Základní zákony klasické mechaniky
Zákon setrvačnosti Tělo zůstává ve stavu rovnoměrného pohybu, dokud na něj nepůsobí žádná síla. Příklad: Vozidlo je v klidu na silnici. Aby bylo možné tento stav změnit, musí na vozidlo působit síla.
Pokud je vozidlo v pohybu, působí na něj vnější aktivní síly (odpor větru a tření). Síly, které mohou zrychlit vozidlo, jsou motor a přítlak svahu. Zákon zrychlení Změna pohybu je úměrná síle působící na vozidlo a dochází ve směru, ve kterém tato síla působí.
Tento zákon stanoví, že k zrychlení těla je nutná síla. Zákon kontrakce Působící síla vždy vytváří opačnou sílu stejné velikosti. V literatuře se často vyskytuje pojem actio = reactio. Tento třetí zákon klasické mechaniky znamená, že síla působící kolem vlastního těla nebo objektu v pohybu vytváří protisílu.
Biomechanické principy
Obecně se biomechanickými principy rozumí využití mechanických zákonů pro optimalizaci sportovního výkonu. Je třeba poznamenat, že biomechanické principy se nepoužívají k vývoji technik, ale pouze ke zdokonalování technik (viz Fosbury Flop v atletice). Biomechanické principy jsou:
- Princip maximální počáteční síly
- Princip optimální dráhy zrychlení
- Princip koordinace dílčích impulsů
- Zásada vzájemnosti
- Princip rotačního zpětného rázu
- Princip zachování hybnosti
Definice
Těžiště těla (CSP): Těžiště těla je fiktivní bod, který leží v těle, na něm nebo mimo něj. Všechny síly působící na tělo mají v CSF stejný účinek. Je to bod působení gravitace.
V tuhých tělesech je CPG vždy na stejném místě. To však není případ lidských těl způsobených deformací. Setrvačnost: Je vlastnost těla odolávat útočící síle.
(Těžký vůz se valí z kopce rychleji než lehký se stejným objemem). Síla F = m * a: Síla znamená hmotnost x zrychlení. Síla působící na tělo způsobuje změnu polohy.
Těžší vozy proto potřebují silnější motory, aby akcelerovaly stejnou rychlostí. Impulz p = m * v: Impuls je výsledkem hmotnosti a rychlosti. To je jasné při podávání tenis.
Pokud je hmotnost (hmotnost rakety) vysoká, nemusí být rychlost nárazu tak vysoká jako u lehké rakety, aby se dosáhlo stejného efektu. Točivý moment M = F * r: Točivý moment je účinek na tělo, který vede ke zrychlení těla kolem osy otáčení. Hmotnostní moment setrvačnosti I = m * r2: Popisuje setrvačnost při změně rotačních pohybů.
Rotační moment setrvačnosti L = I * w: Je rotační stav těla. Moment hybnosti je generován excentricky působící silou a je výsledkem hmotného momentu setrvačnosti a úhlové rychlosti. Práce W = F * s: Pro zrychlení těla je práce složitá.
Definováno jako síla působící na určitou vzdálenost. Kinetická energie: Je energie obsažená v pohybujícím se těle. Poziční energie: Je energie obsažená ve zvednutém těle.
