SPR - RÓWNIA2.pdf - AWF biomechanika - engarde

Temat: Równia pochyła jako trena Ŝ er cech biomechanicznych .

1)Wprowadzenie .

Wartość mocy maksymalnej oraz wytrzymałość całego organizmu lub poszczególnych grup

mięśniowych są podstawowymi parametrami w ocenie stanu i rozwoju cech fizycznych

zawodników róŜnych dyscyplin sportowych. W teorii wychowania fizycznego oceny

sprawności dokonuje się za pomocą licznych testów, w których jednym z ćwiczeń jest

wyskok dosięŜny jako ocena mocy kończyn dolnych. Jednak w badaniach biomechanicznych

dowiedziono, Ŝe wysokość uniesienia środka masy nie koreluje z wartością mocy rozwijanej

podczas odbicia. Wysokość wyskoku h zaleŜy od wykonanej pracy W równej energii

potencjalnej:

W=mgh gdzie mg=const.

dla danej osoby, h jest proporcjonalne do W a współczynnikiem tej proporcjonalności jest

cięŜar ciała osoby badanej.

Opublikowane wyniki badań wskazują, Ŝe czas odbicia nieznacznie róŜni się u róŜnych

zawodników reprezentujących tę samą dyscyplinę sportu.

Tak więc impuls siły zaleŜeć będzie głównie od siły odbicia, a prędkość odbicia przy tej

samej wartości impulsu uzaleŜniony jest od masy badanego. Zatem występuje tu kilka

zmiennych, które naleŜy uwzględnić oceniając wartość rozwijanej mocy. O ile maksymalna

moc moŜe być rozwijana w krótkotrwałych wysiłkach, o tyle utrzymanie tej mocy na jak

najwyŜszym poziomie moŜe świadczyć o wytrzymałości badanego. Z fizjologicznego punktu

widzenia wytrzymałość zaleŜy od ogólnej wydajności organizmu, której miarą jest zdolność

zuŜycia tlenu na minutę. Podstawą wytrzymałości są więc procesy tlenowe, które nie zawsze

odzwierciedlają reakcje organizmu, zwłaszcza w wysiłkach krótkotrwałych lub angaŜujących

ograniczoną grupę mięśni. Dlatego teŜ w biomechanice wytrzymałość jako cechę fizyczną

charakteryzuje zmiana mocy w funkcji czasu.

W ten sposób moŜna oceniać zarówno pracę całego organizmu (bieg) lub poszczególnych

grup mięśniowych (wyprost w jednym stawie). Do tej oceny stosuje się trenaŜery (urządzeń

elektromechanicznych), które w znacznej mierze zastępują trenera, dając natychmiastowe

informacje o podstawowych parametrach ruchu.

Ocena wytrzymałości z uŜyciem trenaŜerów nie jest ograniczona czasem i moŜe dotyczyć

wysiłku trwającego kilkanaście a nawet kilkaset sekund.

Wartość mocy rozwijanej przez mięsień zasadniczo zaleŜy od czasu trwania wysiłku, co

związane jest ze zmiennym udziałem źródła energii. Do 6-8 sekundy energia dostarczana jest

na drodze fosforylacji i glikolizy beztlenowej. Procesy tlenowe początkowo nie biorą udziału

(lub mają niewielki udział) w wytwarzaniu energii. W miarę narastania czasu pracy mięśnia ,

procesy beztlenowe tracą swoje znaczenie i energia dostarczana jest na drodze procesów

tlenowych. Od procesów tlenowych zaleŜy wytrzymałość osobnika. Im te procesy są

sprawniejsze tym lepsza wytrzymałość.

2) Cel badania.

Celem badania jest ocena wartości mocy maksymalnej P max i spadku mocy w czasie P(t)

kończyn dolnych podczas odbicia na równi pochyłej.

=15 0 do poziomu. Zjazd u dołu zakończony jest

platformą. Do zjazdu przymocowano przetwornik obrotowo-impulsowy z układem linek.

