מבוא
באופן כללי, המונח עקרונות ביו-מכניים מתייחס לניצול החוקים המכניים לאופטימיזציה של ביצועי ספורט. יש לציין כי העקרונות הביו-מכניים אינם מיועדים לפיתוח טכנולוגיה, אלא רק לשיפור הטכנולוגיה. HOCHMUTH פיתח שישה עקרונות ביו-מכניים לניצול חוקים מכניים למתח ספורטיבי.
הוכמוט פיתח חמישה עקרונות ביו-מכניים:
- עקרון הכוח ההתחלתי פירושו שתנועת גוף שאמורה להתבצע במהירות מקסימאלית חייבת להתניע על ידי תנועה שרצה בדיוק בכיוון ההפוך. היחס הנכון בין תנועת התחלה ותנועת מטרה חייב להיות מתוכנן באופן אינדיבידואלי ואופטימלי. - העיקרון של נתיב התאוצה האופטימלי מניח כי נתיב התאוצה חייב להיות ארוך באופן אופטימלי עבור המטרה של מהירות סופית גבוהה.
במקרה של תנועות בקו ישר, זה מכונה תרגום, ובמקרה של תנועות מעוקלות באופן שווה, זה נקרא סיבוב. - על מנת לעקוב אחר עקרון הזמני תאום של דחפים בודדים, תנועות אישיות חייבות להיות משולבות בצורה אופטימלית ומתוזמנת בצורה מושלמת. בהתאם למטרת התנועה, אופטימיזציה זמנית של התנועות האישיות יכולה להיות חשובה יותר מהתחלה מדורגת של התנועות האישיות.
- זה יכול להיות בדיוק המקרה ההפך. עיקרון הנגדה מתייחס לאקסיומה הניוטונית השלישית (Actio שווה ל- Reactio) וקובע כי לכל תנועה נוצרת תנועה נגדית. שיווי המשקל של בן אנוש, למשל, הוא אינטראקציה של תנועות ותנועות נגד.
- עקרון העברת הדחף מניח כי ניתן לקחת דחפים באמצעות העברת מרכז הכובד של הגוף לתנועה אחרת בעזרת שמירת עקרון המומנטום הזוויתי. העיקרון הביו-מכני של הכוח ההתחלתי ממלא תפקיד חשוב במיוחד בתנועות זריקה וקפיצה, שם אמורה להיות להשיג מהירות סופית מרבית של הגוף או של ציוד ספורט. עקרון זה קובע כי תנועה ראשונית בכיוון ההפוך לכיוון התנועה העיקרי מייצרת יתרון ביצועי. המונח "עיקרון כוח ראשוני מרבי", המשמש לעתים קרובות בספרות הישנה, כבר אינו משמש במדעי הספורט האחרונים, מכיוון שכוח ראשוני זה אינו השפעה מרבית אלא אופטימלית. נושא זה עשוי גם לעניין אתכם: תורת התנועה
כיצד נוצר הכוח הראשוני הזה?
אם לפני התנועה הראשית מקדימה תנועה מנוגדת לכיוון בפועל, יש להאט תנועה זו. האטה זו מביאה לפגיעת כוח (פגיעת כוח בלימה). ניתן להשתמש בזה בכדי להאיץ את הגוף או את ציוד הספורט אם התנועה העיקרית מיד עוקבת אחר תנועת "אחורה".
אתלט זורק כדור תרופות כלפי מעלה בזרועות מושטות. בתחילה, הספורטאי עומד במקום על פלטפורמת המדידה. הסולם מראה את משקל הגוף [G] (משקל כדור התרופות מוזנח.
בזמן [א] איש המבחן כורע על ברכיו. פלטפורמת המדידה מציגה ערך נמוך יותר. השטח [X] מראה את פגיעת הכוח השלילית, התואמת את פגיעת כוח הבלימה [y].
נחשול כוח התאוצה מתרחש מיד לאחר נחשול בלימה זה. הכוח [F] פועל על המדיום. ניתן לראות ערך נמדד גדול יותר בפלטפורמת המדידה. לפיתוח אופטימלי של כוח, היחס בין גל עוצמת בלימה לזרימת כוח תאוצה צריך להיות בערך אחד לשלוש.
