КР-Биомеханика-22гр.з.о.-о.к.

ХАРКІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ФІЗИЧНОЇ КУЛЬТУРИ

Кафедра інформатики та біомеханіки









КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни

«Біомеханіка»










Виконав студент(ка) ___________________
(курс, група, з/в або д/в)
______________________________________
(підпис, ПІБ)
______________________________________
(дата)



Перевірив ____________________________
(вчене звання, посада)
______________________________________
(підпис, ПІБ)
______________________________________
(дата)

І. Тестове завдання

1. До простих форм руху матерії відносяться:
1) механічна, фізична, біологічна;
2) механічна, соціальна, хімічна;
3) механічна, фізична, хімічна;
2. Вивчення руху людини і законів, яким воно підкоряється, – це:
1) одне із завдань біомеханіки;
2) один з методів біомеханіки;
3) одна з характеристик біомеханіки.
3. До основних напрямів розвитку біомеханіки відноситься
1) фізіологічне;
2) фізичне;
3) біологічне.
4. Системи відліку бувають:
1) інерціальні і природні;
2) інерціальні і неінерціальні;
3) векторні і неінерціальні.
5. Подібність властивостей в різних крапках це:
1) однорідність;
2) ізотропна;
3) однонаправленість.
6. Які існують характеристики руху?
1) тимчасові, просторові, векторні;
2) просторові, природні, тимчасові;
3) тимчасові, просторові, просторово-часові.
7. Тверде тіло це –
1) система матеріальних крапок, здатних до невеликих відносних зсувів;
2) система жорстко зв'язаних матеріальних крапок, відстань між якими не змінюється в процесі руху;
3) система керованих м'язами біокінематичних ланок, пар і ланцюгів.
8. Моделювання це:
1) дослідження об'єктів пізнання на їх моделях;
2) явище, що відображає властивості об'єкту;
3) аналог процесу, що вивчається, предмету або явища, що відображає його основні функції і характеристики.
9. Рішенням якої задачі дослідження, є сценарій, який відповідає на питання: «Що буде (було б), якщо.?»
1) експертної;
2) конструктивної;
3) дослідницької.
10. Рух, при якому будь-яка пряма проведена в тілі залишається паралельна самій собі в процесі руху, називається:
1) обертальним;
2) криволінійним;
3) поступальним.
11. Яка програма описує поступальний рух тіла спортсмена?
1) програма орієнтації;
2) програма місця;
3) програма пози.
12. Залежність радіусу-вектора, який задає положення крапки в просторі від часу (13EMBED Equation.31415) це:
1) траєкторія;
2) векторне переміщення;
3) рівняння шляху.
13. За допомогою виразу 13EMBED Equation.31415 визначається:
1) миттєва швидкість;
2) миттєве переміщення;
3) миттєве прискорення.
14. Прискорення 13EMBED Equation.31415:
1) направлено до центру кривизни траєкторії і характеризує бистроту зміни напряму вектора швидкості в одиницю часу;
2) направлено по дотичній до траєкторії і характеризує бистроту зміни швидкості по величині в одиницю часу;
3) лежить в дотичній площині і складає похідний кут з траєкторією.
15. Як позначається бистроту зміни кутовій швидкості в одиницю часу в кінематиці обертального руху
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415.
16. 13EMBED Equation.31415 - формула визначення:
1) дотичного (тангенціального) прискорення;
2) перпендикулярного (нормального) прискорення;
3) повного прискорення.
17. Кількісно силу F визначають з:
1) 1-го закону Ньютона;
2) 2-го закону Ньютона;
3) 3-го закону Ньютонам.
18. Принцип суперпозиції сил полягає в тому, що:
1) наявність сторонніх джерел сил не впливає на величину сил, що діють;
