Uticaj se može smatrati trenutnim ako je njegovo trajanje. Fenomen šoka. Točka pomak na udaru

Mehanizam udara.  U mehanici apsolutno čvrste čvrstine udar se smatra procesom skoka, čije je trajanje beskonačno malo. Tokom udara, velike, ali trenutno djelujuće sile nastaju na mjestu kontakta sudarajućih tijela, što dovodi do konačne promjene momenta. U stvarnim sustavima ograničene sile uvijek djeluju tokom ograničenog vremenskog intervala, a sudar dva pomična tijela povezan je s njihovom deformacijom u blizini točke kontakta i širenjem kompresijskog vala unutar ovih tijela. Trajanje utjecaja ovisi o mnogim fizičkim faktorima: elastičnim karakteristikama materijala sudarajućih tijela, njihovom obliku i veličini, relativnoj brzini približavanja, itd.

Promjena akceleracije u vremenu obično se naziva puls ubrzanja šoka ili udarnog pulsa, a zakon promjene ubrzanja u vremenu naziva se oblik udarnog impulsa. Glavni parametri udarnog impulsa uključuju vršno ubrzanje udara (preopterećenje), trajanje ubrzanja udarca i oblik pulsa.

Postoje tri glavne vrste reakcije proizvoda na udarna opterećenja:

* balistički (kvaziamortizacijski) način pobuđenja (razdoblje prirodnih vibracija EU je duže od trajanja ekscitacijskog pulsa);

* kvazirezonantni način pobuđivanja (period prirodnih vibracija EI je približno jednak trajanju ekscitacijskog impulsa);

* statički način pobude (razdoblje prirodnih vibracija EU je manje od trajanja ekscitacijskog pulsa).

U balističkom načinu rada, maksimalna vrijednost ubrzanja EU-a uvijek je manja od najvećeg ubrzanja udarnog udara. Kvazirezonantno pobuđenje Kvazirezonantno uzbuđenje je najteže u pogledu veličine pobuđenih ubrzanja (m više od 1). U režimu statičke pobude, reakcija EU-a u potpunosti ponavlja djelujući puls (m \u003d 1), rezultati ispitivanja ne ovise o obliku i trajanju impulsa. Statički testovi su ekvivalentni testovima linearnog ubrzanja, kao može se posmatrati kao udarac beskonačnog trajanja.

Ispitivanja udara izvode se u kvazirezonantnom načinu pobuđenja. Snaga udara procjenjuje se integritetom EU dizajna (odsutnost pukotina, čipsa).

Ispitivanja otpornosti na udarce provode se nakon ispitivanja udara pod električnim opterećenjem kako bi se ispitala sposobnost EA da izvršava svoje funkcije pod mehaničkim udarom.

Pored mehaničkih šok-postolja koriste se i elektrodinamički i pneumatski stalak. U elektrodinamičkim stalcima prolazi strujni impuls kroz zavojnicu pobude mobilnog sistema, čija amplituda i trajanje određuju parametre udarnog impulsa. Na pneumatskim stalcima postiže se ubrzanje udara kada se stol sudari sa projektilom ispaljenim iz vazdušnog pištolja.

Karakteristike udarnih postolja variraju u širokim granicama: nosivost, nosivost - od 1 do 500 kg, broj otkucaja u minuti (podesivo) - od 5 do 120, maksimalno ubrzanje - od 200 do 6000 g, trajanje udara - od 0,4 do 40 ms.

U mehanici, šok se odnosi na mehanički učinak materijalnih tijela, što dovodi do konačne promjene brzine njihovih točaka u beskonačno malom vremenskom razdoblju. Udarno kretanje - kretanje koje proizlazi iz jedne interakcije tijela (medijuma) s promatranim sistemom, pod uvjetom da je najmanji period prirodnih vibracija sustava ili njegove vremenske konstante uporediv ili duži od vremena interakcije.

