Các nguyên tắc cơ sinh học

Giới thiệu

Nói chung, thuật ngữ nguyên tắc cơ sinh dùng để chỉ việc khai thác các quy luật cơ học để tối ưu hóa hiệu suất thể thao. Cần lưu ý rằng các nguyên tắc cơ sinh học không nhằm mục đích phát triển công nghệ, mà chỉ nhằm cải tiến công nghệ. HOCHMUTH đã phát triển sáu nguyên tắc cơ sinh học để khai thác các quy luật cơ học đối với căng thẳng trong thể thao.

Hochmuth đã phát triển năm nguyên tắc cơ sinh học:

• Nguyên tắc của lực ban đầu có nghĩa là một chuyển động của cơ thể được thực hiện ở tốc độ tối đa phải được bắt đầu bằng một chuyển động chạy theo hướng ngược lại chính xác. Tỷ lệ chính xác của chuyển động bắt đầu và chuyển động mục tiêu phải được thiết kế riêng lẻ và tối ưu. - Nguyên tắc của đường gia tốc tối ưu giả định rằng đường gia tốc phải dài tối ưu để mục tiêu có tốc độ cuối cùng cao.

Trong trường hợp chuyển động của đường thẳng, nó được gọi là phép tịnh tiến và trong trường hợp chuyển động cong đều, nó được gọi là chuyển động quay. - Để tuân theo nguyên tắc thiên thời phối hợp các xung động riêng lẻ, các chuyển động riêng lẻ phải được lồng vào nhau một cách tối ưu và được tính thời gian hoàn hảo. Tùy thuộc vào mục tiêu chuyển động, việc tối ưu hóa theo thời gian của các chuyển động riêng lẻ có thể quan trọng hơn việc bắt đầu theo từng giai đoạn của các chuyển động riêng lẻ.

• Điều này cũng có thể xảy ra theo chiều ngược lại. Nguyên lý đối nghịch đề cập đến tiên đề Newton thứ ba (Actio bằng Reactio) và nói rằng đối với mỗi chuyển động, một chuyển động ngược lại được tạo ra. Ví dụ, trạng thái cân bằng của một con người là sự tương tác của các chuyển động và phản chuyển động.
• Nguyên tắc truyền xung lực giả định rằng có thể mang theo xung lực bằng cách chuyển trọng tâm của cơ thể thành một chuyển động khác với sự trợ giúp của nguyên lý bảo toàn mômen động lượng. Nguyên lý cơ sinh học của lực ban đầu đóng một vai trò quan trọng, đặc biệt là trong các chuyển động ném và nhảy, nơi đạt được tốc độ cuối cùng của cơ thể hoặc của một thiết bị thể thao. Nguyên tắc này nói rằng một chuyển động ban đầu theo hướng ngược lại với hướng chuyển động chính tạo ra một lợi thế về hiệu suất. Thuật ngữ "nguyên tắc của lực ban đầu tối đa", thường được sử dụng trong các tài liệu cũ, không còn được sử dụng trong khoa học thể thao gần đây nữa, vì lực ban đầu này không phải là tối đa mà là tác động lực tối ưu. Chủ đề này cũng có thể bạn quan tâm: Lý thuyết chuyển động

Lực ban đầu này được tạo ra như thế nào?

Nếu chuyển động chính đứng trước chuyển động ngược với hướng thực thì chuyển động này phải được làm chậm lại. Sự giảm tốc này dẫn đến tác động lực (tác động lực phanh). Điều này có thể được sử dụng để tăng tốc cơ thể hoặc thiết bị thể thao nếu chuyển động chính ngay sau chuyển động “chèo ngược” này.

Một vận động viên ném một quả bóng thuốc lên trên với hai cánh tay dang rộng. Ban đầu, vận động viên đang đứng yên trên bệ đo. Cân hiển thị trọng lượng cơ thể [G] (Trọng lượng của quả cầu thuốc được bỏ qua.

Tại thời điểm [A] người thử nghiệm quỳ xuống. Nền tảng đo lường cho thấy một giá trị thấp hơn. Vùng [X] thể hiện tác động của lực âm, tương ứng với tác động của lực phanh [y].

Sự gia tăng lực gia tốc xảy ra ngay lập tức sau sự gia tăng lực phanh này. Lực [F] tác dụng lên trung bình. Giá trị đo lớn hơn có thể được nhìn thấy trên bệ đo. Để phát triển lực tối ưu, tỷ lệ giữa lực phanh và lực tăng tốc phải xấp xỉ từ một đến ba.