2) якщо на тіло діє декілька сил, то їх дію можна замінити однією силою, що є, векторною сумою всіх прикладених до тіла сил;
3) якщо на тіло діє декілька сил, то їх дію можна замінити однією силою, що є, векторним добутком всіх прикладених до тіла сил.
19. Властивість маси, як заходи енергії тіла витікає з формули:
1) Ейнштейна;
2) Ньютона;
3) Кулона.
20. Основне рівняння біодинаміки поступального руху виглядає так:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415.
21. Гравітаційна взаємодія –
1) виникає між тілами, які володіють електричними зарядами;
2) визначає природу взаємодій елементарних частинок;
3) виникає між тілами, що володіють масою.
22. Сила Лоренца обчислюється по формулі:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415.
23. Сила тяжіння обчислюється по формулі:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415
24. Сила в'язкого опору обчислюється по формулі:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415
25. Де знаходиться центр інерції спортсмена, що знаходиться в основній стійці:
1) на рівні 1-го і 2-го крижового хребця;
2) на рівні 2-го і 3-го крижового хребця;
3) на рівні 3-го і 4-го крижового хребця.
26. Момент інерції тіла дорівнює:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415
27. Момент імпульсу дорівнює:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415.
28. Робота сили тяжіння дорівнює:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415
29. 13EMBED Equation.31415 - це формула
1) кінетичної енергії обертального руху;
2) кінетичної енергії поступального руху;
3) потенційної енергії поступального і обертального руху;
30. Повна механічна енергія при обертальному і поступальному русі дорівнює:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415.
31. Закон збереження повної механічної енергії виглядає так:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415.
32. Який закон збереження витікає з однорідності часу:
1) закон збереження повної механічної енергії;
2) закон збереження імпульсу;
3) закон збереження моменту імпульсу.
33. Удар, коли після зіткнення тіла рухаються як одне ціле, називається:
1) абсолютно пружним;
2) абсолютно непружним;
3) змішаним.
34. Стійка рівновага – це така, при якій:
1) у разі малих відхилень тіла від цього положення, не виникає сил або моментів сил, які прагнуть повернути тіло в початкове положення або ще більш видалити тіло від початкового положення;
2) у разі малих відхилень тіла, від цього положення, виникають сили або моменти сил, які прагнуть повернути тіло в положення рівноваги;
3) у разі малих відхилень тіла від цього положення виникають сили або моменти сил, які прагнуть ще більш відхилити тіло від положення рівноваги.
35. Момент стійкості визначається по формулі:
1) PL; 2) Fh; 3) mgh
36. Деформацією називається:
1) зміна взаємного розташування частин тіла, які прагнуть повернутися в первинне положення;
2) зміна взаємного розташування частин тіла, які можна обчислити через зовнішні сили, що діють на тіло;
3) зміна взаємного розташування частин тіла, яке супроводжується зміною форми і розміру тіла.
37. Модуль подовжньої пружності – це:
1) модуль Юнга;
2) модуль зсуву;
3) модуль повного прискорення.
38. Відносна деформація при крученні дорівнює:
1) 13EMBED Equation.31415; 2) 13EMBED Equation.31415; 3) 13EMBED Equation.31415
39. Кісткова тканина складає:
1)
· 10% від загальної маси тіла;
2)
· 20% від загальної маси тіла;
3)
· 30% від загальної маси тіла.
40. Пружна напруга, яка виникає в судинах, визначається згідно із законом:
1) Гука;
2) Ньютона;
3) Ламе.