Za vrijeme udarne interakcije na udarnim mjestima određuju se ubrzanja udara, brzina ili pomak. Zajedno se ovi efekti i reakcije nazivaju šok procesima. Mehanički udari mogu biti pojedinačni, višestruki i složeni. Pojedinačni i višestruki udarni procesi mogu utjecati na uređaj u uzdužnom, poprečnom i bilo kojem intermedijarnom smjeru. Složena udarna opterećenja utječu na objekt u dvije ili tri međusobno okomite ravnine istovremeno. Udarno opterećenje zrakoplova može biti i neperiodično i periodično. Pojava udarnih opterećenja povezana je s oštrom promjenom ubrzanja, brzine ili smjera kretanja zrakoplova. Najčešće se, u stvarnim uslovima, događa složeni pojedinačni šok proces, koji je kombinacija jednostavnog udarnog impulsa sa nadsloženim oscilacijama.

Glavne karakteristike procesa šoka:

• zakoni promjene vremena ubrzanja udarca a (t), brzine V (t) i pomaka X (t) \\ trajanja ubrzanja udara m je vremenski interval od trenutka pojave do trenutka nestanka ubrzanja šoka, koji zadovoljava uvjet a\u003e an, gdje je vršno ubrzanje šoka;
• trajanje fronta ubrzanja udara Tf vremenski je interval od trenutka pojavljivanja ubrzanja udara do trenutka koji odgovara njegovoj vršnoj vrijednosti;
• koeficijent prekrivenih oscilacija ubrzanja udarca je omjer ukupnog zbroja apsolutnih vrijednosti priraštaja između susjednih i ekstremnih vrijednosti ubrzanja udara prema njegovoj udvostručenoj vršnoj vrijednosti;
• moment ubrzanja udarca je sastavni dio ubrzanja udara tokom vremena jednakog trajanju njegovog djelovanja.

Prema obliku krivulje funkcionalne ovisnosti parametara kretanja, udarni procesi dijele se na jednostavne i složene. Jednostavni procesi ne sadrže visokofrekventne komponente, a njihove se karakteristike približavaju jednostavnim analitičkim funkcijama. Naziv funkcije određuje se oblikovanjem krivulje koja aproksimira ovisnost ubrzanja o vremenu (polu-sinusoidna, kozanusoidna, pravokutna, trokutasta, piljevina, trapezoidna itd.).

Mehanički šok karakterizira brzo oslobađanje energije, što rezultira lokalnim elastičnim ili plastičnim deformacijama, pobuđivanjem stresnih valova i drugim efektima, ponekad dovodeći do poremećaja funkcioniranja i uništenja strukture zrakoplova. Šok-opterećenje koje se primjenjuje na zrakoplov pobudi brzo prigušene prirodne oscilacije u njemu. Vrijednost preopterećenja nakon udara, priroda i brzina raspodjele napona duž konstrukcije zrakoplova određuju se snagom i trajanjem udara te prirodom promjene ubrzanja. Uticaj, koji deluje na avion, može prouzrokovati njegovo mehaničko uništenje. Ovisno o trajanju, složenosti udarnog procesa i njegovom maksimalnom ubrzanju tijekom ispitivanja, određuje se stupanj krutosti konstrukcijskih elemenata zrakoplova. Jednostavan udarac može prouzrokovati razaranje zbog pojave snažnih, iako kratkotrajnih prenapona u materijalu. Složen udarac može dovesti do nakupljanja mikrotvrdnja zamorne prirode. Budući da dizajn aviona ima svojstva rezonancije, čak i jednostavan šok može izazvati oscilatornu reakciju u njegovim elementima, koju također prate pojave umora.

Mehanička preopterećenja uzrokuju deformaciju i puknuće dijelova, labavljenje spojeva (zavarenih, navojnih i zakovitih), labavljenje vijaka i matica, pomicanje mehanizama i upravljača, uslijed čega se mijenjaju podešavanje i podešavanje uređaja i druge nepravilnosti u radu.