Płytę kontaktową wraz z przetwornikiem O/I połączono z komputerem IBM PC z kartą PIO

8255.

Układ ten realizuje cztery podstawowe funkcje:

dokonuje pomiaru i oblicza:

-max prędkość wózka i moc podczas kaŜdego odbicia

-drogi wózka po odbiciu- jako róŜnicę między połoŜeniem wózka w chwili utraty kontaktu z

płytą i najwyŜszym połoŜeniem wzdłuŜ równi

-czas kontaktu z płytą

-sumę pracy wykonanej w serii pomiarowej

-czas serii i numer odbicia

opracowuje arkusz badania,

przedstawia graficznie wartości czasu kontaktu z platformą, pracy i mocy w powtórzeniach,

przedstawia graficznie i liczbowo dane w pojedynczym akcie ruchowym.

Sposób przeprowadzania ćwiczenia:

W czasie zajęć przeprowadzane były dwie próby. W pierwszej próbie wykonanych było 5

odbić z maksymalną mocą. Druga próba była po kilkuminutowym odpoczynku. Obejmowała

ona serię 40 odbić. Na podstawie tej próby badana była wytrzymałość biorących udział w

badaniu.

4) Materiał badawczy.

W badaniach wzięły udział studentki III roku.

Imię

Masa (kg) Uprawiana dyscyplina

1 Agnieszka

Wioletta

Karolina

5) Wyniki:

Agnieszka

Wioletta

Karolina

P(W)

3) Opis stanowiska pomiarowego.

Do pomiaru mocy maksymalnej oraz zmian mocy kończyn w funkcji czasu, wykorzystuje

się stanowisko składające się z równi pochyłej i wózka. Urządzenie treningowe „Równia

pochyła” składa się z wózka o masie 33 kg z regulowanym oparciem i zjazdu zbudowanego

z szyn stalowych pochylonych pod kątem

2,724 954,556 2,89 879,32 1,518 558,384

5,064 1117,555 5,282 976,091 3,996 674,066

7,456 1226,197 7,716 977,186 6,442 742,662

9,844 1120,718 10,144 996,44 8,88 742,662

12,218 1099,334 12,578 1007,022 11,338 751,945

14,578 1154,422 15,022 1001,373 13,782 716,324

16,948 1154,422 17,502 952,399 16,204 704,771

19,32 1208,11 19,952 971,259 18,652 693,403

21,648 1130,041 22,432 991,556 21,102 704,771

23,98 1125,924 24,914 1016,846 23,548 701,94

26,302 1191,163 27,384 991,556 26,038 731,31

28,62 1211,242 29,858 1026,864 28,494 688,123

30,956 1064,618 32,312 1001,373 30,988 718,991

33,256 1099,445 34,76 1006,355 33,482 611,111

35,566 1077,99 37,214 1021,603 35,92 699,484

37,862 1102,215 39,658 986,719 38,38 668,737

40,162 1147,335 42,118 996,44 40,806 716,324

42,466 1032,601 44,584 952,399 43,248 713,884

44,784 1039,366 47,024 976,091 45,654 648,982

47,048 1089,968 49,484 991,556 48,046 673,616

49,332 1041,28 51,94 952,399 50,482 674,838

51,612 1059,233 54,39 952,399 52,878 693,403

53,888 1065,355 56,84 923,32 55,262 713,884

56,178 1028,129 59,312 864,563 57,638 682,22

56,488 1064,888 61,748 865,289 59,992 699,131

60,726 1025,873 64,192 837,757 62,358 673,523

62,972 985,596 66,626 849,339 64,76 550,545

65,238 1017,133 69,06 791,015 67,02 621,78

67,5 1010,469 71,478 861,245 69,372 679,304

69,742 998,788 73,89 845,443 71,74 656,755

71,984 928,98 76,306 796,268 74,132 654,041

74,218 944,209 78,718 785,41 76,512 633,111

76,448 893,965 81,122 800,457 78,86 638,217

78,66 962,175 83,522 764,559 81,222 630,589

80,88 893,965 85,902 766,841 83,588 652,146

83,112 914,234 88,272 818,816 85,904 561,707

85,32 850,766 90,664 826,487 88,242 533,116

87,524 725,347 93,038

744,91

90,606 552,678

89,706

791,44

95,402 803,676

92,97

574,821

91,886 781,062 97,784 774,844

95,33

563,851

6) Sposób opracowania wyników.

