Biomechanika 8 Kinetika 1 Projekt: Cizí jazyky v kinantropologii - CZ.1.07/2.2.00/15.0199 Daniel Jandačka, PhD. Kinetika je část mechaniky, která analyzuje příčiny pohybu. V kombinaci s kinematikou je mocným nástrojem komplexní biomechanické analýzy. První Newtonův pohybový zákon Těleso setrvává v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu, není-li nuceno tento pohybový stav změnit vlivem vnějších sil, které na něj působí. File:Billiards balls.jpg Pokud tedy síly působící na lidské tělo jsou ve výsledku nulové, těleso je v klidu nebo se pohybuje se stále stejnou rychlostí a přímočaře. •Představme si, že držíme činku o hmotnosti 100 kg. Jak velkou silou musíme na činku působit, aby zůstala v klidu? Hybnost •V biomechanice je hybnost p součin hmotnosti lidského těla m (náčiní) a jeho rychlosti v. p = mv Hybnost nám umožňuje vyjádřit míru pohybu a setrvačnosti tělesa jednou hodnotou. Pružné srážky Jestliže se dvě tělesa srazí dokonale pružnou srážkou, jejich výsledná společná hybnost je zachována. C:\Jandys\KTV\Biomechanika\Prezentace_Brno\Biomechanics Presentation\book-1\book-1\images\23\eq04.png Známe tři podoby pružných srážek: 1. Pohybující se těleso narazí do statického tělesa, přičemž působí při rázu centrální silou V obecném případě předá pohybující se koule veškerou hybnost kouli stojící. 2. Srazí se dvě tělesa s opačnými rychlostmi, vymění si hybnosti. 3. První těleso je rychlejší nežli druhé těleso a obě se před srážkou pohybují ve stejném směru. Opět si vymění hybnost. http://img.ehowcdn.com/article-new-intro-modal/ehow/images/a07/6f/gf/rack-pool-balls-triangle-800x8 00.jpg Nepružné srážky U dokonale nepružných srážek je hybnost také zachována, ale po srážce se obě tělesa pohybují společně ve stejném výsledném směru C:\Jandys\KTV\Biomechanika\Prezentace_Brno\Biomechanics Presentation\book-1\book-1\images\23\eq05.png Představme si situaci, kdy se obránce o hmotnosti 80 kg srazí se 120 kg útočníkem. Těsně před srážkou má obránce rychlost 6 m/s a útočník rychlost -5 m/s , tedy opačného směru. Bude se útočník pohybovat dál dopředu a skórovat nebo bude zastaven? Druhý Newtonův pohybový zákon Kdykoliv lidské tělo nebo náčiní a nářadí ve sportu snižuje svou rychlost, zvyšuje svou rychlost nebo mění směr pohybu, pohybuje se s nenulovým zrychlením. Příčinou tohoto zrychlení je výsledná vnější síla. C:\Jandys\KTV\Biomechanika\Prezentace_Brno\Biomechanics Presentation\book-1\book-1\images\24\eq01.png Podívejme se na příklad posilovacího cvičení. Jaké síly musí působit na činku o hmotnosti 30 kg během cvičení bench press? Na činku působí tíhová síla směrem dolů a reakční síla, kterou na činku působí naše ruce směrem vzhůru. Výsledná vnější vertikální síla (značena černě) je tvořena rozdílem těchto dvou působících sil. C:\Jandys\KTV\Biomechanika\Prezentace_Brno\Biomechanics Presentation\book-1\book-1\images\24\obr11.png Všimněme si, že výsledná síla je největší na začátku pohybu, kdy začínáme s činkou pohybovat a tedy zrychlujeme. Následně pohybujeme s činkou s malým zrychlením, proto se výsledná síla zmenšila. V opačném směru, když zastavujeme, musí působit síla brzdící, proto dochází ke zpomalení činky. Horizontální síly (modře a šedě) jsou menší než vertikální. Děkuji za pozornost Projekt: Cizí jazyky v kinantropologii - CZ.1.07/2.2.00/15.0199