Štetni učinci mehaničkih preopterećenja kontroliraju se na različite načine: povećanjem čvrstoće konstrukcije, primjenom dijelova i elemenata s povećanom mehaničkom čvrstoćom, korištenjem amortizera i posebnog pakiranja, te racionalnim postavljanjem uređaja. Mjere zaštite od štetnih utjecaja mehaničkog preopterećenja dijele se u dvije skupine:

1. mjere usmjerene na osiguranje potrebne mehaničke čvrstoće i krutosti konstrukcije;
2. mjere usmjerene na izolaciju strukturnih elemenata od mehaničkog naprezanja.

U potonjem slučaju koriste se različita sredstva za suzbijanje udara, izolacijska brtvila, kompenzatori i amortizeri.

Opći zadatak ispitivanja zrakoplova na udarna opterećenja je ispitivanje sposobnosti zrakoplova i svih njegovih elemenata da izvršavaju svoje funkcije za vrijeme i nakon udara, tj. održavaju svoje tehničke parametre za vrijeme udara i nakon udara u granicama navedenim u regulatornim i tehničkim dokumentima.

Glavni zahtjevi za ispitivanje utjecaja u laboratorijskim uvjetima su maksimalna blizina rezultata pokusnog utjecaja na objekt do učinka stvarnog utjecaja u operativnim uvjetima pune razmjere i obnovljivost utjecaja.

Pri reprodukciji modova šok-opterećenja u laboratorijskim uvjetima, postavljaju se ograničenja oblika pulsa trenutnog ubrzanja kao vremena (Sl. 2.50), kao i dopuštenih granica odstupanja oblika impulsa. Gotovo svaki udarni impuls u laboratorijskoj klupi praćen je pulsacijom, što je posljedica rezonantnih pojava u bubnjevima i pomoćnoj opremi. Budući da je spektar udarnog impulsa uglavnom karakteristika destruktivnog učinka šoka, čak i mali pulsiranje nađeno može učiniti rezultate mjerenja nepouzdanim.

Ispitne instalacije koje simuliraju pojedinačne udare sa naknadnim vibracijama čine posebnu klasu opreme za mehaničko ispitivanje. Udarni štandovi mogu se klasificirati prema različitim kriterijima (Sl. 2.5!):

I - na osnovu stvaranja udarnog impulsa;

II - po prirodi ispitivanja;

III - prema vrsti obnovljivog udarnog opterećenja;

IV - po principu djelovanja;

V - prema izvoru energije.

Općenito govoreći, šok postolje sastoji se od sljedećih elemenata (Sl. 2.52): ispitni objekt postavljen na platformu ili spremnik zajedno sa senzorom udara za preopterećenje; ubrzanje znači informiranje objekta o potrebnoj brzini; kočioni uređaj; sustavi upravljanja; oprema za snimanje za snimanje ispitivanih parametara objekta i zakon promjene udarnog preopterećenja; primarni pretvarači; pomoćni uređaji za podešavanje načina rada ispitnog objekta; izvori energije potrebni za rad ispitnog objekta i rekordne opreme.

Najjednostavnija klupa za udarne testove u laboratorijskim uvjetima je klupa koja radi na principu spuštanja ispitnog predmeta pričvršćenog na kolica s određene visine, tj. upotrebljavajući za rastjerivanje sile gravitacije Zemlje. Oblik udarnog impulsa određuje se prema materiji i obliku sudarajućih površina. Na takvim štandovima može se osigurati ubrzanje do 80 000 m / s2. U fig. 2.53, a i b prikazuju temeljno moguće sheme takvih sastojina.

U prvoj verziji (Sl. 2.53, a), specijalni breg 3 s ratkaškim zubom se pokreće motorom u rotaciji. Kad breg dostigne maksimalnu visinu H, tablica 1 s ispitnim objektom 2 pada na kočione uređaje 4, koji ga udaraju. Šok preopterećenja ovisi o visini pada H, krutosti kočnih elemenata k, ukupnoj masi tablice i ispitnog predmeta M, a određuje se sljedećom ovisnošću:

Promjenom ove vrijednosti mogu se dobiti različita preopterećenja. U drugoj verziji (Sl. 2.53, b), stalak radi prema metodi kapanja.

