Импульс, работа и мощность человека
Даже очень маленькая сила при большом перемещении тела может совершить значительную работу. Правда, для этого потребуется немалый промежуток времени. Однако во многих случаях величина участка траектории и время действия силы ограничены. Например, при прыжке сила мышц действует только при разгибании сустава достаточно малое время. За это время работа мышц должна успеть сообщить прыгуну необходимую кинетическую энергию. Поэтому важной характеристикой «устройств», используемых для совершения работы является скорость ее совершения. Такая характеристика называется мощностью.
Полезной мощностью называется скалярная величина, равная отношению работы ко времени, за которое она совершена:
Рп = А / t
Затраченной мощностью (мощность энергозатрат) называется скалярная величина, равная отношению затраченной энергии ко времени, за которое она израсходована:
Рз = E / t
Приведённые выше формулы определяют среднюю мощность, но для анализа практических ситуаций этого понятия не достаточно. Например, при спурте (англ. spurt — рывок) спортсмен должен за относительно малое время набрать большую скорость и способность к спурту у разных людей различна. Поэтому вводят понятие мгновенной мощности.
Работа и мощность, характерные для человека, зависят от оптимального соотношения динамической и статической работы, ритма, темпа, скорости и массы.
Динамической называется работа, совершаемая мышцами при выполнении активных движений. Эта работа связана с перемещением частей тела в пространстве.
Статической называется работа, совершаемая мышцами вследствие биологической активности человека. Вследствие биологической активности человека у мышц всегда наблюдается физиологический тремор (лат. tremor — дрожание). При этом происходят незаметные глазу очень мелкие и очень частые сокращения и расслабления мышц. Следовательно, мышцы постоянно совершают работу (такую работу называют статической) и расходуют запас энергии, поэтому сила мышц падает и требуется перерыв для ее восстановления, например, смена позы.
В спортивной терминологии используются следующие понятия: — ритм работы — определенная последовательность чередования рабочих операций и их отдельных элементов в процессе деятельности; — темп работы — число последовательно выполняемых операций в единицу времени.
При этом мощность часто определяют как темп, в котором выполняется работа или расходуется энергия.
Импульсом тела называется векторная величина, равная произведению массы тела на скорость его центра масс.
р = mv
Источник: В.И.Дубровский, В.Н.Фёдорова «Биомеханика», Москва, «Владоспресс» 2003г., стр. 110 — 117
Анатомия и биомеханика
Что такое айкидо
Справочный отдел
Сэнсэй рекомендует
Расписание
Правила вступления
Видео
|