Содержание гос по дисциплине

ДПП.Ф.08 Биомеханика

Биомеханика как учебная и научная дисциплина. Направления развития биомеханики как науки. История развития биомеханики. Кинематика и динамика движений человека. Механическая работа и энергия при движениях человека. Биомеханические основы двигательного аппарата человека. Методы биомеханических исследований и контроля в физическом воспитании и спорте. Биомеханика физических качеств человека. Биомеханические основы технико-тактического мастерства. Половозрастные особенности моторики человека. Биомеханические аспекты программированного обучения двигательным действиям. Биомеханические основы физических упражнений, входящих в программу физического воспитания школьников.

Содержание курса

Тема 1. Биомеханика как учебная и научная дисциплина.

Предмет биомеханики как науки и учебной дисциплины. Цель, предмет, задачи, содержание и методы спортивной биомеханики. Связь ее с другими науками о спорте. История развития и современное состояние биомеханики. Развитие теорий биомеханики.

Тема 2. Кинематика и динамика движений человека.

Биомеханические системы, обеспечивающие движения человека и их особенности. Понятие о двигательном аппарате человека как биомеханической системе. Биомеханические особенности мышечной системы. Биомеханические особенности костной системы. Основные понятия кинематики: путь, перемещение, скорость, ускорение. Поступательное и вращательное движения, линейные и угловые характеристики. Относительность движения. Основные понятия и законы динамики. Сила и момент силы, импульс силы, импульс тела и кинематический момент; Геометрия масс тела человека и способы ее определения. Понятие об общем центре массы тела (ОЦМТ). Общий центр масс и центры масс отдельных звеньев. Момент инерции. Внутренние и внешние силы.

Тема 3. Механическая работа и энергия при движениях человека.

Понятие о механической работе, мощности и видах механической энергии. Закон сохранения энергии, и его следствия. Внутренняя и внешняя работа.

Методы измерения работы в движениях человека. Закон сохранения энергии, и его следствия. Рекуперация энергии: переход энергии из одного вида в другой, обмен энергией между звеньями тела человека, использование энергии упругой деформации мышц и сухожилий. Способы и средства коррекции двигательных действий человека. Двигательные синергии. Групповое взаимодействие мышц. Моторные (двигательные) программы. Основные способы сообщения скорости снаряду: с разгоном снаряда и с ударным взаимодействием. Передача энергии в многозвенных биомеханических системах. Волновые процессы в движениях человека. Биомеханика ударных действий.

Тема 4. Биомеханические основы двигательного аппарата человека.

Биомеханические свойства мышц, связок и сухожилий. Механические свойства костей и суставов. Закон сохранения энергии, и его следствия. Рекуперация энергии: переход энергии из одного вида в другой, обмен энергией между звеньями тела человека, использование энергии упругой деформации мышц и сухожилий. Движение звена в суставе: зависимость углового ускорения звена от моментов внешних для него сил и его собственного момента инерции. Управляющие мышечные моменты. Вращение биомеханической системы при опоре и без опоры. Закон сохранения кинетического момента.