Na podstawie wartości mocy w całej serii (40 odbić), analizuje się wytrzymałość

badanego. Pomiarem wytrzymałości w tym badaniu jest spadek mocy w funkcji czasu.

Przyjmujemy, Ŝe zmianę mocy w czasie moŜna opisać równaniem linii prostej P=a-bt.

Miernikiem wytrzymałości jest współczynnik kierunkowy (b) równania prostej regresji

opisującej zmianę mocy w funkcji liczby powtórzeń.

7) Dyskusja:

Wykres numer 1 przedstawia wartości mocy uzyskanej przez Agnieszkę w próbie

liczącej 40 odbić. Czas jej próby wyniósł 91,886 sekundy. Była to najszybciej wykonana

próba. Agnieszka charakteryzuje się uzyskaniem najwyŜszej mocy spośród swoich dwóch

pozostałych koleŜanek: Wioletty i Karoliny. Prosta regresji na jej wykresie wskazuje na to, Ŝe

naleŜy ona do osób charakteryzujących się siłowymi i szybkościowymi parametrami. Nie

naleŜy natomiast do osób zbyt wytrzymałych. Świadczyć o tym moŜe nie tylko przebieg jej

prostej regresji, ale równieŜ wartość współczynnika b równania prostej regresji. Wartość tego

współczynnika wyniosła u Agnieszki – 3,7618. Widać wyraźnie, Ŝe wartość współczynnika b

Agnieszki jest większa od wartości współczynników Karoliny i Wioletty. Wynika z tego, Ŝe

Agnieszka jest osobą o jeszcze mniejszej wytrzymałości niŜ dwie pozostałe dziewczyny.

Natomiast wykazuje ona większe parametry szybkościowe w porównaniu z koleŜankami.

Wykres 2 przedstawia wartości mocy uzyskane przez Wiolettę równieŜ w 40

odbiciach na równi pochyłej. Czas jaki potrzebowała ona na uzyskanie tej próby wyniósł

97,784 sekundy. Był to najdłuŜszy czas spośród dziewcząt. Moc uzyskana przez nią była

mniejsza od Agnieszki, ale większa od Karoliny. RównieŜ Wioletta podobnie jak jej

koleŜanka charakteryzuje się siłowo-szybkościowymi cechami motorycznymi. Świadczyć o

tym moŜe wartość jej współczynnika b równania prostej regresji. Wartość tego

współczynnika w wypadku Wioletty wyniosła – 2,7687.

Wykres 3 przedstawia przebieg tej samej próby. Został on sporządzony dla wartości

mocy uzyskanej przez Karolinę. Czas jej próby wyniósł 95,33 sekundy. Moc uzyskana przez

nią była najsłabsza spośród koleŜanek. Karolina podobnie jak jej poprzedniczki naleŜy do

osób posiadających cechy szybkościowe, a nie wytrzymałościowe. MoŜna to zaobserwować

po przebiegu jej prostej regresji. Wskazuje na to równieŜ wielkość współczynnika b, który

wyniósł – 1,2436.

Wykres 4 przestawia porównanie wyników trzech dziewczyn. Na wykresie tym widać

wyraźnie, Ŝe największą moc spośród wszystkich dziewczyn uzyskała Agnieszka, a

najsłabszą Karolina. Na wykresie tym zostały równieŜ przestawione przebiegi prostych

regresji dla kaŜdej z dziewczyn. Wykres ten w sposób bardzo wyraźny pokazuje, Ŝe kaŜda z

nich posiada cechy szybkościowo-siłowe, a nie wytrzymałościowe. Jest to bardzo wyraźne w

przebiegu tych prostych. Mianowicie kaŜda z nich ma tendencję spadkową w stronę

współrzędnej, na której został zaznaczony czas próby. Proste Agnieszki i Wioletty przestawia

większy spadek, natomiast prosta Karoliny ma spadek mniejszy, jest on łagodniejszy. MoŜe to

świadczyć o tym, Ŝe Karolina charakteryzuje się mniejszą wartością parametru

szybkościowego w porównaniu z koleŜankami.

Wykres numer 5 przedstawia wartości mocy maksymalnej uzyskanej przez trzy

badane. Największą moc uzyskała Agnieszka , a wyniosła ona 1226,197 W. Uzyskała ją w

trzecim odbiciu w siódmej sekundzie. Druga moc uzyskana przez Wiolettę w trzydziestej

sekundzie i dwunastym odbiciu wyniosła ona 1026,864 W. Najsłabszą moc uzyskała

natomiast Karolina – P max 751,945 W. Wynik ten osiągnęła w 11 sekundzie w 5 odbiciu od

równi.

Wykres 6 przedstawia wartości mocy minimalnej badanych. Moc min. Agnieszki

wyniosła 725,347 W ( 89 sek., 38 odbicie). Widać wyraźnie, Ŝe była ona zbliŜona do mocy

max Karoliny. Moc minimalna Wioletty jest największa spośród koleŜanek i wynosi 744,91

W ( 93 sek., 38 odbicie ). Najmniejszą wartość mocy minimalnej uzyskała ponownie Karolina

– 533,116 W ( 88 sek., 37 odbicie ).

Wykres 7 przedstawia wartości mocy średniej.

Moc średnia uzyskana przez Agnieszkę wyniosła 1035,500725 W. Była to największa

wartość spośród dziewcząt. Dla Wioletty wartość ta wyniosła 908,637125 W. Natomiast

Karolina uzyskała ponownie najsłabszy wynik 663,428825 W.

Kolejny wykres numer 8 przedstawia róŜnicę pomiędzy mocą max i min. RóŜnica ta

wyniosła odpowiednio: u Agnieszki 500,85 W, u Wioletty 281,954 W, a u Karoliny 218,829

W. Taka duŜa róŜnica wartości uzyskanej przez Agnieszkę w porównaniu z jej koleŜankami

związana jest na pewno z uzyskaniem przez nią największej wartości mocy max. Natomiast

jej moc min. była zbliŜona wartością do koleŜanek.

Wykresy 9,10,11 przestawiają wartości mocy max., min. i średniej w stosunku do

bardzo podobnych mas ciał kaŜdej z badanych. Dlatego nie moŜna powiedzieć, Ŝe wartości

mocy względnej (moc : masę ciała) były uzaleŜnione od masy ciała. Nie moŜna więc

powiedzieć, Ŝe masa ciała była decydująca i doprowadziła do uzyskania takich, a nie innych

wyników. Z tego względu wykres mocy max w stosunku do masy ciała potwierdził

ponownie, Ŝe najlepszy wynik uzyskała Agnieszka 19,46 W. Druga była Wioletta 16,30 W,

trzecia Karolina 12,33 W.

8) Wnioski:

Z przestawionych wyŜej danych widać, Ŝe kaŜda z dziewczyn biorąca udział w

badaniu charakteryzuje się parametrami szybkościowo-siłowymi.

Agnieszka i Karolina uzyskały moc max przed 20 sek. Wynika z tego, Ŝe ich moc max została

osiągnięta, gdy zapotrzebowanie energetyczne organizmu pochodziło głównie z

wysokoenergetycznych procesów beztlenowych. Natomiast Wioletta uzyskała swoją moc

max juŜ po 20 sek. Wynika z tego, Ŝe jej organizm do uzyskania tego wyniku czerpał energię

z beztlenowej i tlenowej fazy glikolizy.

SPR - RÓWNIA2.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: