Этап II. Определение кинематических характеристик спринтерского бега.
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Этап II. Определение кинематических характеристик спринтерского бега.





Определение кинематических характеристик бега спринтера осуществляется на основе графического интегрирования, т. е. по полученной тензограмме горизонтальной составляющей реакции опоры определяются горизонтальное ускорение, скорость и перемещение ОЦМ тела спортсмена (рис. 16).

 

 

 
 

 


Рис. 15 Хронограмма двух беговых шагов спринтера

 

В некоторых исследованиях спринтерского бега было установлено, что полученные таким образом графики кинематических характеристик соответствуют изменениям аналогичных характеристик непосредственно ОЦМ тела спринтера.

Для решения поставленной задачи необходимо:

1. Определить значения горизонтальной составляющей опорной реакции и ускорений ОЦМ.

На полученной тензограмме проводятся от нулевого значения Fx вертикальные линии до пересечения их с кривой горизонтальной составляющей.

Вертикальные линии проводятся через одинаковые промежутки времени Δt=0,005 c. Далее измеряется их длина в мм и заносится в табл. 17. Длина этих линий пропорциональна значениям горизонтальной составляющей опорных реакций. Для определения искомых усилий в кг используется масштаб, а полученные значения также заносятся в табл. 17.

 

 

Рис. 5. Графики динамической и кинематических характеристик двух беговых шагов спринтера.

FХ – горизонтальная составляющая опорной реакции

аХ – горизонтальное ускорение ОЦМ спринтера

VХ – горизонтальная скорость ОЦМ спринтера

SХ – горизонтальное перемещение ОЦМ спринтера

 

Таблица 17

Определение значений опорных и расчет ускорений ОЦМ

FX, мм FX·M, кг , м/с2
     
     
     
И т.д.      

 



При определении ускорения ОЦМ тела спринтера нужно учесть, что сила давления на опору к горизонтальном направлении, развиваемая спортсменом в опорном периоде при беге, численно равна горизонтальной составляющей опорной реакции и имеет следующее выражение:

Fx=±max

где: m – масса тела спортсмена;

ах — ускорение ОЦМ тела

Зная массу тела спортсмена , (где Р – вес тела, g – ускорение свободного падения = 9,8 м/с2) и величину горизонтальной составляющей опорной реакции, определяются значения ускорения по формуле

Используя вышеприведенные данные, вычислить значения ускорения для указанных моментов времени и занести в табл. 17. Затем построить график ускорения ОЦМ тела спринтера.

2. Определить скорости ОЦМ для отмеченных моментов в периоде опоры.

Для определения скорости ОЦМ используется формула среднего ускорения: , откуда

Средняя скорость в некоторый момент:

VX=VX-1 + Δt

Результаты расчетов по формуле следует заносить в табл. 18

За начальную скорость принять максимальное значение скорости бега спринтера, данное в задании.

Значения для вычисления ΔV следует брать из табл. 17. Величина Δt равна 0,005 с. Значения VX следует использовать для построения графика горизонтальной скорости ОЦМ тела бегуна всегда имеет положительное значение. В начале периода опоры значение скорости несколько уменьшается до момента аХ=0, а затем начинает возрастать до максимального, которое наблюдается опять-таки при аХ=0 и соответствует отрыву ноги бегуна от опоры. В период полета горизонтальную скорость можно принять постоянной.

Таблица 18

Расчет скоростей ОЦМ

Номера моментов времени VX-1, м/с , м/с V=VX-1+ΔV, м/с
     
     
И т.д.      

 

3. Определение горизонтального перемещения ОЦМ в опорном и полетном периодах бега.

При определении перемещения в опорном периоде используется формула средней скорости:

откуда:

Перемещение за некоторый промежуток времени

Результаты расчетов по формуле следует занести в табл. 19.

Таблица 19

Расчет перемещений ОЦМ

№ моментов времени SX-1 ΔS=VX·Δt SX=SX-1+ΔS
     
     
И т.д      

 

 

Значения VX следует брать из таблицы 18 и графика скорости. Величина Δt такая же, как и при определении скоростей. На основании табл. 19 построить график горизонтального перемещения ОЦМ бегуна.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.