עקרון מסלול התאוצה האופטימלי
האצה מוגדרת כשינוי המהירות ליחידת זמן. זה יכול להתרחש גם בצורה חיובית וגם שלילית. בספורט, לעומת זאת, רק תאוצה חיובית חשובה.
התאוצה תלויה ביחס הכוח [F] לפי המסה [m]. כתוצאה מכך: אם כוח גבוה יותר פועל על מסה נמוכה יותר, התאוצה גוברת. העיקרון של נתיב התאוצה האופטימלי, כאחד מ העקרונות הביו-מכניים, מכוון לתת לגוף, לחלק מהגוף, או לפיסת ציוד ספורט מהירות סופית מקסימלית.
עם זאת, מכיוון שביומכניקה הם חוקים פיזיקליים ביחס לאורגניזם האנושי, דרך ההאצה אינה מקסימאלית אלא אופטימלית בשל מצבים פיזיולוגיים של השרירים ומינוף. דוגמה: מרחק ההאצה במהלך זריקת הפטיש יכול להיות מורחב פעמים רבות על ידי תנועות סיבוביות נוספות, אך הדבר אינו כלכלי. כריעה עמוקה מדי במהלך קפיצת המתיחה מובילה להארכת מרחק התאוצה, אך גורמת ליחסי מנוף שליליים ולכן אינה מעשית.
במדעי הספורט האחרונים חוק זה נקרא עקרון הנטייה של דרך ההאצה האופטימלית (HOCHMUTH). ההתמקדות היא לא בהגעה למהירות סופית מקסימאלית, אלא באופטימיזציה של עקומת זמן האצה. בקליעה, משך התאוצה אינו חשוב אלא מדובר רק בהגעה למהירות הסופית. לעומת זאת, באיגרוף, חשוב יותר להאיץ את הזרוע כמה שיותר מהר על מנת למנוע מהיריב לבצע פעולות התחמקות. בקליעה, ניתן לשמור על תחילת התאוצה נמוכה ורק לקראת סוף התנועה יש תאוצה גבוהה.
עקרון תיאום דחפים חלקיים
דחף הוא מצב התנועה בכיוון ובמהירות [p = m * v]. עם עיקרון זה שוב יש צורך להבחין בין תאום של כל מסת הגוף (קפיצה לגובה) או תיאום גופים חלקיים (זריקת כידון). בקשר הדוק ליכולות הקואורדינטיביות (במיוחד יכולת צימוד) יש לתאם את כל תנועות הגוף החלקיות / הדחפים החלקיים באופן זמני, מרחבי ודינמי.
ניתן לראות זאת בבירור בדוגמה של לשרת ב טֶנִיס. ה טֶנִיס הכדור יכול להגיע למהירות סופית גבוהה בלבד (230 קמ"ש) אם כל הדחפים החלקיים עוקבים זה אחר זה באופן מיידי. התוצאה של תנועת ההשפעה הגבוהה על ההגשה מתחילה עם מתיחה הרגליים, ואחריהן סיבוב של פלג הגוף העליון ותנועת ההשפעה בפועל של הזרוע.
הדחפים החלקיים האינדיבידואליים מתווספים יחד אם הביצוע הוא חסכוני. יתר על כן, יש לציין כי כיווני הדחפים החלקיים הבודדים הם באותו כיוון. גם כאן יש למצוא פשרה בין חוקים אנטומיים למכניים.
עקרון ההדדיות
עקרון התגובה כאחד מ העקרונות הביו-מכניים מבוסס על חוק התגובה השלישי של ניוטון. הוא קובע שכוח שנוצר מייצר תמיד כוח מנוגד באותו גודל בכיוון ההפוך. את הכוחות המועברים לכדור הארץ ניתן להזניח בשל מסת האדמה.
בזמן ההליכה, הזרוע השמאלית מועברת בו זמנית לרגל ימין, מכיוון שהאדם אינו יכול להעביר כוחות לאדמה בכיוון האופקי. ניתן להבחין במצב דומה גם בקפיצה לרוחק. על ידי הקדמת פלג הגוף העליון, הספורטאי גורם בו זמנית להרמת הגפיים התחתונות ובכך זוכה ליתרונות במרחק קפיצה.
דוגמאות נוספות הן שבץ לזרוק כדוריד או מראש in טֶנִיס. על בסיס עקרון זה משתמשים בעקרון הבעיטה המפנה. כדוגמה, אפשר לדמיין לעמוד מול מדרון. אם פלג הגוף העליון מקבל תנועה קדימה, הזרועות מתחילות להסתובב קדימה כדי ליצור דחף על פלג הגוף העליון. מכיוון שמסת הזרועות קטנה מזו של פלג הגוף העליון, זה חייב להתרחש בצורה של עיגולים מהירים.