Ispitne klupe pomoću hidrauličkog ili pneumatskog pogona za širenje kolica su praktički neovisne o gravitaciji. U fig. 2.54 prikazuje dvije mogućnosti postolja za pneumatske udare.

Princip rada postolja sa vazdušnim pištoljem (Sl. 2.54, a) je sljedeći. Komprimovani gas se dovodi u radnu komoru /. Kada se dostigne zadani tlak koji se kontrolira pomoću manometra, aktivira se automat 2 za oslobađanje spremnika 3, gdje se nalazi ispitni objekt. Nakon izlaska iz cijevi 4 zračnog pištolja, spremnik kontaktira s uređajem 5 koji vam omogućuje mjerenje brzine kretanja spremnika. Vazdušni pištolj kroz amortizere pričvršćen je na potporne stupove b. Unaprijed određeni zakon kočenja na amortizeru 7 primjenjuje se promjenom hidrauličkog otpora tekućeg fluida 9 u razmaku između posebno profilirane igle 8 i rupe u amortizeru 7.

Strukturni dijagram drugog pneumatskog udarnog postolja (Sl. 2.54, b) sastoji se od ispitnog predmeta 1, nosača 2, na koji je postavljen ispitni objekt, brtvi 3 i kočnog uređaja 4, ventila 5, koji omogućuju stvaranje određenih padova pritiska gasa na klipu b, i sustavi za dovod plina 7. Kočni uređaj aktivira se odmah nakon sudara nosača i brtve radi sprečavanja povratka i iskrivljavanja oblika udarnog impulsa. Upravljanje takvim štandovima može se automatizovati. Mogu reproducirati širok raspon udarnih opterećenja.

Kao uređaj za ubrzanje mogu se koristiti gumeni amortizeri, opruge, a u nekim slučajevima i linearni indukcijski motori.

Karakteristike gotovo svih šok postolja određuju dizajn kočnih uređaja:

1. Udar ispitnog predmeta o krutu ploču karakterizira inhibicija zbog pojave elastičnih sila u kontaktnoj zoni. Ova metoda inhibicije ispitnog predmeta omogućava dobivanje velikih vrijednosti preopterećenja s malim prednjim dijelom njihovog rasta (Sl. 2.55, a).

2. Da bi se postigla preopterećenja u širokom rasponu, od desetina do desetina hiljada jedinica, s vremenom njihovog porasta od desetina mikrosekundi do nekoliko milisekundi, koriste se deformabilni elementi u obliku ploče ili brtve koja leže na krutoj podlozi. Materijali za te brtve mogu biti čelik, mesing, bakar, olovo, guma itd. (Sl. 2.55, b).

3. Da bi se osigurao bilo koji specifični (unaprijed određeni) zakon promjene n i m u malom rasponu, koriste se deformabilni elementi u obliku vrha (lomljivača) koji se postavlja između ploče udarnog postolja i ispitnog predmeta (Sl. 2.55, c).

4. Za reprodukciju udara s relativno velikim načinom kočenja koristi se uređaj za kočenje, koji se sastoji od olovne, plastično deformabilne ploče koja se nalazi na krutoj osnovi postolja i tvrdog vrha ugrađenog u nju odgovarajućeg profila (Sl. 2.55, d), montiranog na objekt ili platformu postolja. . Takvi kočioni uređaji omogućavaju dobijanje preopterećenja u širokom rasponu n (t) s kratkim vremenom porasta, dostižući desetine milisekundi.

5. Kao kočioni uređaj može se koristiti elastični element u obliku opruge (Sl. 2.55, e) koji je montiran na pokretnom dijelu udara. Ova vrsta kočenja pruža relativno mala preopterećenja polu-sinusoidnog oblika s trajanjem izmjerenim u milisekundama.

6. Izbušena metalna ploča pričvršćena uzduž obrisa na dnu instalacije, u kombinaciji s krutim vrhom platforme ili spremnika, pruža relativno mala preopterećenja (Sl. 2.55, f).

7. Deformabilni elementi montirani na pomičnoj platformi postolja (Sl. 2.55, g), u kombinaciji s čvrstim konusnim klopkom, pružaju dugotrajno preopterećenje s vremenom porasta do nekoliko desetaka milisekundi.

8. Kočioni uređaj s deformabilnim podloškom (Sl. 2.55, h) omogućuje dobivanje velikih kočnih staza objekta (do 200 - 300 mm) s malim deformacijama podloška.

9. Stvaranje u laboratoriji intenzivnih udarnih impulsa s velikim frontovima moguće je pomoću uređaja s pneumatskim kočnicama (Sl. 2.55, s). Među prednostima pneumatskog amortizera navode se i ponovni učinci, kao i sposobnost reprodukcije udarnih impulsa različitih oblika, uključujući i one sa značajnom unaprijed određenom prednjom stranom.

10. U praksi provođenja ispitivanja udara široko se koristi kočni uređaj u obliku hidrauličkog amortizera (vidi Sliku 2.54, a). Kada testni predmet pogodi amortizer, njegova šipka je uronjena u tekućinu. Tečnost se izbacuje kroz stabljiku prema zakonu određenom profilom upravljačke igle. Promjenom profila igle moguće je provesti drugačiji zakon inhibicije. Profil igle se može dobiti izračunavanjem, ali previše je teško uzeti u obzir npr. Prisustvo zraka u šupljini klipa, sile trenja u uređajima za brtvljenje, itd. Stoga se izračunati profil mora eksperimentalno prilagoditi. Dakle, proračunsko-eksperimentalnom metodom moguće je dobiti profil potreban za provođenje bilo kojeg zakona inhibicije.

Provođenje šok ispitivanja u laboratorijskim uvjetima također postavlja niz posebnih zahtjeva za postavljanje objekta. Tako, na primjer, najveće dopušteno kretanje u poprečnom smjeru ne smije prelaziti 30% nominalne vrijednosti; kako prilikom ispitivanja otpornosti na udarce, tako i kod ispitivanja otpornosti na udar, proizvod treba biti u mogućnosti instalirati u tri međusobno okomita položaja s reprodukcijom potrebnog broja udarnih impulsa. Pojedinačne karakteristike opreme za mjerenje i snimanje trebaju biti identične u širokom frekvencijskom rasponu, što osigurava ispravnu registraciju omjera različitih frekvencijskih komponenata izmjerenog impulsa.

Zbog raznolikosti prijenosnih funkcija raznih mehaničkih sustava, isti spektar udara može biti uzrokovan udarnim impulsom različitih oblika. To znači da ne postoji korespondencija jedan na jedan između neke funkcije vremenskog ubrzanja i udarnog spektra. Stoga je s tehničkog gledišta ispravnije postaviti tehničke uvjete za ispitivanja udara koji sadrže zahtjeve za spektar udara, a ne za vremenske karakteristike ubrzanja. To se prije svega odnosi na mehanizam otkazivanja materijala zbog zamora zbog nakupljanja ciklusa opterećenja, koji mogu varirati od ispitivanja do ispitivanja, iako će vršne vrijednosti ubrzanja i naprezanja ostati konstantne.

Kada se modeliraju udarni procesi sustava određivanja parametara, preporučljivo je sastaviti u skladu s identificiranim faktorima neophodnim za dovoljno cjelovito određivanje željene vrijednosti, koji se ponekad mogu naći samo eksperimentalno.

Uzimajući u obzir utjecaj masivnog, slobodno pokretnog krutog tijela na deformabilni element relativno male veličine (na primjer, na kočionom uređaju postolja), montiran na krutu podlogu, potrebno je utvrditi parametre udarnog postupka i uspostaviti uvjete pod kojima će takvi procesi biti slični jedni drugima. U općem slučaju prostornog gibanja tijela može se sastaviti šest jednadžbi od kojih tri daju zakon očuvanja zamaha, dva zakona očuvanja mase i energije, a šesta je jednačina stanja. Ove jednadžbe uključuju sljedeće količine: tri komponente brzine Vx Vy \\ Vz\u003e gustoća p, tlak p i entropija. Zanemarujući disipativne sile i smatrajući da je stanje deformabilnog volumena isentropno, može se isključiti entropija iz broja određujućih parametara. Budući da se uzima u obzir samo gibanje središta mase tijela, moguće je ne uključiti komponente brzine Vx, Vy među odlučujuće parametre; Vz i koordinate točaka A, Y, Z unutar predmeta koji se može deformirati. Stanje deformabilnog volumena bit će karakterizirano sljedećim determinirajućim parametrima:

• gustoća materijala p;
• tlak p, što je prikladnije uzeti u obzir kroz maksimalni lokalni naprezanje i Otmax, smatrajući ga generaliziranim parametrom sile karakteristične u kontaktnoj zoni;
• početna brzina udara V0, koja je normalno usmjerena na površinu na kojoj je montiran deformabilni element;
• trenutno vrijeme t;
• tjelesna težina t;
• ubrzanje gravitacije g;
• modul elastičnosti materijala E, budući da se stresno stanje tijela pri udarcu (s izuzetkom zone kontakta) smatra elastičnim;
• karakteristični geometrijski parametar tijela (ili deformabilnog elementa) D.

U skladu s mc-teoremom, od osam parametara, od kojih tri imaju nezavisne dimenzije, može se sastaviti pet neovisnih bezdimenzionalnih kompleksa:

Bezdimenzionalni kompleksi sastavljeni od određenih parametara procesa utjecaja bit će neovisni o nekim funkcijama] bezdimenzionalnih kompleksa P1 - P5.

Parametri koje treba utvrditi uključuju:

• trenutna lokalna deformacija a;
• tjelesna brzina V;
• kontaktna sila P;
• napetost u tijelu a.

Stoga možemo napisati funkcionalne odnose:

Oblik funkcija / 1, / 2, / e, / 4 može se utvrditi eksperimentalno, uzimajući u obzir veliki broj određujućih parametara.

Ako se tijekom udara u dijelovima tijela izvan kontaktne zone ne pojave zaostale deformacije, tada će deformacija biti lokalne prirode i zbog toga se može ukloniti kompleks H5 \u003d pU ^ / E.

Kompleks Jl2 \u003d Pttjjjax) ~ Cm naziva se koeficijentom relativne tjelesne mase.

Koeficijent otpornosti na plastičnu deformaciju Cp izravno je povezan s karakteristikom sile N (koeficijent usklađenosti materijala, koji ovisi o obliku tijela sudara) pomoću sljedeće ovisnosti:

gdje je p smanjena gustoća materijala u kontaktnoj zoni; Cm \u003d m / (pa?) Je smanjena relativna masa sudarajućih tijela, koja karakterizira omjer njihove smanjene mase M i smanjene mase deformabilnog volumena u kontaktnoj zoni; xV je bezdimenzijski parametar koji karakterizira relativni rad deformacije.

Funkcija Cp - / s (R1 (R1, R3, R4) može se koristiti za određivanje preopterećenja:

Ako za dva udarna procesa osiguramo jednakost brojčanih vrijednosti bezdimenzionalnih kompleksa IJlt Â2, Â3, Â4, tada su ovi uvjeti, tj.

biće kriterijumi sličnosti za ove procese.

Kada su ovi uvjeti ispunjeni, numeričke vrijednosti funkcija f / g./z »» »će biti iste u sličnim trenucima vremena -V CtZoimax-st; ^ r \u003d const; Cp \u003d const, što nam omogućava da odredimo parametre jednog udarnog procesa jednostavnim preračunavanjem parametara drugog procesa. Potrebni i dovoljni zahtjevi za fizičkim modeliranjem šok procesa mogu se formulirati na sljedeći način:

1. Radni dijelovi modela i objekt pune veličine trebaju biti geometrijski slični.
2. Kompleksi bez dimenzija koji se sastoje od definiranja pare, brojila moraju zadovoljiti uvjet (2.68). Uvođenje faktora razmjera.

Mora se imati na umu da će se pri modeliranju samo parametara procesa šoka stresna stanja tijela (prirode i modela) nužno razlikovati.

