Біомеханіка при контролі фізичного навантаження
Зміст- Вступ
- Розділ 1. Біомеханіка та її роль у плануванні фізичних навантажень
- 1.1 Біомеханіка як наука, напрямки використання
- 1.2 Біомеханічні основи побудови фізичних вправ
- 1.2.1 Основні поняття
- 1.2.2 Фізичні вправи як кібернетичні системи
- 1.2.3 Біомеханічна структура фізичних вправ
- 1.2.4 Використання біомеханічних основ в навчанні фізичним вправам
- 1.3 Мета та значення біометрії в плануванні фізичних навантажень
- Розділ 2. Експериментальна частина
- 2.1 Загальна характеристика апаратурних комплексів та вимірювальних систем, що використовуються у біомеханіці
- 2.2 Біомеханічна діагностика оптимального виконання циклічних вправ
- Розділ 3. Аналіз результатів дослідження
- Висновки
- Список використаної літератури
- Додатки
ВступАктуальність даної теми полягає в тому, що біомеханічні технології дають можливість фахівцям не тільки проводити аналіз фундаментальних закономірностей процесу сучасного розвитку спорту, але й творчо осмислювати, а також прогнозувати його майбутні тенденції та перспективи. Загальні проблеми розвитку сучасного спорту спрямовані на постійне зростання результатів, розширення сфери інформаційного розповсюдження, можливостей його соціально-психологічного та естетичного впливу на різні прошарки сучасного суспільства. Саме тому фахівці у галузі біомеханіки нині напружено працюють над пошуками нових, раніше не використовуваних резервів для досягнення ще більш високих спортивних результатів. Повсюдне введення суворого антидопінгового контролю значно обмежило можливості біомеханічних методів стимуляції працездатності спортсменів. Існуючі фізіологічні методи розширення функціональних резервів організму сьогодні вже досягли певної досконалості й не дозволяють найближчим часом розраховувати на значний прорив щодо кардинального поліпшення методики підготовки спортсменів. На загальному тлі засобів, що традиційно застосовуються для інтенсифікації та підвищення ефективності підготовки спортсменів у професіональному та олімпійському спорті, вигідно вирізняються потенційні можливості біомеханіки фізичних вправ, оснащеної найсучаснішими, високими, зокрема комп'ютерними та біофізичними, технологіями. Досягнення біомеханіки порівняно давно, протягом останніх трьох-чотирьох олімпійських циклів, активно впроваджуються промислово розвинутими країнами у практику спорту вищих досягнень і у ряді випадків приносять вельми відчутні результати.Мета нашої роботи - проаналізувати біомеханічні основи побудови фізичних навантажень.Предметом дослідження є - біомеханічні основи побудови фізичних навантажень.Об`єкт дослідження - дослідження фізичних навантажень.Проблема: полягає в тому, щоб на основі знань біомеханіки рухових дій організму людини можна проводити контроль та коригування фізичних навантажень під час тривалих тренувань. Робоча гіпотеза: можна вважати, що важливим аспектом в області контролю та коригування фізичних навантажень особливе місце належить вмінню застосовувати знання біомеханіки побудови фізичних вправ. Задачі дослідження: Охарактеризувати біомеханіку як науку та вказати області її застосування.Проаналізувати біомеханічні основи побудови фізичних вправ.З`ясувати значення біометричних вимірів.Дати загальну характеристику апаратних комплексів та вимірювальних систем, що використовуються у біомеханіці.провести біомеханічну діагностику оптимального використання циклічних вправ.Проаналізувати дані дослідження та можливості застосування даного методу діагностики.Методи і організація дослідження: Аналіз наукової і науково-методичної літератури.Аналіз і синтез.На основі одержаних даних дослідження були проаналізовані: відомості наукової і науково-методичної літератури; досвід провідних спеціалістів в даній області; аналіз особливостей впливу значних навантажень на організм. Наукова новизна: узагальнені сучасні дані про особливості біомеханічної побудови фізичних вправ дають можливість контролювати та коригувати процес тренування та вибирати оптимальні навантаження для досягнення перспектив у великому спорті. Практична значимість: для організації контролю та коригування фізичних навантажень потрібно обов`язково керуватися знаннями біомеханіки рухових дій та використовувати апаратурні комплекси для дослідження основних біомеханічних показників. Розділ 1. Біомеханіка та її роль у плануванні фізичних навантажень1.1 Біомеханіка як наука, напрямки використанняУ широкому науковому плані біомеханіка вивчає просторові рухи біологічних макро- та мікрооб'єктів. Незважаючи на те що біомеханіка вивчає переважно механічні форми рухів, вона не може не ураховувати біологічні (насамперед анатомічні та фізіологічні) особливості об'єкта, котрий рухається (людина або тварина). Загальна біомеханіка біологічних об'єктів (зокрема, людини) вивчає загальні закономірності будови їхніх рухових систем, органів та їх рухів. Окремий напрям біомеханіки має забезпечити конкретні галузі рухової діяльності людини (біомеханіка трудових процесів, ергономічна біомеханіка, медична і клінічна біомеханіка, біомеханіка військової справи та космонавтики, біомеханіка рухової реабілітації та кінезитерапії, біомеханіка фізичного виховання та спорту тощо). В існуючій сучасній системі наукових знань біомеханіці відводиться важливе місце. Фахівці сьогодні відносять її до найбільш значущих наук XXI століття. З цієї точки зору біомеханіка -- галузь природничих наук, що на основі ідей та методів механіки вивчає фізичні якості біологічних об'єктів, закономірності їх адаптації до навколишнього середовища, поведінку (навчання) та механічні рухи у них на всіх рівнях організації і у різних станах (включаючи періоди розвитку та згасання, а також при патологіях). Найважливішими напрямами наукових досліджень у сучасній біомеханіці є:* вивчення механічних якостей та структури клітин, біологічних рідин, м'яких та твердих тканин (біореологія), окремих органів і систем; * вивчення руху біологічних рідин, тепло- і масопереносу, напруження та деформацій у клітинах, тканинах та органах; * вивчення механіки руху клітини та субклітинних структур (мембрани, цитоплазми, війки тощо), включаючи мітотичні рухи, фагоцитоз, везикулярний транспорт; * вивчення механіки опорно-рухового апарату (скелета, м'язів) людини та тварин; * вивчення природних локомоцій людини та тварин (плавання, політ, наземні пересування), а також маніпуляційних рухів людини; * вивчення фізичних основ, механізмів та виявлень управління (регуляції) у біологічних системах; * вивчення фізичних основ психомоторики та закономірностей формування у людини і тварин складних рухових навичок та заданих моделей рухів і рухових дій; * вивчення рухової діяльності операторів "людино-машинних" систем з метою раціоналізувати її, оптимізувати та підвищити ефективність;* вивчення різних виявлень рухової активності та здібностей людини до розв'язання складних рухових завдань в екстремальних умовах (в орбітальних польотах, у відкритому космосі, у стратосфері, під водою, за умов наднизьких та надвисоких температур);* розробка технологій і засобів (на основі фізичних методів) для дослідження якостей та явищ у живих системах для спрямованого впливу на них та їх захисту від впливу зовнішніх чинників; * створення замінників органів та тканин (переважно для потреб медицини);* розробка моделей ефективного розв'язання людиною складних рухових завдань у різній професійній (трудовій), військовій, космічній практиці, у мистецтві, фізичному вихованні та спорті; * розробка методик та технологій ефективного навчання людини рухів та різних способів розв'язання складних рухових завдань; * розробка технічних засобів (тренажерів) та іншого спорядження (у тому числі медичного обладнання та спортивного інвентаря), призначеного для відновлення тимчасово втрачених функцій (у медицині), а також для розширення й удосконалення рухових можливостей людини у різних видах її професійної (трудової), військової практики, фізичній культурі та спорті. Великого розвитку набула біомеханіка у фізичній культурі та спорті. У цій галузі більш наочно виявляються і найгостріше випробовуються рухові можливості людини. 1.2 Біомеханічні основи побудови фізичних вправ1.2.1 Основні поняттяФізичні вправи педагогікою спорту розглядаються як основні засоби фізичного виховання. Проте незважаючи на це, понятійний апарат і змістовність методики їх розробки та використання на сьогодні потребують детальнішого висвітлення. Оскільки фізичні вправи як специфічні засоби відрізняються від усіх інших педагогічних засобів і вправ, що застосовуються традиційно в загальній педагогіці, слід визнати доцільним більш детальний розгляд деяких закономірностей. Варто зазначити, що для педагогів мають великий інтерес якраз ті відмінні особливості фізичних вправ, які в сукупності і виявляють їх специфіку як засобів фізичного виховання. При цьому велике значення має розгляд фізичної вправи в єдності з тими умовами (зовнішніми і внутрішніми факторами), які насамперед визначають їх закономірності. Одним із фундаментальних факторів навколишнього середовища є механічний рух матеріальної системи тіла людини. Досить часто в спортивно-педагогічній практиці поняття "рух" і "фізична вправа" використовуються як тотожні. Зрештою це не так. Рухова функція - одна з найважливіших функцій організму людини. Під рухом при цьому ми розуміємо різні зміни в організмі, його внутрішні і зовнішні взаємодії, а також зміну його стану. Механічним рухом людини можна вважати зміну положення її тіла (або окремих його частини) відносно інших тіл (вибраних систем відліку з перебігом часу). Якщо при розгляді деяких рухів тіло людини і його розміри не мають суттєвого значення, то з метою спрощення задачі ними можна знехтувати. В таких випадках при вивченні рухів тіло людини геометрично заміняють так званого матеріальною точкою. Коли ж при аналізі рухів розмірами тіла людини знехтувати неможливо, оскільки тоді зникає зміст вирішуваної задачі, тіло людини можна розглядати як систему матеріальних точок. При цьому допускається ще одне спрощення: тіло людини умовно вважається абсолютно твердим, тобто форми і розміри його окремих ділянок залишаються незмінні при рухах (відстань між матеріальними точками кожної ділянки або частини тіла постійні).Для того, щоб оцінити окремі рухи, треба зіставити їх між собою, визначаючи їх біомеханічні характеристики. Розрізняють біокінематичні та біодинамічні характеристики рухів тіла людини.Біокінематичні характеристики включають: системи відліку віднині і часу; просторові характеристики (координати точки, тіла, системи тіл, траєкторії точок); часові характеристики (момент часу, тривалість руху, темп і ритм рухів); просторово-часові характеристики (швидкість та прискорення точок і тіла).Біодинамічні характеристики рухів людини включають інерційні характеристики (маса тіла, момент інерції); силові характеристики (сили, моменти сил, імпульс сили та імпульс моментів сил); енергетичні характеристики (робота сил, потужність, механічна енергія тіла - кінетична і потенційна).Кожна людина наділена цілком конкретним комплексом рухових можливостей. Вони залежать від віку, статі, способу життя тощо. Рухові можливості -- це передумови, які склалися в організмі в процесі його філогенезу і онтогенезу до виконання рухів з відповідними біомеханічними характеристиками. Однак оволодіння тими чи іншими руховими можливостями відтак не гарантує людині їх безумовну реалізацію.Рухові можливості кожної людини можна визначити також за її руховою активністю. При цьому під руховою активністю розуміють біологічно детермінований рівень прояву рухових можливостей, обумовлений генотипними і фенотипними особливостями організму людини.У процесі фізичного виховання висуваються відповідні рухові задачі, які обов'язково повинні бути вирішені, оскільки пише так можна досягти відповідних цілей занять. Рухова задача - це соціально і біологічно обумовлена необхідність дня відповідних рухів з заданими біомеханічними характеристиками, які стимулюють людину до активізації мислячої і рухової діяльності і допомогти досягти відповідних цілей в процесі фізичного виховання.Між руховою задачею і руховими можливостями учнів виникають відповідні діалектичні протиріччя. Рухова сила фізичного виховання як педагогічного процесу виникає при вирішенні таких протиріч. Виходячи з цього, педагогу-тренеру необхідно таким чином формулювати рухові задачі перед учнями, щоб вони могли їх реально вирішити, маючи для цього відповідні рухові можливості.Та чи інша рухова задача звичайно вирішується шляхом соціально-організованих рухових дій учнів. Рухові дії - це виявлення рухової активності людини, свідоме і цілеспрямоване на рішення якої-небудь конкретної рухової задачі. Основним засобом вирішення діалектичних протиріч між руховими можливостями учнів і поставленими перед ними руховими задачами є фізичні вправи.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
