Частные задачи биомеханики. ЗАДАЧИ БИОМЕХАНИКИ

ЗАДАЧИ БИОМЕХАНИКИ

Задачи каждой области знания определяют собой ее содержание— ее теорию и метод. Различают общие задачи, охватывающие всю об­ласть знания, и частные — важные только для определенного круга изучаемых явлений.

Общая задача изучения движений

Общая задача изучения движений состоит в оценке эффективности приложения сил для достижения поставленной цели.

Всякое изучение движений в конечном счете направлено на то, чтобы помочь лучше выполнять их. Прежде чем приступить к разра­ботке лучших способов действий, необходимо оценить уже существую­щие. Отсюда вытекает самая общая задача биомеханики, сводящаяся к оценке эффективности способов выполнения изучаемого движения. При таком подходе сопоставляют то, что есть в движениях, с тем, что требуется.

Биомеханика исследует, «каким образом полученная механическая энергия движения и напряжения может приобрести рабочее примене­ние»,— писал акад. А. А. Ухтомский. Рабочий эффект измеряется тем, как используется затраченная энергия. Для этого определяют, какие силы совершают полезную работу, каковы они по происхожде­нию, когда и где приложены. То же самое должно быть известно о си­лах, которые производят вредную работу, снижающую эффективность полезных сил. Такое изучение дает возможность сделать выводы о том, как повысить эффективность действия. Это лишь самая общая задача. По ходу ее решения возникают многие частные задачи, не только предусматривающие непосредственную оценку эффективности, но и вытекающие из общей задачи и ей подчиненные.

Частные задачи биомеханики

Частные задачи биомеханики состоят в изучении движений человека в двигательной деятельности и изучении приводимых им в движение физических объектов, а также в изучении резуль­татов решения двигательной задачи и условий, в которых оно осуществляется.

В биомеханических исследованиях может решаться большое коли­чество отдельных частных задач, которые возникают в связи с много­образными запросами практики. Эти задачи вызваны необходимостью создавать новые системы движений или улучшать существующие, для того, чтобы обучать наиболее совершенным.

Знание закономерностей явления дает возможность предвидеть его последствия. Предвидение при обучении движениям позволяет плани­ровать, а следовательно, и обоснованно выбирать путь достижения цели и осуществлять надежный контроль за продвижением по этому пути.

В двигательной деятельности человека решается много двигатель­ных задач. Для достижения поставленных целей используется много разных способов выполнения действий. При решении одной и той же задачи часто существует несколько вариантов действия, В связи с этим, изучая движения человека, устанавливают особенности выполнения различных способов действия. Выясняют внешнюю картину движений — их форму и характер; устанавливают механизм движений — приложенные силы, вызванные ими изменения движений человека и тех физических объектов, которые он приводит в движение. Все изучаемые стороны движений позволяют понять закономерности, лежащие в основе выполнения разных способов движений.

Разнообразие двигательных задач очень велико. Может потребо­ваться быстрое выполнение движений, или точность движений в соот­ветствии с заданным образцом, либо проявление большой силы, зна­чительной выносливости и многое другое. Результат выполнения задачи может быть определен с помощью соответствующих показателей. Чтобы оценить качество выполнения задачи, определяют, насколько соответствует фактическое выполнение движений требуемому резуль­тату. Для этого изучают не только способ выполнения действия, но и результат решения двигательной задачи. Сопоставление движе­ний с их результатами позволяет найти движения, наиболее рацио­нальные для решения поставленной задачи.

С изменением условий, в которых выполняются движения, могут измениться способ выполнения действия и результат решения двигательной задачи. Поэтому очень важно установить, каким образом изменение условийдвигательной деятельности влияетнаспособ выполнения движения и его результат. Условия деятельности разделяются на внешние и внутренние. К внешним относятся все фак­торы, связанные с внешним окружением1, в котором человек осуществ­ляет свою деятельность. К внутреннимусловиям деятельности отно­сятся как более общие — уровень подготовленности двигательного аппарата человека, степень работоспособности во время выполнения движений и т. п., так и более частные — все многообразие особенно­стей приспособления организма к выполнению определенного дейст­вия. Изучая движения человека, устанавливают их зависимость от условий выполнения действия, выявляют условия, способствующие лучшему решению задачи или ухудшающие результат действия. Вместе с тем определяют, какие способы выполнения движений лучше соответствуют имеющимся условиям действия.

Для решения каждой из названных частных задач в биомеханиче­ском исследовании выделяют ряд еще более узких вопросов, которые подлежат детальному изучению. Кроме того, бывает необходимо глубже изучать как особенности приспособления двигательного аппарата к более совершенному выполнению тех или иных сложных действий, так и тонкие детали способов выполнения движений.

Общая задача изучения движений состоит в оценке эффективности приложения сил для достижения постав­ленной цели.

Всякое изучение движений в конечном счете направлено на то, чтобы помочь лучше выполнять их. Прежде, чем при­ступить к разработке лучших способов действий, необходимо оценить уже существующие. Отсюда вытекает общая задача биомеханики, сводящаяся к оценке эффективности способов выполнения изучаемого движения. При таком подходе сопо­ставляют то, что есть в движениях с тем, что требуется.

Биомеханика исследует, каким образом полученная ме­ханическая энергия движения и напряжения может приобре­сти рабочее применение (А.А.Ухтомский). Рабочий эффект измеряется тем, как используется затраченная энергия. Для этого определяют, какие силы совершают полезную работу, каковы они по происхождению, когда и где приложены. То же самое должно быть известно о силах, которые производят вредную работу, снижающую эффективность полезных сил. Такое изучение дает возможность сделать выводы о том, как повысить эффективность действия. Это общая задача. По ходу ее решения возникают многие частные задачи, не только пре­дусматривающие непосредственную оценку эффективности, но и вытекающие из общей задачи и ей подчиненные.

Частные задачи биомеханики состоят в изучении и объяснении: а) самих движений человека в той или иной об­ласти его двигательной деятельности; б) движений физиче­ских объектов, перемещаемых человеком, в) результатов ре­шения двигательной задачи; г) условий , в которых они осу­ществляются; д) развития движений человека (с учетом названных сторон) в результате обучения и тренировки.

1. На основе кинематики описывают движения (простран­ственную форму и характер движений), изучая динамику дви­жений, влияние сил на их изменение, дают объяснение, нахо­дят причины особенностей движения.

2. Таким же образом описывают и объясняют движения снарядов, зависящие от движений человека.

3. Необходимо сопоставлять разные варианты исполне­ния, сложившиеся в практике, разную степень совершенства, зависящую от квалификации исполнения и др.

4. Движения часто исполняются в переменных условиях, характер изменения последних также влияет на движения. Учитывая условия внешние (все факторы внешнего окруже­ния) и внутренние (уровень подготовленности, возрастные осо­бенности и др.) , с одной стороны выявляют, какие условия благоприятствуют эффективности, иначе говоря, какие нужно создавать условия. С другой стороны, определяют, как лучше приспособиться к заданным условиям, как их использовать.

5. На основе описания и объяснения движений необходи­мо указать путь их совершенствования: не только изучать действительность, но и преобразовывать ее.

Биомеханика спорта (спортивная биомеханика) – раздел биомеханики, в котором изучают работу биомеханического аппарата спортсмена (БАС), взаимодействия БАС с окружающей средой, спортивным инвентарем, механизмами.

Целью спортивной биомеханики является повышение мастерства спортсменов, установление ими рекордов, а также предотвращение травматизма, создание более оптимального спортивного инвентаря, механизмов, тренажёров. Также биомеханика спорта непосредственно используется в практике физического воспитания.

Биомеханику спорта принято подразделять на общую, дифференциальную и частную.

· Общая (теоретическая) спортивная биомеханика решает общие проблемы спортивной биомеханики, взаимосвязь ее с другими науками.

· Дифференциальная спортивная биомеханика изучает индивидуальные и групповые особенности двигательных возможностей и двигательной деятельности, в том числе зависящие от возраста, пола, состояния здоровья, уровня физической подготовленности, спортивной квалификации и т. п.

· Частная спортивная биомеханика рассматривает конкретные вопросы технической и тактической подготовки в отдельных видах спорта. Кроме того к сфере частной биомеханики относятся вопросы взаимодействия БАС с различным спортивным инвентарем ( ракетки, клюшки, биты, мячи, лыжи, весла, гимнастические снаряды и т.п.), а также с различными механизмами, например, велосипедом. В связи с чем при конструировании спортивного инвентаря, снарядов, механизмов и тренажёров используют т.н. биомеханический подход.

1 Физические объекты, с которыми взаимодействует спортсмен, называют «внеш­ним окружением», так как кроме неживых объектов (снаряды, дорожки и т. п.) он вступает во взаимодействие с живыми — спортсменами (партнеры, противники)..