ІІ. Письмова робота

Таблиця 2.1
Номера питань і задач за номером залікової книжки
Номер залікової книжки
№ питання
№ задачі
Номер залікової книжки
№ питання
№ задачі
Номер залікової книжки
№ питання
№ задачі
Номер залікової книжки
№ питання
№ задачі
Номер залікової книжки
№ питання
№ задачі

001
1
1
021
21
21
041
41
16
061
20
11
081
40
6

002
2
2
022
22
22
042
1
17
062
21
12
082
41
7

003
3
3
023
23
23
043
2
18
063
22
13
083
1
8

004
4
4
024
24
24
044
3
19
064
23
14
084
2
9

005
5
5
025
25
25
045
4
20
065
24

·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·6
15
6
076
35
1
096
14
21

017
17
17
037
37
12
057
16
7
077
36
2
097
15
22

018
18
18
038
38
13
058
17
8
078
37
3
098
16
23

019
19
19
039
39
14
059
18
9
079
38
4
099
17
24

020
20
20
040
40
15
060
19
10
080
39
5
100
18
25


Питання.

1. Предмет та задачі біомеханіки.
2. Біосистеми. Форми руху матерії. Механічний рух в живих системах.
3. Загальні поняття механіки. Властивості часу та простору.
4. Система відліку. Опис руху тіла різними засобами.
5. Фундаментальні моделі в біомеханіці: матеріальна точка, тверде тіло, пружне тіло.
6. Поняття про опорно-руховий апарат людини. Біоланка як важіль та фізичний маятник.
7. Поняття про біокінематичні пари та ланцюги.
8. Ступені свободи руху тіла.
9. Види навантажень як характер їх дії.
10. Види рухів тіла. Просторові та часові характеристики.
11. Кінематика матеріальної точки. Швидкість та прискорення матеріальної точки.
12. Поняття про тангенціальне та нормальне прискорення. Модуль повного прискорення.
13. Обертальний рух. Кінематичні характеристики обертального руху.
14. Взаємозвязок і аналогія формул біокінематики поступового і обертального рухів.
15. Динаміка рухів людини. Поняття про масу та силу.
16. Сила та її властивості. Зовнішні та внутрішні сили, їх вплив на рух людини.
17. Природа сил в біомеханіці. Закони фундаментальних сил.
18. Наближені сили: вага та сила тяжіння, сила інерції, сила пружності.
19. Наближені сили: сила тертя, сила вязкого опору, виштовхуюча сила.
20. Основне рівняння динаміки поступового руху людини.
21. Загальний центр мас (інерції) тіла людини і окремих ланок.
22. Момент імпульсу точки. Напрямок моменту імпульсу.
23. Момент сили при обертальному русі людини. Напрямок моменту сили.
24. Рівняння моментів. Момент імпульсу біосистеми. Сумарний момент зовнішніх сил.
25. Момент інерції тіла. Моменти інерції тіл простої геометричної форми.
26. Теорема Гюйгенса – Штернера. Моменти інерції біоланок і тіла людини.
27. Основне рівняння динаміки обертального руху.
28. Аналогія формул біодинаміки поступового та обертального рухів людини.
29. Біостатика. Основні види рівноваги тіла.
30. Умови рівноваги тіла.
31. Параметри сталості тіла на опорі. Статичний та динамічний показник сталості тіла на опорі.
32. Вивчення положення центру тяжіння тіла людини.
33. Енергія в біомеханічній системі.
34. Поняття про механічну роботу та потужність.
35. Робота сили тяжіння, пружності та тертя.
36. Потенційна та кінетична енергія тіла людини.
37. Повна механічна енергія тіла.
38. Закони збереження у біомеханіці. Закон збереження повної механічної енергії.
39. Закон збереження кількості руху (імпульсу).
40. Аналіз ударів за допомогою законів збереження енергії та імпульсу.
41. Закон збереження моменту імпульсу.

Задачі.

Задача 1. Гоночный автомобиль стартует с места и при постоянном ускорении развивает скорость 385 км/ч (107 м/с) на пути 0,4 км (400 м).
Найти ускорение при разгоне, и время, затраченное на разгон.
Задача 2.
Найти тормозной путь автомобиля, знать который важно не только для безопасности движения, но и в целях рациональной организации движения. Пусть, например, при скорости движения v0 = 100 км/ч (28 м/с) водитель принимает решение об экстренном торможении. Считается, что время реакции, затраченное на реализацию решения включить тормоз, составляет 0,31,0с. Положим его равным 0,50 с. В это время автомобиль будет двигаться равномерно и пройдет путь s1 = vo
·t= 14м. На сухой ровной дороге ускорение торможения составляет 58 м/с2. Положим его равным 6,0 м/с2.
Задача 3. Игрок в бейсбол (рис.1) бросает мяч со скоростью v = 30 м/с (начальная скорость v =0). При броске мяч ускоряется на общем расстоянии (для взрослого мужчины) s 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 3,5 м, когда игрок проводит мяч из-за спины до точки, в которой мяч освобождается. Найти ускорение, сообщаемое мячу.

Рис. 1. Игрок в бейсбол ускоряет мяч на отрезке 3,5 м

Задача 4. По футбольному мячу ударяют так, что он взлетает под углом
·0 = 37° со скоростью 20 м/с.
Найти дальность полета и максимальную высоту подъема.
Задача 5. Оценить теоретическую максимальную дальность прыжка в длину, определяемую физическими возможностями человека.
Горизонтальную скорость v0x спортсмен набирает при разбеге.
Примем ее равной максимальной скорости спринтера: v0x = 10,5 м/с. Вертикальную скорость v0 спортсмен приобретает при отталкивании. Оценим ее исходя из того, что высота, на которую человек может поднять свой центр масс, прыгая вертикально вверх с места, приблизительно равна 0,6 м.


Рис. 2. К описанию прыжка в длину с разбега





Задача 6. Тело т1= 2 кг и тело неизвестной массы т2 расположены на гладком столе. Между ними расположена сжатая пружина (рис.3.). Пружину освобождают, и она расталкивает тела. Первое тело приобретает скорость vl = 0,3 м/с, а второе v2 = 0,5 м/с.Найти массу т2.

