![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теоретичні відомості. Центром мас тіла (ЦМТ) – називається точка перетину прямих, уздовж яких повинні бути спрямовані сили
Центром мас тіла (ЦМТ) – називається точка перетину прямих, уздовж яких повинні бути спрямовані сили, щоб тіло рухалось поступально. Із означення випливає важливість уміння визначити положення ЦМТ спортсмена при аналізі його рухових дій. Будь-який рух біомеханічної системи, що досліджується можна зобразити у вигляді суми двох більш простих рухів – руху ЦМТ та обертання тіла довкола нього.
Для визначення положення ЦМТ спортсмена використо-вують наслідок відомої у класичній механіці теореми Варіньйона щодо моменту рівнодійної плоскої системи сил: момент рівнодійної системи плоских односпрямованих сил відносно будь-якої точки на площині дорівнює алгебраїчній сумі моментів складових сил відносно цієї ж точки (рис.15).
Сума моментів сил тяжіння всіх частин тіла відносно осі абсциси або координати дорівнює моменту рівнодійної сили тяжіння відносно цих осей Звідки координати центру мас тіла визначатимуться за формулами:
де m1gx1, m1gy1,..., mngxn і mngyn – момент складових сил відносно осі абсциси і ординати відповідно; m1, m2, …, mn – маса частин тіла; x1, x2, …, xn і y1 y2 … yn – координати центра мас частин тіла; S(сигма) – умовне позначення суми; mi – маса і-ої частини тіла; xi, yi – координати центру мас і-ої частини тіла. ЦМТ співпадає з центром тяжіння тіла людини. Тому, використовуючи теорему Варіньйона для сил тяжіння окремих біоланок тіла, а також враховуючи пропорційність цих сил відповідним масам, отримаємо наступні залежності для визначення координат центра мас тіла людини:
де mi – маса і -ої біоланки тіла, кг; xi і yi – координати центра мас і-ої біоланка тіла людини, мм; Xс і Yс – координати центрів мас цих біоланок, мм. Використовуючи відносні показники мас окремих біоланок тіла людини, можна використати наступні формули для розрахунку координат ЦМТ:
Для визначення положення центрів мас окремих біоланок користуються коефіцієнтами Фішера, які зумовлені анатомічною будовою біоланок тіла і несиметричним розподілом маси по їх довжині. Розміщення центру мас тіла людини зумовлюється його анатомічною будовою, позою, функціонуванням органів травлення, дихальної та інших систем, які забезпечують переміщення значних мас речовин в організмі у процесі життєдіяльності. Так, відомо, що в положенні стоячи чи лежачи питома маса грудного відділу тулуба змінюється в залежності від фази дихання. При переході із горизонтального положення у вертикальне і навпаки, кров, переміщуючись за інерцією у протилежний від руху бік, на деякий час збільшує масу окремих частин тіла. Положення центру мас голови знаходиться над верхнім краєм зовні-нього слухового отвору (сагітальна площина) або на переніссі в ділянці з'єднання носових кісток (фронтальна площина). На кистях рук центри мас співпадають з п'ястно-фаланговими суглобами третього пальця. Центр мас стопи, якщо це можливо визначити на фотографії, розташований на лінії між п'ятковим горбом і другим пальцем на відстані 0, 44 повної довжини стопи від п'ятки.
|