Скачать 1.31 Mb.
|
Теоретические сведенияДля описания изменяющейся позы тела каждый суставной угол следует представить в виде функций времени, вид которой зависит от характера суставного движения. В частности, при выполнении однократных (ациклических) движений для записи изменяющегося суставного угла может быть использована функция линейного характера: φ  = φ + (ω )t, (3.2.1)где: φ – величина угла в суставе «b» цепи «а» для суставного движения типа «с» в некоторый момент времени «t»; φ – величина угла в указанном выше суставе в начальный момент времени «t0» ; ω – средняя угловая скорость суставного движения для промежутка времени от t0 до t1.Более точным является гармоническое приближение, при использовании которого применяются периодические функции (sin и cos), выражающие зависимость суставного угла от времени. Запись суставного угла в виде линейной функции времени, представленной выражением (3.2.1), называется линейным приближением. На рис. 3.2.1 представлен график изменения угла такого ациклического суставного движения. Такое приближение используется для записи переменной позы в настоящей лабораторной работе и для его записи необходимо знать величину изменения каждого угла и время, за которое произошло указанное изменение. Для описания изменения позы тела в целом при выполнении сложных спортивных движений используют матричную форму записи, изложенную в лабораторной работе 3.1. Рассмотрим несколько примеров описания изменений позы тела при выполнении ациклических суставных движений. Пример 1. Спортсмен, находясь в положении основной стойки, за промежуток времени t2 – t1 = 0,2 с, поднимает руки вперед с некоторой средней угловой скоростью. Позы тела для моментов времени t1 и t2 описываются следующим образом: φ  = 0, φ ≠ 0
Первая строка представляет собой матрицы (в свернутом виде), определяющие плоскость выполнения сгибательно-разгибательных движений, а приведенные ниже развернутые матрицы – непосредственно суставные углы, образованные при выполнении указанных движений. Величины изменений углов в суставах тела можно узнать, рассчитав разность между матрицами φ и φ :
Так как углы в плечевых суставах обеих рук за указанный промежуток времени изменились соответственно на –90 и 90, определим угловые скорости в плечевых суставах, пользуясь формулами (3.2.1):   , 450 град/с.С учетом полученных величин в промежутке между моментами времени t1 и t2 изменение позы тела спортсмена описывается следующим образом: φ  = 0,φ  = φ + φ × t =
Пример 2. Спортсмен в ходе физического упражнения в момент времени t1 = 0 имел позу, изображенную на рис. 3.2.2а. Через 0,2с в момент времени t2 – позу, представленную на рис. 3.2.2б. Если считать, что изменение суставных углов у спортсмена описывается функцией линейного характера (3.2.1), то закон изменения позы тела спортсмена в промежутке времени от t1 до t2 можно определить следующим образом. Пользуясь изображениями поз тела на рис. 3.2.2а и 3.2.2б, в соответствии с правилами отсчета измерим суставные углы и запишем матрицы начальной и конечной поз тела (отсутствие указания матриц для движений типа 1: φ  и φ свидетельствует об их нулевом значении (в соответствии с правилом умалчивания)):
Определим изменение величин суставных углов:
Рис. 3.2.1 Рис. 3.2.2 Далее определим угловые скорости звеньев тела в процессе выполнения суставных движений, а также в соответствии с выражением (3.2.1) запишем закон изменения позы спортсмена при выполнении упражнения в промежутке времени от t1 до t2 (см. формулы 3.2.7 и 3.2.8).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=
= φ