- •По биомеханике
- •Введение
- •Лабораторная работа 1.1 скоростная видеосъемка спортивного движения
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •2. Подготовка места съемки:
- •3. Подготовка исполнителя.
- •4. Подготовка аппаратуры:
- •5. Настройка камеры:
- •6. Выполнение съемки.
- •7. Просмотр записи:
- •8. Сохранение материалов:
- •В физическом упражнении
- •Порядок выполнения работы
- •1. Подготовка материала к работе.
- •2. Определение положения оцт.
- •3. Построение траектории.
- •Лабораторная работа 1.3 определение скоростей и ускорения оцт тела
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Построение таблицы «Координаты оцт» тела спортсмена в физическом упражнении.
- •2. Определение скоростей и ускорений оцт тела спортсмена.
- •Тематика вопросов для собеседования
- •Программа ориентации тела спортсмена в физическом упражнении
- •Определение ориентации продольной оси тела спортсмена
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение центра тяжести нижней половины тела.
- •2. Построение продольной оси тела.
- •3. Определение ориентации продольной оси тела спортсмена.
- •Лабораторная работа 2.2 определение угловых скоростей и ускорений тела спортсмена
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение угловых скоростей и ускорений.
- •2. Построение графиков зависимости угловой скорости и ускорения от времени.
- •Тематика вопросов для собеседования
- •Порядок выполнения работы
- •1. Подготовка файла «Изменение позы тела спортсмена» в формате Photoshop cs4.
- •2. Описание поз тела спортсмена в граничных моментах фаз физического упражнения.
- •Теоретические сведения
- •450 Град/с.
- •Порядок выполнения работы
- •1. Описание изменений позы при переходе между граничными положениями первой фазы анализируемого двигательного действия.
- •2. Описание изменения позы при переходе между граничными положениями второй и последующих фаз анализируемого двигательного действия.
- •3. Определение закона изменения позы в первой фазе анализируемого двигательного действия.
- •4. Анализ изменений позы в рассматриваемой фазе двигательного действия.
- •Тематика вопросов для собеседования
- •Динамика физических упражнений
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение силы реакции опоры
- •3. Анализ внешних сил и моментов сил, действующих на тело спортсмена при выполнении физического упражнения.
- •Тематика вопросов для собеседования
- •Инерционные характеристики тела спортсмена в физическом упражнении
- •1. Подготовка материалов и программ для определения моментов инерции тела спортсмена в физическом упражнении.
- •2. Определение массы звеньев тела (mi) в килограммах.
- •3. Определение длины звеньев тела спортсмена выполняющего анализируемое упражнение.
- •4. Определение расстояний до центров тяжести звеньев тела спортсмена в единицах измерения программы Adobe Photoshop.
- •5. Обозначение цт звеньев тела спортсмена на изображении слоя.
- •6. Измерение в метрах расстояния (Ri) от цт каждого звена до оцт тела.
- •7. Расчет искомых характеристик Excel выполнит автоматически, проведите анализ формул использованных для получения показателей:
- •10. Построение графика «Изменение момента инерции тела в физическом упражнении».
- •11. Построение сглаженной кривой изменения момента инерции на графике.
- •12. Анализ моментов инерции тела спортсмена при выполнении физического упражнения.
- •Тематика вопросов для собеседования
- •Определение энергетических характеристик движения
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Подготовка материалов и программ для выполнения работы.
- •2. Определение поступательной кинетической энергии звеньев тела спортсмена.
- •3. Определение вращательной составляющей кинетической энергии звеньев тела спортсмена.
- •4. Определение полной кинетической энергии тела спортсмена.
- •5. Определение потенциальной энергии звеньев тела в фазах физического упражнения.
- •Тематика вопросов для собеседования
Порядок выполнения работы
1. Определение силы реакции опоры
1.1. Открыть электронную таблицу «Определение скоростей и ускорений движения ОЦТ тела спортсмена в физическом упражнении», построенную в лабораторной работе 1.3.
1.2. В Образцах оформления таблиц в MS Excel выбрать и открыть – 4.1 Динамика. Определение сил реакции опоры.
В образце содержится две таблицы:
– «Определение силы и момента силы реакции опоры»;
– «Расчет плеча силы реакции опоры».
1.3. Выделить и скопировать в буфер обмена значения столбца «Ускорение по гор. Ах (м/с2)» таблицы «Определение скоростей и ускорений движения ОЦТ тела спортсмена в физическом упражнении».
1.4. Заменить значения столбца «Ускорение по горизонтали (ах)» таблицы «Определение силы и момента силы реакции опоры» на значения находящиеся в буфере обмена.
Выделить значения ах подлежащие замене.
Правой клавишей мыши вызвать контекстное меню.
Выбрать «Специальная вставка».
Выбрать опцию «значения».
Нажать кнопку «ОК».
1.5. Выделить и скопировать в буфер обмена значения столбца «Ускорение по верт. Ау (м/с2)»таблицы «Определение скоростей и ускорений движения ОЦТ тела спортсмена в физическом упражнении».
1.6. Заменить значения столбца «Ускорение по вертикали (ау)» таблицы «Определение силы и момента силы реакции опоры» на значения находящиеся в буфере обмена.
Выделить значения ау подлежащие замене.
Правой клавишей мыши вызвать контекстное меню.
Выбрать «Специальная вставка».
Выбрать опцию «значения».
Нажать кнопку «ОК».
1.7. Привести в соответствие количество значений в столбцах содержащих формулы и искомые величины с количеством значений вставленных в столбцы «Ускорение по горизонтали (ах)» и «Ускорение по вертикали (ау)» таблицы «Определение силы и момента силы реакции опоры».
Если количество вставленных значений превышает количество значений содержащих формулы и искомые величины, то используйте опцию Excel «Автозаполнение».
Если количество вставленных значений меньше количества значений содержащих формулы и искомые величины, то следует выделить невостребованные для расчета ячейки и удалить.
2. Определение момента силы реакции опоры.
2.1. Запустить программу Photoshop CS4.
2.2. Открыть файл, «Траектория ОЦТ тела спортсмена», созданный в ходе лабораторной работы 1.2. «Определение траектории общего центра тяжести тела» (диск D/Биомеханика/Студент/Группа/Ф.И.О./ Программа места).
2.3. Выбрать в меню «Просмотр», активировать опцию «Линейки».
2.4. Установить сантиметры в качестве единиц измерения линейки:
В меню «Редактирование» перейти в подменю «Установки» (нижняя строка), в появившемся окне активизировать опцию «Единицы измерения и линейки».
В зоне «Единицы измерения» в окне «Линейки» установить единицы измерения – сантиметры.
Щелчком мыши по кнопке «ОК» подтвердить установку единиц измерения.
2.5. Определить масштаб для нахождения плеча силы.
Используя инструмент «Линейка» измерьте длину масштабного объекта, изображенного на слоях видеофайла, в единицах программы Photoshop и занесите полученное значение в таблицу Excel «Расчет плеча силы реакции опоры» в предназначенную для этого ячейку
В ячейку, предназначенную для длины масштабного объекта в метрах, внесите соответствующее значение.
2.6. Определить угол наклона результирующей силы реакции опоры к горизонтали.
Значение угла рассчитается автоматически в первом столбце таблицы Excel «Расчет плеча силы реакции опоры». Для этого используется арктангенс отношения значений горизонтальной и вертикальной сил реакции опоры из таблицы «Определение силы и момента силы реакции опоры».
2.6. Используя инструмент «Кисть» Photoshop отметить точку приложения силы, реакции опоры на тех слоях видеофайла, где спортсмен имеет контакт с опорой.
Установить параметры инструмента (цвет – красный, диаметр – 4 пикселя, жесткость – 100%).
Посередине линии ограничивающей площадь опоры отметить точку приложения силы.
2.7. Измерить:
– расстояние от ОЦТ тела до точки приложения силы реакции опоры в единицах измерения программы Photoshop;
– и угол наклона линии соединяющей ОЦТ тела с точкой приложения силы реакции опоры к горизонтали в градусах.
Сделать видимым и активным первый слой видеофайла.
Активировать инструмент «Линейка».
Переместить курсор в ОЦТ изображения тела спортсмена.
Удерживая левую клавишу мыши протянуть курсор до точки приложения силы реакции опоры и отпустить клавишу.
Нажать и удерживать одновременно клавиши Alt и Shift.
Левой клавишей мыши провести «Линейкой» по горизонтали (измерять следует острый угол).
В строке, расположенной под главным меню (или в палитре «Инфо») найти размеры искомого расстояния в сантиметрах и искомый угол в градусах.
Занести найденные показатели в соответствующие столбцы таблицы Excel «Расчет плеча силы реакции опоры».
Сделать видимым и активным следующий слой видеофайла и повторить указанные выше операции и т. д.
Если спортсмен не имеет контакта с опорой, то в соответствующие ячейки таблицы «Расчет плеча силы реакции опоры» занести нулевые значения расстояния от ОЦТ тела до точки приложения силы реакции опоры и угла наклона линии соединяющей ОЦТ тела с точкой приложения силы реакции опоры.
2.8. Используя «Автозаполнение» рассчитать в соответствующих столбцах таблицы «Расчет плеча силы реакции опоры:
– Угол линии соединяющей ОЦТ с точкой приложения силы реакции опоры к горизонтали в радианах.
– Синус угла.
– Длину плеча в ед. измерения программы Photoshop.
– Длину плеча в метрах.
2.9. Рассчитать изменения момента силы реакции опоры в ходе выполнения физического упражнения.
Соответствующие значения момента силы на различных слоях видеофайла автоматически рассчитаются в последнем столбце таблицы «Определение силы и момента силы реакции опоры».
2.10. Используя возможности Excel построить графики сил и моментов сил.
2.11. Сохранить файл Excel «4.1. Динамика. Определение сил реакции опоры» (используя функцию Microsoft Excel «Сохранить как») в папке «Динамика» (D/Биомеханика/Студент/Группа/Ф.И.О./Динамика).