Рис. 3. Определение массы неизвестного тела

Задача 7. Пусть тело массой т, начальная скорость которого равна нулю, начинает двигаться по гладкой горизонтальной плоскости под действием силы F, направленной вдоль нее. Кроме силы F, на тело будут действовать еще две силы (рис. 4.):
сила притяжения (Fпр), направленная вниз;
реакция опоры (N), действующая со стороны плоскости и направленная перпендикулярно ей.

Рис. 4. Движение тела по гладкой плоскости

Требуется определить, какую скорость приобретет тело, пройдя путь s.
Задача 8. Пусть человек массой 70 кг прыгает вверх с места. Скорость его центра масс при отрыве от земли равна 3,5 м/с, продолжительность фазы отталкивания
·t = 0,2 с. Определить силу, развиваемую мышцами ног при толчке.
Задача 9. При прыжке в высоту с разбега прыгун (весом 70 кг). должен поднять свое тело, чтобы преодолеть горизонтальную перекладину. Мировой рекорд для прыжков этого типа равен 2,4 м. Если считать, что центр масс человека (при вертикальном положении) расположен на высоте приблизительно 1 м, то для достижения высоты перекладины, прыгун должен поднять свой центр масс на расстояние примерно 1,4 м. Так как центр масс тела находится внутри него, то для преодоления планки центру масс необходимо подняться еще на 0,1 м (рис. 5).
Найти высоту, на которую прыгун должен поднять свой центр масс, и энергию необходимую для разбега и прыжка.

Рис. 5. Прыжок в высоту с разбега

Задача 10. Лыжник весом - 13 EMBED Equation.3 1415 стоит на ровном склоне, образующем угол
· с горизонтом.
Определить минимальную величину силы трения 13 EMBED Equation.3 1415, которую надо приложить, чтобы удержать тело в равновесии. Найти силу давления лыжника на плоскость склона 13 EMBED Equation.3 1415
Задача 11. Два хоккеиста массой М1 и М2 двигаются навстречу друг другу со скоростями, соответственно, v1, v2 (рис. 9.12). Определить общую скорость их движения, считая столкновение абсолютно неупругим (при абсолютно неупругом ударе тела «сцепляются» и двигаются далее как одно целое).

Рис. 7. Абсолютно неупругое столкновение хоккеистов

Задача 12. Два велосипедиста едут навстречу друг другу. Один, имея скорость 18 км/ч, движется равнозамедленно, с ускорением 20 см/с2, другой, имея скорость 5,4 км/ч, движется равноускоренно с ускорением 0,2 м/с2. Через какое время велосипедисты встретятся и какое перемещение совершит каждый из них до встречи, если расстояние между ними в начальный момент времени 130 м?
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Задача 13. Молот равномерно вращается по окружности с радиусом R= 2 м и угловой скоростью
· = 537 °/сек = 10 рад/сек. Определить модуль ускорения молота –
·..
Задача 14.Определить силу тяги трехглавой мышцы голени при удерживании человека на носках, если в анализируемый момент сила тяжести тела 13 EMBED Equation.3 1415, равная 500 Н, проходила отдельно оси голеностопного сустава (О) спереди на расстоянии 0,1 м (r1), а плечо мышечной тяги было равно 0,04 м (r2).
Задача 15.Определить полезную работу, затраченную спортсменом на толкание ядра, если масса ядра (mядра) равна 7, 257 кг, высота вылета ядра (hкон) – 2,25 м, начальная высота ядра (hнач) – 1,05 м, скорость вылета ядра (vкон) – 12 м/сек.
Задача 16. Определить среднюю мощность, развиваемую спортсменом при выполнении толчка штанги от груди, если масса штанги (m) равна 150 кг, начальная высота грифа штанги (hнач) – 1,3 м, конечная высота грифа штанги (hкон) – 2,2 м, время выполнения толчка (t) – 1,5 сек.
Задача 17. Из двух точек А и В, расположенных на расстоянии 35 м друг от друга начали движение два спортсмена. Спортсмен, движущийся из точки А, имел скорость 7 м/с, а спортсмен, движущийся из точки В, 3 м/с. Через сколько времени первый спортсмен догонит второго? Какие расстояния пробегут спортсмены?
Задача 18. Звук от выстрела и пуля достигают одновременно высоту 680 м. Какова начальная скорость пули, если скорость звука составляет 340 м/с? Сопротивление воздуха не учитывать.
Задача 19. Рычаг с плечами l1 = 45 см и l2 = 60 см находится в равновесии, если на короткое плечо рычага действует сила F1 = 8 H. Определить силу давления рычага на опору.
Задача 20. Шест АВ упирается в горизонтальную опору, образуя с вертикалью угол
·. К шесту приложена сила F. Доказать, что как бы ни была велика сила F, шест не сдвинется с места, если tg(
·) меньше коэффициента трения
·.
Задача 21. Лыжник массой 80 кг движется со скоростью 15 м/с по вогнутой поверхности трассы, имеющей радиус кривизны 20 м. Найти силу давления лыжника на снег.
Задача 22. Ядро массой 10 кг свободно падает на помост с высоты 1,25 м. Найти силу удара, если длительность его 0,01 с.
Задача 23. Гоночный автомобиль подъезжая к препятствию со скоростью 10 м/с резко затормозил. Какой путь пройдет автомобиль до полной остановки, если коэффициент трения скольжения равен 0,20?
Задача 24. Спортсмен массой 100 кг прыгает в плавательный бассейн с высоты 5м. За 0,4 с вода уменьшает его скорость до нуля. С какой средней силой воздействовала вода на спортсмена?
Задача 25. Ядро массой m = 8 кг и радиусом R = 0,8 м скатывается без проскальзывания с высоты h = 1м. Определить конечную скорость поступательного движения ядра при условии, что трением можно пренебречь.



