Biomekanik
Biomekanik adalah ilmu yang bersangkutan dengan kekuatan-kekuatan internal dan eksternal yang bekerja pada tubuh manusia dan efek yang dihasilkan oleh kekuatan-kekuatan.
Kinematika
Kinematika adalah cabang dari biomekanik tentang studi gerakan dengan mengacu pada jumlah waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan kegiatan tersebut.
Jarak dan perpindahan
Jarak (panjang jalan tubuh berikut) dan perpindahan (panjang suatu garis lurus yang menghubungkan titik awal dan selesai) adalah jumlah yang digunakan untuk menggambarkan sebuah gerakan tubuh. misalnya dalam lomba 400m di trek 400m jarak 400 meter, namun perpindahan mereka akan menjadi nol meter (start dan finish pada titik yang sama).
Kecepatan dan kecepatan
Kecepatan dan kecepatan menggambarkan tingkat di mana tubuh bergerak dari satu lokasi ke lokasi lain. Rata-rata kecepatandari tubuh diperoleh dengan membagi jarak dengan waktu yang dibutuhkan dan kecepatan rata-rata diperoleh dengan membagi perpindahan dengan waktu yang dibutuhkan misalnya seorang perenang dalam lomba 50m di kolam panjang 25m yang menyelesaikan balapan di 71 detik - jarak 50m dan pemindahan 0m (perenang adalah kembali ke tempat mereka mulai) sehingga kecepatan adalah 50/71 = 0.70m / s dan kecepatan adalah 0 / 71 = 0 m / s
- Kecepatan dan Velocity = jarak yang ditempuh ÷ waktu yang dibutuhkan
Percepatan
Percepatan didefinisikan sebagai tingkat di mana perubahan kecepatan terhadap waktu.
- percepatan rata-rata = (kecepatan akhir - kecepatan awal) waktu ÷ berlalu
Dari hukum 2 Newton:
- Angkatan = Massa x Percepatan
- Percepatan = Angkatan ÷ Massa
Jika massa sprinter adalah 60kg dan gaya yang bekerja pada blok awal adalah 600N maka percepatan = 600 ÷ 60 = 10 msec ²
Percepatan gravitasi
Sementara tubuh di udara itu adalah tunduk pada percepatan ke bawah, karena gravitasi, sekitar 9.81m / s ²
Vektor dan skalar
Jarak dan kecepatan dapat digambarkan dalam hal besarnya (jumlah) dan dikenal sebagai skalar. Pemindahan, kecepatan dan percepatan membutuhkan besar dan arah dan dikenal sebagai vektor.
Komponen vektor
  Gambar 1 | Gambar 2 |
Mari kita mempertimbangkan komponen horisontal dan vertikal dari kecepatan tembakan pada Gambar 1.
Gambar 2 menunjukkan sudut rilis ditembak pada 35 ° dan kecepatan di rilis sebagai 12 m / detik.
- Komponen vertikal Vv = 12 sin x 35 ° = 6,88 m / detik
- Komponen horisontal VH = 12 x cos 35 ° = 9,82 m / detik
Mari kita sekarang mempertimbangkan jarak tembakan akan melakukan perjalanan horisontal (perpindahan nya).
Kisaran (R) = ((v ² × × sino COSO) + (v × × Coso sqrt ((v × sino) ² + 2gh))) ÷ g
Dimana v = 12, Ø = 35, h = 2m (ketinggian tembakan di atas tanah di rilis) dan g = 9,81
- R = ((12 ² × × cos35 sin35) + (12 × × cos35 sqrt ((12 × sin35) ² + 2x9.81x2))) ÷ 9,81
- R = 16.22m
Waktu penerbangan tembakan dapat ditentukan dari persamaan:
- Waktu penerbangan = Jarak (R) ÷ kecepatan (VH)
- Waktu penerbangan = 16,22 ÷ 9,82 = 1,65 detik
Gerak dipercepat seragam
Ketika tubuh mengalami percepatan yang sama di seluruh selang waktu, percepatannya dikatakan konstan atau seragam dan persamaan berikut berlaku:
- Kecepatan akhir = kecepatan awal + (percepatan x waktu)
- Jarak = (kecepatan awal x waktu) + (½ x percepatan x waktu ²)
Momen gaya (torsi)
Momen gaya atau torsi didefinisikan sebagai penerapan gaya pada jarak tegak lurus ke sendi atau titik rotasi.
Sudut Kinematika
Jarak dan perpindahan sudut
Ketika tubuh berputar bergerak dari satu posisi ke posisi lain, jarak sudut melalui yang bergerak adalah sama dengan panjang dari jalur sudut. Perpindahan sudut yang dialami tubuh berputar sama dengan sudut antara posisi awal dan akhir tubuh.
Gerakan sudut biasanya dinyatakan dalam radian mana 1 radian = 57,3 °
Sudut kecepatan, kecepatan dan percepatan
- Sudut sudut perpindahan kecepatan = ÷ waktu
- Kecepatan sudut = perpindahan sudut ÷ waktu
- Percepatan sudut = (kecepatan sudut akhir - kecepatan sudut awal) ÷ waktu
Momentum sudut
Momentum sudut didefinisikan sebagai: kecepatan sudut x momen inersia
Momentum sudut dari sebuah sistem tetap konstan di seluruh gerakan disediakan tidak luar sistem bertindak dengan momen memutar di atasnya. Ini dikenal sebagai Hukum Konservasi Momentum sudut. (Misalnya jika skater, bila sudah berputar, bergerak lengan mereka ke samping, maka tingkat spin akan berubah, tapi momentum sudut akan tetap sama).
Kinetika linear
Kinetika berkaitan dengan apa yang menyebabkan tubuh untuk bergerak.
Momentum, inersia, massa, berat dan kekuatan
- Momentum : massa x kecepatan
- Inersia : keengganan tubuh untuk mengubah apa pun yang melakukan
- Misa : kuantitas materi yang tubuh terdiri dari - tidak terpengaruh oleh gravitasi - diukur dalam kilogram (kg)
- Berat : gaya akibat gravitasi-9.81m / s ²
- Angkatan : tindakan mendorong atau menarik yang menyebabkan perubahan keadaan (istirahat / gerak) dari tubuh - adalah sebanding dengan percepatan massa x - diukur dalam Newton (N) di mana 1N adalah kekuatan yang akan menghasilkan percepatan 1 m / s ² dalam tubuh massa 1kg
Klasifikasi kekuatan eksternal atau internal tergantung pada definisi dari 'sistem'. Dalam biomekanik, tubuh dipandang sebagai 'sistem' sehingga setiap kekuatan yang diberikan oleh salah satu bagian dari sistem pada bagian lain dari 'sistem' yang dikenal sebagai kekuatan internal semua kekuatan lain bersifat eksternal.
Newton Hukum Gerak
- Hukum Pertama: Setiap tubuh terus di negaranya istirahat atau gerak dalam garis lurus kecuali dipaksa untuk mengubah keadaan yang oleh kekuatan-kekuatan eksternal yang diberikan atasnya .
- Hukum Kedua: Laju perubahan momentum suatu benda adalah sebanding dengan gaya yang menyebabkannya dan mengubah berlangsung di arah yang memaksa tindakan-tindakan
- Ketiga Hukum: Untuk setiap aksi ada reaksi sama dan berlawanan ATAU untuk setiap kekuatan yang diberikan oleh satu badan yang lain ada sebuah kekuatan yang sama dan berlawanan yang diberikan oleh tubuh kedua yang pertama
Newton hukum gravitasi
- Setiap dua partikel materi menarik satu sama lain dengan kekuatan secara langsung proporsional dengan produk massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka
Energi kinetik dan Power
Energi kinetik adalah energi mekanik yang dimiliki oleh benda yang bergerak.
Energi kinetik = ½ x massa x kecepatan ² (joule)
Daya didefinisikan sebagai laju di mana energi yang digunakan atau dibuat dari bentuk-bentuk lain
- Daya = energi yang digunakan ÷ waktu yang dibutuhkan
- Daya = (gaya x jarak) ÷ waktu yang dibutuhkan
- Daya = gaya x kecepatan
Kinetika sudut
Terjemahan dan pasangan
Sebuah kekuatan yang bertindak melalui pusat akibat tubuh dalam gerakan (terjemahan). Sebuah kekuatan yang garis tindakan yang tidak melewati pusat gravitasi tubuh disebut kekuatan eksentrik dan hasil dalam gerakan dan rotasi.
Contoh - jika Anda mendorong melalui pusat benda itu akan bergerak maju dalam arah gaya. jika Anda mendorong ke satu sisi dari objek (gaya eksentrik) itu akan bergerak maju dan memutar.
Seorang pasangan adalah pengaturan dari dua kekuatan yang sama dan berlawanan yang menyebabkan tubuh untuk memutar.
Pengungkit
Tuas adalah struktur kaku, berengsel pada satu titik dan untuk yang memaksa diterapkan di dua titik lainnya. Engsel dikenal sebagai titik tumpu. Dua kekuatan gaya yang bekerja pada tuas adalah berat yang menentang gerakan dan kekuatan yang menyebabkan gerakan. Untuk rincian lebih lanjut lihat halaman pada Pengungkit .
Efek Bernoulli
Jika suatu benda memiliki melengkung atas dan bawah datar (misalnya sayap pesawat terbang), udara akan memiliki lebih lanjut untuk perjalanan di atas bagian atas sayap daripada bagian bawah. Selama dua aliran udara untuk mencapai bagian belakang sayap pada saat yang sama udara mengalir dari atas sayap akan mengalir lebih cepat sehingga sedikit tekanan di atas sayap (udara tipis) dari bawah dan pesawat akan mengangkat. Hal ini dikenal sebagai efek Bernoulli.
Halaman Referensi
Referensi untuk halaman ini adalah:
- MacKenzie, B. (2004) Biomekanik [WWW] Tersedia dari: http://www.brianmac.co.uk/biomechanics.htm [Diakses13/10/2011]
Informasi Tambahan
Associated Halaman
Olahraga halaman berikut Pelatih harus dibaca dalam hubungannya dengan halaman ini:
Sumber Informasi Tambahan
Untuk informasi lebih lanjut tentang topik ini, lihat berikut:
- BEASHEL, P. & TAYLOR, J. (1996) Studi Lanjutan dalam Pendidikan Jasmani dan Olahraga . Inggris: Thomas Nelson & Sons Ltd
- DAVIS, B. et al. (2000) Pendidikan Jasmani dan Olahraga Studi . Inggris: Penerbit Harcourt Ltd
- McArdle, W. dkk. (2000) Essentials Latihan Fisiologi. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins
- BEASHEL, P. & TAYLOR, J. (1997) Dunia Sport Diperiksa. Inggris: Thomas Nelson & Sons Ltd
- GALLIGAN, F. dkk. (2000) Lanjutan PE untuk Edexcel. Oxford; Heinemann Pendidikan Penerbit
- BIZLEY, K. (1994) Pemeriksa Pendidikan Jasmani . Oxford; Heinemann Pendidikan Penerbit
- HAY, J. (1973) The Biomekanik Olahraga Teknik. 4 Ed. London, Prentice-Hall International (Inggris) Ltd
Anda sedang membaca artikel Biomekanik. Terimakasih atas kunjungan serta kesediaan Anda membaca artikel ini.
Jika memang bermanfaat, Anda boleh menyebarluaskannya dan jangan lupa untuk menyertakan sumber link dibawah ini:
0 comments:
Posting Komentar