قوانین اساسی مکانیک کلاسیک
قانون اینرسی تا زمانی که هیچ نیرویی بر آن وارد نباشد یک بدن در حالت حرکت یکنواخت خود باقی می ماند. مثال: یک وسیله نقلیه در جاده در حالت استراحت است. برای تغییر این حالت ، نیرویی باید بر روی وسیله نقلیه وارد شود.
اگر وسیله نقلیه در حال حرکت باشد ، نیروهای فعال خارجی به آن وارد می شوند (مقاومت در برابر باد و اصطکاک). نیروهایی که می توانند یک وسیله نقلیه را شتاب دهند ، نیروی موتور و شیب هستند. قانون شتاب تغییر حرکت متناسب با نیرویی است که بر وسیله نقلیه وارد می شود و در جهتی است که آن نیرو عمل می کند.
این قانون بیان می کند که نیرویی برای سرعت بخشیدن به بدن لازم است. قانون مقابله یک نیروی عمل کننده همیشه یک نیروی مخالف با همان اندازه تولید می کند. در ادبیات اغلب اصطلاح actio = واکنش یافت می شود. این قانون سوم مکانیک کلاسیک به این معنی است که نیرویی که به دور بدن خود شخص یا جسمی در حال حرکت وارد می شود ، یک ضد قوه تولید می کند.
اصول بیومکانیک
به طور کلی ، اصول بیومکانیکی به معنای بهره برداری از قوانین مکانیکی برای بهینه سازی عملکرد ورزشی است. لازم به ذکر است که اصول بیومکانیکی برای توسعه تکنیک ها استفاده نمی شود ، بلکه فقط برای بهبود تکنیک ها مورد استفاده قرار می گیرد (به Fosbury Flop در دو و میدانی مراجعه کنید). اصول بیومکانیک عبارتند از:
- اصل حداکثر نیروی اولیه
- اصل مسیر شتاب بهینه
- اصل هماهنگی تکانه های جزئی
- اصل متقابل
- اصل عقب گرد چرخشی
- اصل حفظ حرکت
تعاریف
مرکز ثقل بدن (CSP): مرکز ثقل بدن نقطه ساختگی است که در ، داخل یا خارج بدن قرار دارد. تمام نیروهای وارد بر بدن در CSF تأثیر یکسانی دارند. نقطه عمل گرانش است.
در اجسام صلب CPG همیشه در همان مکان است. با این حال ، در بدن انسان به دلیل تغییر شکل این مورد وجود ندارد. اینرسی: خاصیت بدن برای مقاومت در برابر نیروی مهاجم است.
(یک ماشین سنگین سریعتر از یک ماشین سبک با همان حجم سرازیر می شود). Force F = m * a: نیرو به معنای شتاب x جرم است. نیرویی که به بدن وارد می شود باعث تغییر مکان می شود.
بنابراین اتومبیل های سنگین تر برای شتاب گرفتن در همان سرعت به موتورهای قویتر نیاز دارند. ضربه p = m * v: تکانه نتیجه جرم و سرعت است. این امر هنگام خدمت روشن می شود تنیس.
اگر جرم (وزن راکت) زیاد باشد ، لازم نیست سرعت ضربه به اندازه راکت سبک باشد تا برای رسیدن به همان اثر. گشتاور M = F * r: گشتاور به اثری بر روی جسمی گفته می شود که منجر به شتاب دادن بدن در حول یک محور چرخش شود. لحظه جرم اینرسی I = m * r2: اینرسی را هنگام تغییر حرکات چرخشی توصیف می کند.
لحظه چرخشی اینرسی L = I * w: چرخشی است شرط از یک بدن حرکت زاویه ای توسط یک نیروی خارج از مرکز ایجاد می شود و از گشتاور جرمی اینرسی و سرعت زاویه ای ناشی می شود. کار W = F * s: برای سرعت بخشیدن به بدن ، کار پیچیده است.
به عنوان نیرویی که در مسافت معینی عمل می کند تعریف می شود. انرژی جنبشی: انرژی موجود در بدن متحرک است. انرژی موقعیتی: انرژی موجود در بدن بلند شده است.
