古典力学の基本法則| スポーツにおける生体力学

古典力学の基本法則

慣性の法則物体は、力が作用していない限り、均一な運動の状態のままです。 例:車両が道路上で静止しています。 この状態を変更するには、車両に力が作用する必要があります。

車両が動いている場合、外部のアクティブな力が車両に作用します(風の抵抗と摩擦)。 車両を加速できる力は、エンジンとスロープのダウンフォースです。 加速度の法則運動の変化は、車両に作用する力に比例し、その力が作用する方向に発生します。

この法則は、体を加速するために力が必要であると述べています。 反作用の法則作用力は常に同じ大きさの反対の力を生み出します。 文献では、actio = reactioという用語がよく見られます。 古典力学のこの第XNUMXの法則は、自分の体や運動中の物体の周りに加えられた力が反力を生み出すことを意味します。

生体力学的原理

一般に、生体力学的原理は、スポーツパフォーマンスの最適化のための機械的法則の活用を意味すると理解されています。 生体力学的原理は技術の開発には使用されず、技術の改善にのみ使用されることに注意してください(陸上競技のフォスベリーフロップを参照)。 生体力学的原理は次のとおりです。

  • 最大初期力の原理
  • 最適な加速経路の原理
  • 部分的な衝動の調整の原則
  • 相互主義の原則
  • 回転反動の原理
  • 運動量保存の法則

定義

体の重心(CSP):体の重心は、体の中、上、または外にある架空の点です。 体に作用するすべての力は、CSFで同じ効果があります。 それは重力の作用点です。

剛体では、CPGは常に同じ場所にあります。 しかし、これは変形のために人体には当てはまりません。 慣性:攻撃力に抵抗する体の特性です。

(同じボリュームの場合、重い車は軽い車よりも速く下り坂を転がります)。 力F = m * a:力は質量x加速度を意味します。 身体に作用する力は、位置の変化を引き起こします。

したがって、重い車は同じ速度で加速するためにより強力なエンジンを必要とします。 インパルスp = m * v:インパルスは質量と速度の結果です。 これはで提供するときに明らかになります テニス.

質量(ラケットの重量)が大きい場合、同じ効果を得るために、衝撃速度は軽いラケットの場合ほど速くなくてもかまいません。 トルクM = F * r:トルクは、回転軸の周りの物体の加速につながる物体への影響です。 質量慣性モーメントI = m * r2:回転運動を変更するときの慣性を表します。

回転慣性モーメントL = I * w:回転 条件 体の。 角運動量は、偏心的に作用する力によって生成され、質量慣性モーメントと角速度から生じます。 仕事W = F * s:体を加速するために、仕事は複雑です。

特定の距離に作用する力として定義されます。 運動エネルギー:移動体に含まれるエネルギーです。 位置エネルギー:持ち上げられた体に含まれるエネルギーです。