ІІІ. Розрахункова робота

Визначення положення загального центра тяжіння (ЗЦТ) тіла людини аналітичним методом

Таблиця 3.1
Номера рисунків за номером залікової книжки
Номер залікової книжки
№ рисунка
Номер залікової книжки
№ рисунка
Номер залікової книжки
№ рисунка
Номер залікової книжки
№ рисунка
Номер залікової книжки
№ рисунка

001
1
021
5
041
1
061
5
081
1

002
2
022
6
042
2
062
6
082
2

003
3
023
7
043
3
063
7
083
3

004
4
024
8
044
4
064
8
084
4

005
5
025
1
045
5
065
1
085
5

006
6
026
2
046
6
066
2
086
6

007
7
027
3
047
7
067
3
087
7

008
8
028
4
048
8
068
4
088
8

009
1
029
5
049
1
069
5
089
1

010
2
030
6
050
2
070
6
090
2

011
3
031
7
051
3
071
7
091
3

012
4
032
8
052
4
072
8
092
4

013
5
033
1
053
5
073
1
093
5

014
6
034
2
054
6
074
2
094
6

015
7
035
3
055
7
075
3
095
7

016
8
036
4
056
8
076
4
096
8

017
1
037
5
057
1
077
5
097
1

018
2
038
6
058
2
078
6
098
2

019
3
039
7
059
3
079
7
099
3

020
4
040
8
060
4
080
8
100
4


Ціль роботи: навчитися робити розрахунки по визначенню ЗЦТ тіла при виконанні спортсменом фізичних вправ.
Матеріали й устаткування: 1) фотограми досліджуваного положення спортсмена в сагітальній та (або) фронтальній площинах; 2) вимірювальні лінійки, олівці.
Теоретичні відомості.
Організм складається із тканин різної щільності й різної ваги, що утрудняє визначення місця розташування центра тяжіння кожної частини тіла та біоланки. Для зручності вмовилися вважати середню щільність як істинну щільність, тобто що тіло має однорідну будову. Виходячи із цього, розташування ЗЦТ тіла можна визначити аналітично, використовуючи теорему Вариньона: «Момент рівнодіючої сили відносно осі дорівнює алгебраїчній сумі моментів складових сил щодо тієї ж осі»: 13 EMBED Equation.3 1415.
По цій теоремі визначають моменти сил ваги всіх ланок тіла відносно обраної осі як добуток його ваги на найкоротшу відстань від центра тяжіння до цієї осі, знаючи вагу всього тіла, і координату точки її прикладання.


