|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Средние данные о весе звеньев и положении их центров тяжестиСтр 1 из 3Следующая ⇒
Средние данные о весе звеньев и положении их центров тяжести
Примечание. Центр тяжести головы находится над верхним краем наружного слухового отверстия. Центр тяжести кисти находится в пястно-фаланговом суставе третьего пальца.
Определение центра тяжести (ЦТ) звеньев тела человека. Графический способ определения ОЦТ основан на сложении параллельных сил тяжести звеньев тела. Центры тяжести головы и туловища определяют по анатомическим ориентирам. Для определения местоположения ЦТ остальных звеньев пользуются данными радиусов центров тяжести ( k ), значения которых представлены в таблице 1. Для этого необходимо длину звена ( l ) умножить на соответствующее значение радиуса центра тяжести: x=l·k. Полученный результат отложить от проксимального сустава. Например, для определения ЦТ плеча (рис.3) необходимо длину звена аб умножить на 0, 47 (k=0, 47): x = аб·0, 47. Полученный результат отложить от точки а; находим ЦТ плеча.
а
Б в
Рис.3. Для определения ЦТ двух звеньев (например, плеча и предплечья – рис.4) необходимо предварительно найти ЦТ каждого звена и воспользоваться значением их относительных весов (табл.1). Место положения ЦТ звеньев определяем по формуле x=l·k (1). Другими словами, нам необходимо найти точку приложения равнодействующей двух параллельных сил тяжести плеча и предплечья. Для того чтобы определить место положения ЦТ двух звеньев, необходимо длину отрезка, соединяющего ЦТ этих звеньев (l*), разделить на сумму их относительных весов (P1+P2), умножить на относительный вес одного из звеньев (P2), затем отложить полученный результат (x*) от ЦТ другого звена: l*
(P1+P2)
а
Рис.4.
а
* Б в
г
д
е
Ж з Рис.5.
Чтобы определить ЦТ каждого звена, используем формулу (1), получим:
Хплеча=аб·0, 47= Хпредплечья=бв·0, 42= Хтуловища=аг·0, 44= Хбедра=гд·0, 44= Хголени=де·0, 42= Хстопы=жз·0, 44=
Отложим полученные результаты на соответствующих звеньях и обозначим центры тяжести крестиками и заглавными буквами А (ЦТ плеча), Б (ЦТ предплечья), В (ЦТ кисти), Г (ЦТ головы), Д (ЦТ туловища), Е (ЦТ бедра), Ж (ЦТ голени), З (ЦТ стопы). Затем находим общий ЦТ двух звеньев – плеча и предплечья по формуле (2): АБ Х*пл+пр= ¾ ·2= 3+2
Отложим полученное расстояние от ЦТ плеча и обозначим ЦТ плеча и предплечья крестиком и заглавной буквой И. Далее найдем ЦТ всей руки. Для этого соединим точку И сЦТ кисти (точка В ). На полученном отрезке ИВ будет находится ЦТ всей руки. Определим его, используя формулу (2), относительный вес первого звена ( Р1 ) будет состоять из относительных весов плеча (3%) и предплечья(2%), Р2 будет вес кисти (1%): ИВ Х*руки= ¾ ¾ ¾ · 1 = (3+2)+1
Отложим полученное расстояние от ЦТ плеча и предплечья (точка И ) и обозначим ЦТ всей руки крестиком и заглавной буквой К. Так же последовательно суммируем вес звеньев ноги: ЕЖ Х*гол+бед= ¾ ¾ · 5 = 12+5
Отложим полученное расстояние от ЦТ бедра (точка Е ) и обозначим ЦТ бедра и голени крестиком и заглавной буквой Л. Определим ЦТ всей ноги, используя формулу (2), относительный вес первого звена ( Р1 ) будет состоять из относительных весов бедра (12%) и голени (5%), Р2 будет вес стопы: ЛЗ Х*ноги= ¾ ¾ ¾ ¾ · 2 = (12+5)+2
Отложим полученное расстояние от ЦТ бедра и голени (точка Л ) и обозначим ЦТ всей ноги крестиком и заглавной буквой М. . Соединим отрезком ЦТ руки (точка К ) и ЦТ ноги (точка М ). Используя формулу (2), находим ОЦТ руки и ноги, относительный вес Р1 будет вес всей ноги (вес бедра + вес голени + вес стопы), а Р2 – вес всей руки (вес плеча + вес предплечья + вес кисти): МК Х *руки+ноги= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ · (3+2+1) = (12+5+2)+(3+2+1)
Отложим полученное расстояние от ЦТ всей ноги (точка М ) и обозначим ЦТ руки и ноги крестиком и заглавной буквой Н. Соединим отрезком ЦТ головы (точка Г ) и ЦТ туловища (точка Д ). Определяем ОЦТ туловища и головы, используя формулу (2), относительный вес Р1 будет вес туловища (43%), а Р2 – вес головы (7%): ДГ Х*тул+гол= ¾ ¾ ¾ ·7 = 43 + 7
Отложим полученное расстояние от ЦТ туловища и обозначим ЦТ туловища и головы крестиком и заглавной буквой О. Если положение симметрическое, то значит ЦТ обеих рук располагается одинаково, так же, как ног. Определяя ОЦТ человека, нельзя забывать удвоить относительный вес конечностей. Определив положение ОЦТ головы и туловища (50% веса тела), а также всех конечностей (другая половина веса тела), соединяем ОЦТ головы и туловища (точка О ) и ОЦТ рук и ног (точка Н ) отрезком ОН, который делим пополам. В этой точке и расположен ОЦТ всего тела (точка П ).
Лабораторная работа № 2 SPiXi Xo= ¾ ¾ ¾ SPi Таким же образом подставляя, в уравнение (1) вместо координат Х ЦТ звеньев их координаты Y, находим координату Yo ОЦТ всего тела:
SPiYi Yo= ¾ ¾ ¾ SPi Определив координаты точки, легко найти ее местоположение проведя две взаимно перпендикулярные линии из точек Хо и Yo, на их пересечении будет находится точка ОЦТ человека. Заполните таблицу 2 и определите ОЦТ по заданной позе. Таблица 2.
SРiXi SРiYi Хо= ¾ ¾ ¾ = Yo= ¾ ¾ ¾ SPi SPi Лабораторная работа № 3 Лабораторная работа № 4. Лабораторная работа № 5. Контрольная работа № 1 «Биомеханика опорно-двигательного аппарата (ОДА)» Задание 1. Заполните таблицу 6. Таблица 6 Задание 2 Заполните таблицу 7. Таблица 7 Задание 3 Заполните таблицу 8. Таблица 8 Задание 4. Таблица 9. Виды нарушения осанки
Контрольная работа № 2 «Биомеханические характеристики тела человека и его движений» Задание 1. Заполните таблицу 10. Таблица 10 Задание 2. Силы в движениях человека Дайте определение следующим понятиям и терминам (укажите единицы измерений): Внешние силы – Внутренние силы – Движущие силы – Тормозящие силы – Отклоняющие силы – Возвращающие силы - Силы инерции внешних тел – Силы упругой деформации – Силы реакции опоры – Силы трения – Силы действия среды – Выталкивающая сила – Лобовое сопротивление – Нормальная реакция среды - Контрольная работа № 3 «Строение и функции биомеханической системы двигательного аппарата» Дайте определение следующим понятиям и терминам: Биомеханическая система –
Биокинематическая пара – Биокинематическая цепь – Костный рычаг – Двуплечий рычаг – Одноплечий рычаг – Изобразите схематично двуплечий и одноплечий рычаг, указав точку опоры, точки приложения сил и плечи сил: Контрольная работа № 4 «Биомеханические закономерности гимнастических упражнений» Задание 1. Сохранение положения тела. Положение тела зависит от (перечислите):
Виды равновесия тела (перечислите, раскройте сущность и схематично изобразите):
От чего зависит устойчивость тела человека? (ответьте на вопрос)
Дайте определение следующим понятиям и терминам: Угол устойчивости – Площадь опоры – Динамическая осанка - Статическая осанка - Задание 2. Движение вокруг осей. Примеры вращательных упражнений. Вращательные упражнения без опоры ( приведите пример, схематично изобразите и раскройте биомеханическую сущность движения):
Вращательные упражнения при опоре ( приведите пример, схематично изобразите и раскройте биомеханическую сущность движения): Контрольная работа № 5 «Локомоторные движения» Задание 1. Задание 2 Шагательные движения. Перечислите, раскройте сущность и схематично изобразите элементы шагательных движений: Задание 3 Стартовые действия. Дайте определение следующим понятиям и терминам: Стартовые положения-
Стартовые движения (объясните механизм возникновения стартовой силы) -
Стартовый разгон - Задание 3 Виды спортивных локомоций. Перечислите основные виды спортивных локомоций и раскройте биодинамику одного из них по вашему выбору. (Задание выполняется на листах формата А4) «Опорные понятия биомеханики спортивного плавания» Задание 1. Дайте определение следующим понятиям и терминам: Цикл – Шаг пловца – Угол атаки туловища – Угол атаки кисти – Центр давления - Движитель – Движущие силы – Сила сопротивления воды -
Задание 2. Напишите формулу силы сопротивления воды (R) и схематично изобразите силу сопротивления R, возникающую при движении пластинки в воде и ее составляющие: Задание 3. Раскройте механизм образования движущих сил пловца. (Задание выполняется на листах формата А4)
Контрольная работа № 7 «Перемещающие движения» Задание 1. Перемещающие движения (дайте определение и приведите примеры перемещающих движений) -
Задание 2. Что определяет траекторию (в частности, дальность) полета снаряда? (Ответьте на вопрос, раскройте механизм полета спортивных снарядов, задание выполняется на листах формата А4). Задание 3. Составьте таблицу, раскрыв сущность таких характеристик как сила действия в перемещающих движениях, скорость в перемещающих движениях, точность в перемещающих движениях. (Задание выполняется на листах формата А4).
Задание 4. Ударные действия (дайте определение и приведите примеры ударных действий) -
1. Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика: Учебник для институтов физической культуры.- М.: Физкультура и спорт, 1979.- 264 с. 2. Дубровский В.И., Федорова В.Н. Биомеханика.- М.: ВЛАДОС- ПРЕСС, 2003.- 672 с. 3. Зациорский В.М., Аруин А.С., Селуянов В.Н. Биомеханика двигательного аппарата человека.- М.: Физкультура и спорт, 1981.- 143 с. 4. Коренберг В.Б. Основы качественного биомеханического анализа.- М.: Физкультура и спорт, 1979.- 208 с. 5. Коренберг В.Б. Спортивная биомеханика. Словарь-справочник. Часть 2.-Малаховка: МГАФК, 1999.- 192 с. 6. Определение общего центра тяжести тела человека: Методические рекомендации к изучению курса биомеханики для студентов факультета физвоспитания /Калинингр. Ун-т.- Сост. В.В. Федотов.- Калининград, 1996.- 22 с. 7. Практикум по биомеханике /Под ред. И.М. Козлова/.- М.: Физкультура и спорт, 1980.- 120 с. 8. Попов Г.И. Биомеханика. – М.: Академия, 2005. – 254 с. 9. Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений.- М: Просвещение, 1989. - 210 с.
Средние данные о весе звеньев и положении их центров тяжести
Примечание. Центр тяжести головы находится над верхним краем наружного слухового отверстия. Центр тяжести кисти находится в пястно-фаланговом суставе третьего пальца.
Определение центра тяжести (ЦТ) звеньев тела человека. Графический способ определения ОЦТ основан на сложении параллельных сил тяжести звеньев тела. Центры тяжести головы и туловища определяют по анатомическим ориентирам. Для определения местоположения ЦТ остальных звеньев пользуются данными радиусов центров тяжести ( k ), значения которых представлены в таблице 1. Для этого необходимо длину звена ( l ) умножить на соответствующее значение радиуса центра тяжести: x=l·k. Полученный результат отложить от проксимального сустава. Например, для определения ЦТ плеча (рис.3) необходимо длину звена аб умножить на 0, 47 (k=0, 47): x = аб·0, 47. Полученный результат отложить от точки а; находим ЦТ плеча.
а
Б в
Рис.3. Для определения ЦТ двух звеньев (например, плеча и предплечья – рис.4) необходимо предварительно найти ЦТ каждого звена и воспользоваться значением их относительных весов (табл.1). Место положения ЦТ звеньев определяем по формуле x=l·k (1). Другими словами, нам необходимо найти точку приложения равнодействующей двух параллельных сил тяжести плеча и предплечья. Для того чтобы определить место положения ЦТ двух звеньев, необходимо длину отрезка, соединяющего ЦТ этих звеньев (l*), разделить на сумму их относительных весов (P1+P2), умножить на относительный вес одного из звеньев (P2), затем отложить полученный результат (x*) от ЦТ другого звена: l*
(P1+P2)
а
Рис.4.
а
* Б в
г
д
е
Ж з Рис.5.
Чтобы определить ЦТ каждого звена, используем формулу (1), получим:
Хплеча=аб·0, 47= Хпредплечья=бв·0, 42= Хтуловища=аг·0, 44= Хбедра=гд·0, 44= Хголени=де·0, 42= Хстопы=жз·0, 44=
Отложим полученные результаты на соответствующих звеньях и обозначим центры тяжести крестиками и заглавными буквами А (ЦТ плеча), Б (ЦТ предплечья), В (ЦТ кисти), Г (ЦТ головы), Д (ЦТ туловища), Е (ЦТ бедра), Ж (ЦТ голени), З (ЦТ стопы). Затем находим общий ЦТ двух звеньев – плеча и предплечья по формуле (2): АБ Х*пл+пр= ¾ ·2= 3+2
Отложим полученное расстояние от ЦТ плеча и обозначим ЦТ плеча и предплечья крестиком и заглавной буквой И. Далее найдем ЦТ всей руки. Для этого соединим точку И сЦТ кисти (точка В ). На полученном отрезке ИВ будет находится ЦТ всей руки. Определим его, используя формулу (2), относительный вес первого звена ( Р1 ) будет состоять из относительных весов плеча (3%) и предплечья(2%), Р2 будет вес кисти (1%): ИВ Х*руки= ¾ ¾ ¾ · 1 = (3+2)+1
Отложим полученное расстояние от ЦТ плеча и предплечья (точка И ) и обозначим ЦТ всей руки крестиком и заглавной буквой К. Так же последовательно суммируем вес звеньев ноги: ЕЖ Х*гол+бед= ¾ ¾ · 5 = 12+5
Отложим полученное расстояние от ЦТ бедра (точка Е ) и обозначим ЦТ бедра и голени крестиком и заглавной буквой Л. Определим ЦТ всей ноги, используя формулу (2), относительный вес первого звена ( Р1 ) будет состоять из относительных весов бедра (12%) и голени (5%), Р2 будет вес стопы: ЛЗ Х*ноги= ¾ ¾ ¾ ¾ · 2 = (12+5)+2
Отложим полученное расстояние от ЦТ бедра и голени (точка Л ) и обозначим ЦТ всей ноги крестиком и заглавной буквой М. . Соединим отрезком ЦТ руки (точка К ) и ЦТ ноги (точка М ). Используя формулу (2), находим ОЦТ руки и ноги, относительный вес Р1 будет вес всей ноги (вес бедра + вес голени + вес стопы), а Р2 – вес всей руки (вес плеча + вес предплечья + вес кисти): МК Х *руки+ноги= ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ · (3+2+1) = (12+5+2)+(3+2+1)
Отложим полученное расстояние от ЦТ всей ноги (точка М ) и обозначим ЦТ руки и ноги крестиком и заглавной буквой Н. Соединим отрезком ЦТ головы (точка Г ) и ЦТ туловища (точка Д ). Определяем ОЦТ туловища и головы, используя формулу (2), относительный вес Р1 будет вес туловища (43%), а Р2 – вес головы (7%): ДГ Х*тул+гол= ¾ ¾ ¾ ·7 = 43 + 7
Отложим полученное расстояние от ЦТ туловища и обозначим ЦТ туловища и головы крестиком и заглавной буквой О. Если положение симметрическое, то значит ЦТ обеих рук располагается одинаково, так же, как ног. Определяя ОЦТ человека, нельзя забывать удвоить относительный вес конечностей. Определив положение ОЦТ головы и туловища (50% веса тела), а также всех конечностей (другая половина веса тела), соединяем ОЦТ головы и туловища (точка О ) и ОЦТ рук и ног (точка Н ) отрезком ОН, который делим пополам. В этой точке и расположен ОЦТ всего тела (точка П ).
Лабораторная работа № 2 |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 1098; Нарушение авторского права страницы
x*= ·P2 (2)
б в 
Определение ОЦТ тела человека по заданной позе. Для определения ОЦТ всего тела пользуются данными значений радиусов центров тяжести ( k ) и относительных весов( P ) звеньев (табл.1). Считаем, что поза задана рис.5 (прописными буквами обозначены центры суставов).