego zjawiska Hill przedstawił w postaci równania:
( F + a ) v = b ( Fmax - F )
gdzie: F , Fmax - odpowiednio bieżąca i maksymalna wartość siły,
v - prędkość skracania się mięśnia,
a , b - stałe współczynniki.
Istotną cechą tego modelu jest fakt, że mięsień rozwija stałą moc. Równanie to charakteryzuje wykres zwany krzywą Hilla:
Z równania Hilla wynika, że przy skurczu izotonicznym prędkość skracania się mięśnia zmniejsza się hiperbolicznie wraz ze wzrostem obciążenia. Uzyskuje się hiperbolę o asymptotach równych stałym a i b .
Właściwość ta, została potwierdzona przez wielu autorów, którzy badali zależność v = f (F), która została zmodyfikowana ω = f (M) dla zespołu mięśni prostowników stawu kolanowego. Pomiar zależności prędkości kątowej (ω) od wartości momentu obciążającej staw (M) pozwala nam określić moc jaką rozwija dana osoba. Dla ruchów obrotowych moc jest równa:
P = M ω
gdzie: M - moment siły wywołujący ruch,
ω - prędkość kątowa ruchu.
CEL BADANIA
Celem badania jest wyznaczenie charakterystyk biomechanicznych pojedynczy zespołów mięśniowych (prostowników stawu kolanowego) w warunkach dynamicznych polegających na:
- pomiarze prędkości kątowej w funkcji zewnętrznego obciążenia,
- pomiarze mocy rozwijanej przez grupę mięśni.
URZĄDZENIE POMIAROWE
Stanowisko składa się z następującego elementów:
WYKONANIE POMIARU
ω
=
α
t
α = 0,454 rad
Wszystkie obliczone wyniki zawarte są w tabeli nr 2.
Badania przeprowadzono na studentach 1 grupy męskiej III roku WF.
Tabela nr 1.
2.
3.
4.
5.
Wojciech Zajkowski
Piotr Jaros
Marcin Jakubowski
Łukasz Heimann
judo
nie trenuje
73 kg
85 kg
86 kg
83 kg
178 cm
Tabela nr 2.
LICZBA GUM
------------ wartość
obciążenia [Nm]
MICHAŁ
ZEMBRZUSKI
WOJCIECH
ZAJKOWSKI
PIOTR
JAROS
MARCIN
JAKUBOWSKI
ŁUKASZ
HEIMANN
2
----------
18,3
t [ms]
ω [rad/s]
Pbzw. [W]
Pwz. [W/kg]
40
11,35
207,7
2,97
38
11,95
218,68
2,99
41
11,07
202,58
2,38
2,54
2,63
4
35,5
43
10,59
375,94
5,37
39
11,64
413,22
5,66
44
10,32
366,36
4,31
402,92
4,68
42
10,81
383,75
...
maarteczka15