Хід роботи:
1. На фотограму нанести систему плоских декартових координат.
2. По анатомічних і антропометричних орієнтирах нанести точки центрів суглобів і центрів тяжіння (ЦТ) голови і кистей (табл. 1).
3. Виміряти довжину всіх біоланок (за винятком голови і кистей) від проксимального до дисталъного суглоба. Дані занести в графу 3.
4. Визначити центр тяжіння кожної біоланки (довжину біоланки помножити на відносну відстань центра тяжіння від проксимального кінця (графа 4) і дані проставити в графу 5, а на фотограму нанести відповідні точки).
5. Виміряти відстань від центрів тяжіння всіх біоланок тіла на фотограмі до проведених раніше осей (ординати і абсциси). Дані проставити в графу 6 і у графу 8 відповідно.
6. Обчислити моменти сил тяжіння кожної біоланки відносно осі абсцис: 13 EMBED Equation.3 1415, і осі ординат: 13 EMBED Equation.3 1415,
де Мх або Му моменти сил тяжіння відносно осі х (дані графи 6) або у (дані графи 8);
Рn відносна вага досліджуваної біоланки (дані графи 2);
хn – абсциса, уn - ордината його центра тяжіння біоланки.
Дані проставити відповідно в графу 7 та у графу 9.
7. Додаванням моментів сил тяжіння всіх біоланок визначити їхню суму відносно осі абсцис та осі ординат (відповідно до теореми про момент рівнодіючої сили відносно осі):
13 EMBED Equation.3 1415,
13 EMBED Equation.3 1415
де Р - вага всього тіла (відносна 100 %); хc - відстань центра тяжіння тіла від осі ординат, yc - відстань центра тяжіння тіла від осі абсцис; Рі – вага біоланки; хі, yi – координати ЦТ біоланки.
Рівняння для суми моментів відносно осі у можна записати інакше: якщо 13 EMBED Equation.3 1415, то 13 EMBED Equation.3 1415, де
·(сигма) - умовна позначка підсумовування; 13 EMBED Equation.3 1415, і 13 EMBED Equation.3 1415 - відповідні моменти всіх біоланок тіла на фотограмі.
8. З рівнянь 13 EMBED Equation.3 1415 і 13 EMBED Equation.3 1415 визначити координати центра ваги тіла:
13 EMBED Equation.3 1415, 13 EMBED Equation.3 1415.
Числову величину хс відкладають на осі абсцис від початку координат і опускають перпендикуляр до осі в знайденій точці. Числову величину ус також відкладають від початку координат, але по осі ординат. У знайденій точці до цієї осі провести перпендикуляр. У точці перетинання перпендикулярів перебуває шуканий ЗЦТ тіла.
9. Оцінити анатомічні та біомеханічні умови реалізації м'язових сил, обчислених в одному із суглобів:
- виміряти величину кута, що характеризує положення біоланок;
- перелічити, за допомогою яких анатомічних елементів ОРА (костей, груп м'язів, зв'язувань, сухожиль й ін.) реалізуються реакції й моменти м'язових сил;
- за умови рівноваги сил диференціювати типи статичних напруг м'язів (утримуюча, зміцнювальна або фіксуюча робота);
- указати біомеханічні умови реалізації м'язових сил (точки прикріплення, напрямок і силу тяги, величини плечей й ін.) і реакцій (геометрію суглоба, стан суглобної поверхні й ін.)

Таблиця 1
Визначення ЗЦТ тіла людини аналітичним методом
Біоланки тіла
Відносна вага, %
Довжина біоланки, мм
Відстань від проксимального кінця до центра тяжіння (ЦТ) біоланки
Абсциса ЦТ біоланки, мм
Мх
Ордината ЦТ біоланки, мм
Мy




%
м





1
2
3
4
5
6
7
8
9

Голова
Тулуб
Плече праве
Плече ліве
Передпліччя праве
Передпліччя ліве
Кисть права
Кисть ліва
Стегно праве
Стегно ліве
Гомілка права
Гомілка ліва
Стопа права
Стопа ліва
7
43
3
3
2
2
1
1
12
12
5
5
2
2
-





-
-

*
44**
47
47
42
42
***
***
44
44
42
42
44
44
-





-
-






Разом:
100








Примітки:
* ЦТ голови розташований над зовнішнім слуховим отвором (у сагітальній площині) і на переніссі в області лінії з'єднання носових кісток (у фронтальній площині).
** ЦТ тулуба перебуває на прямій, що проходить через середини відрізків, що з'єднують центри плечових і тазостегнових суглобів.
*** ЦТ кисті перебуває на пястково-фаланговому зчленуванні третього пальця



Рис. 1

Рис. 2


Рис. 3

Рис. 4


Рис. 5

Рис. 6




Рис. 7


13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Рис. 8
Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 416318
    Размер файла: 862 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий