Адамның қимыл-әрекетін оқытатын механиканың заңдары және оны қолдану негіздері

1. Қозғалыс және тыныштық жөнінде түсінік механикалық қозғалыстың көптүрлілігі және мінездемесі .

2. Кинематика . Дененің қарапайым қозғалыс түрі . Қадам басу және айналу . Қозғалыстың негізгі кинематикалық өлшемі ( жылдамдық , үдеу ) .

3. Динамика . Күш туралы түсінік , күштің көптүрлілігі , механиканың негізгі үш заңы , олардың іс жүзінде қолданылатын мәні.

4. Статика . ( тұрақты қалып , тең салмақтылық ) . Дененің тепе - тең жағдайы ( мысалыға адамның қозғалыс аппараты ) рычаг ( тетік ) тепе теңдігінің жағдайы . Рычаг иіні , күш иіні , куш моменті . ( күштің бағыт линиясынан, дененің айналу білігіне дейінгі ең қысқа аралықка күшті көбейткен көбейтіндісі .

5. Жұмыс және энергия, механикалық жұмыс және оның биомеханикалық мінездемесі. Энергия , механикалық энергияны мөлшері ( потенциалды энергия - энергия жағдайы , кинетикалық энергия - қозғалыс энергиясы ) . Қозғалыстағы дененің кинетикалық энергиясы және "күш құны" жылдамдық. Қуаттылық және оның сандық көрсеткіші . Адам организімінің энергиялық шығыны. Өнімді механизм туралы түсінік.

а) бәрімен бірге отырып , ол жер шары өсінен сағатына 835км / сағ. жылдамдықпен айналады.

б ) жер шарымен бірге шамамен 108000 км / сағ . жылдамдықпен күнді айналады.

в) Күн системасымен бірге, әлем кеңістігін одан да үлкен жылдамдықпен айналады.

Берілген дененің қозғалысы, басқа бір денемен салыстырмандары өзгерістеріне карай байқалады, мысалыға суда жүзген дененің қозғалысы - судың ағысымен жүзген жүзушімен жағалауда қалған бақылауы үшін әр түрлі. Бір дененің қозғалысы, шамамен қозғалыссыз деп алған келесі бір дененің берілген жүйесіне салыстырмалы анықталады. қозғалысымен қосылады. Мысалыға ағыспен жүзген жүзушінің қозғалысын " сал үстінен " және "жағалауда" тұрып бақылау екі түрлі көрініс береді.

Бір дененің қозғалысы шамамен қозғалыссыз деп алған келесі бір дененің берілген жүйесіне салыстырмалы анықталады.

Бірінші қозғалыс жүйесінін жобасы деп аталады, ал екіншісі жобаның негізгі жүйесі.

Механикада қозғалысты салыстырмалы, ауыспалы, нақтылы немесе нәтижелі деп бөледі.

1. Қозғалушы дене, жобаның қозғалыстағы жүйесіне салыстырмалы "а" салыстырмалы "б" болса, ол салыстырмалы қозғалыс деп аталады.

2. Қозғалыс жүйесі жобасының қозғалысы, жобаның негізгі жүйесіне салыстырмалы ("б" салыстырмалы "в") ауыспалы қозғалыс деп аталады.

3. Дененің қозғалысы жобаның негізгі жүйесіне салыстырмалы болса, ("а" салыстырмалы "в") абсолютті немесе нақтылы қозғалыс деп аталады.

Нақтылы қозғалысты алу үшін салыстырмалы және ауыспалы қозғалыстарды, қосу керек. Жүйелік жобаға, дене жобасы кіреді, санақтың басталуы мен бағыты. Әдетте бұл үшін тікбұрышты координата жүйесі қолданылады. Есеп басы Координаттың басынан басталады, есептің бағыты координата өсінің бойымен алынады, көлбеу бойымен алға артқа қарай Х өсінің бойымен алынады, көлбеу бойымен оңға солға қарай Z өсінің бойымен алынады және тігінен жоғары төмен У өсінің бойымен алынады.

2. Кинематика. Қозғалыстың себеп-салдарын анықтамай, оқытып суреттейтін механиканың тарауы кинематика деп аталады. Кинематика дене қозғалысын, екі қарапайьш топқа бөледі - үдемелі және айналмалы.

а) Адамның ішінен ойша жүргізілген кез-келген сызық, өзіне-өзі параллель орын алмасқан қозғалыс үдемелі қозғалыс деп аталады. Адамның үдемелі қозғалысына мысал: ашылған парашютпен желсіз ауада секіру, мұнарадан "жауынгерлік қалыпта суға секіру, тік тұрып таудан төмен қарай шаңғымен сырғу , мұз айдынында конькимен, "қарлығаш" немесе "пистолет" күйін сақтап сырғу.

б) Дененің айналмалы қозғалысы. Мұндай қозғалыстар кезінде дененің барлық нүктелері айналу өсінен айналдыра шеңбер сызып шыгады. Бұл шеңберлер айналу өсіне тік бұрыш жасай параллель жазықтарда жатады. Мұндай да айналу өсi жазықтыққа араласып кетпейді. Айналу өсінің бұрышынан өтетін кез келген түзу, өзіне-өзі параллель бола алмайды. Адамның айналмалы қозғалысына сермеу, снарадты айналдыру, конькиді мәнерлеп тебуде "зырылдау" және т.б. Буындардағы қозғалыстар барлық уакытта айналмалы қозғалыстар жасайды. Айналмалы қозғалыстар кезінде айналып тұрған дененің екпіні байқалады үдеудің, айналудың бұрыштың жылдамдығына көбейтіндісі тұрақты шама болып табылады, оны айналу санының тұрақтылық заңы дейді. Дененің үдеуін өзгерту аркылы айналудың бұрыштың жылдамдығын өзгертуге болады.

б) Дененің айналмалы қозғалысы. Мұндай қозғалыстар кезінде дененің барлық нүктелері айналу өсінен айналдыра шеңбер сызып шыгады. Бұл шеңберлер айналу өсіне тік бұрыш жасай параллель жазықтарда жатады. Мұндай да айналу өсi жазықтыққа араласып кетпейді. Айналу өсінің бұрышынан өтетін кез келген түзу , өзіне-өзі параллель бола алмайды. Адамның айналмалы қозғалысына сермеу, снарадты айналдыру, конькиді мәнерлеп тебуде "зырылдау" және т.б. Буындардағы қозғалыстар барлық уакытта айналмалы қозғалыстар жасайды. Айналмалы қозғалыстар кезінде айналып тұрған дененің екпіні байқалады үдеудің, айналудың бұрыштың жылдамдығына көбейтіндісі тұрақты шама болып табылады , оны айналу санының тұрақтылық заңы дейді . Дененің үдеуін өзгерту аркылы айналудың бұрыштың жылдамдығын өзгертуге болады.

3.Динамика. Қозғалыстың себебін оқытатын механиканың динамика деп аталады. Динамика екі негізгі мақсатты көздейді . а) қозғалысына қарай дененің әрекетін талдау, б) танымал әрекеттеріне қарай дененің қозғалысын анықтау. Дененің козғалысын ескертетін , дене әрекетінің негізгі шарасы күш. Күш, мехаканика тұрғысынан қарағанда v жылдамдық мөлшеріне немесе бағытына қарай болатын қозғалыстағы өріс себептері. Күш, бұл Тыныштықтағы денені қозғалысқа келтіретін немесе баяулатып, қозғалыстың бағытын өзгертеді. Күш дегеніміз векторлық шама, көлемімен ғана емес орналасқан орны, әрі әрекет бағытымен сипатталады. Графикалық күш, түзу сызықпен ( вектормен ) салынады, бағыты, күштің бағытымен дәл келеді, ұзындығы күштің көлемін, ал оның басы күш түсіру нүктесін көрсетеді.

Егер денеге бір уақытта бірнеше күш әсер етсе, геометриялық жиынтық құрайтын жолмен тең әсерлі күш пайда болады. Бір-біріне бұрыштан әсер етпейтін, тең әсерлі күш параллелограмма ережесі бойынша табылады. Демек күшті құрастыратын, геометриялық қосынды. Берілген қозғалыстың бағыты, ара-қатынасына байланысты және соңғы әсер етуші күштер төмендегідей болуы мүмкін.

а ) Қозғаушы күші егер қозғалыстағы дене бір бағытта болса, берілген қозғалыстағы v жылдамдық артады.

б) Тежеуші күш, егер қозғалыспен күш бір-біріне қарама-қарсы бағытталса, берілген дененің жылдамдығы төмендейді.

в ) Бейтарап күш, егер қозғалыс пен күш 90° с бұрышта бағытталса ,берілген бағыттағы v көлемі өзгермейді. Бұндай жағдайда дене жаттығуын орындау кезінде, әр түрлі күштер бірдей әсер етеді. Дененің айналмалы қозғалысын орындау үшін жұп күштердің әсері қажет. Айналмалы қозғалыстын көлемін сипаттайтын жұп күш, жұп күштердің айналу моменті деп аталады. Жұп күштің айналу моменті, сол күштердің біреуінің туындысының бағыттарының арақашықтықтарымен олардың қозғалыс бағыттарына тең.