12 koraka za povećanje brzine udara

Brzina. Zasljepljivanje, očaravajuća, brzina je možda najviše želje i najupečatljivije umijeće borilačkih vještina. Bruce Lee je udarima munje stvorio njegovu reputaciju. Brzina je svojstvena većini izvanrednih profesionalnih boksera, poput Šećera Reja Leonarda i Muhameda Alija. Alijina snaga bila je odgovarajuća samo njegovom tijelu, dok je brzina udarca bila jednostavno fenomenalna. A Leonardove su ruke vjerojatno bile najbrže od svega što je svijet ikada vidio. Također, nekadašnji prvak pukog kontakta u karateu Bill Wallace nikad nije imao veliku snagu udaranja, ali udarci munje pobijedili su ga profesionalnim rekordom u ringu, koji još nije srušen.

Da li je ta magična moć ugrađena u ljudske gene, ili se može steći i povećati treningom? Prema dr. John LaTurrett, nosilac crnog pojasa u kenpo karateu i doktorat iz sportske psihologije, svako može postati "najbrži" ako slijedi nekoliko osnovnih principa.

"Brzinski trening je 90% psihološki, ili možda 99%", kaže LaTurrett. Čini se da je ovaj psihološki pristup treningu donio rezultate 50-godišnjim karate instruktorima iz Medforda, Oregon. Službeno je zabilježeno da je uspio napraviti 16,5 udaraca u jednoj sekundi, a tvrdi da i njegovi učenici mogu ovo da urade još brže. Prateći 12 koraka programa za povećanje brzine.

1. NAUČITE PRAVI SPECIJALISTI.  "Ako osoba želi postati brzi trkač, ali ne odlazi od kuće, tada uči da bude bogalj u invalidskim kolicima", kaže LaTurrett. "Sve što treba učiniti je napustiti kuću, pronaći brzog trkača svog doba, snage i fiziologije tijela i proučavati njegove pokrete, radeći upravo ono što radi."

2. KORISTITE SMETLJENE, CVIJETE TIJELE. Tečeća udarna tehnika kineskog stila ima mnogo veću eksplozivnu snagu od tradicionalnih preokreta u karateu i boksu, kaže LaTurrett, jer brzinu udara stvara puls. Možete trenirati mozak i živčani sistem za brze udarce. Da biste to postigli, izvedite glatku vježbu koja se sastoji od niza pokreta, počevši od tri do četiri udara odjednom. Čim počnete da radite ovu kombinaciju automatski, dodajte malo više pokreta, a zatim malo više, sve dok vaša podsvijest ne nauči da svaki pojedinačni pokret povezuje u jedan tok, slično slapu. Nakon nekog vremena, možete napraviti 15-20 punih pokreta u jednoj ili čak manje sekundi.

3. KORISTITE ZAMJENJENU AGRESIJU. Morate naučiti da odmah prelazite iz pasivnog u pripravno stanje kako biste mogli napasti prije nego što neprijatelj može predvidjeti vaše akcije. Svaka sumnja u vašu sposobnost da se zaštitite treba iskorijeniti psihološkom pripremom prije nego što postanete pod stresom.

Vrijeme reakcije na bilo koju akciju podijeljeno je u tri faze - percepcija, odluka i akcija - što sve zajedno traje otprilike šestinu sekunde. Prihvaćanje informacija i donošenje odgovarajućih odluka trebalo bi da bude opušteno, kako ne biste neprijatelju nagovještavali vaše sljedeće postupke. Jednom kada ste fokusirani, možete napasti tako brzo da vaš protivnik nema vremena za treptaj oka.

Da biste pravilno izveli ovu vrstu napada, morate biti apsolutno sigurni u svoju ispravnost i sposobnost ispravnog ponašanja, u suprotnom ćete izgubiti. Kao što sam La Turrett kaže: "Čavrljajte, ne kuvajte rižu." Morate biti agresivni i sigurni u svoje sposobnosti. Samopouzdanje se treba rađati u borbi sa stvarnim protivnikom u većoj mjeri nego pri izvođenju kata, gdje napadate imaginarnog protivnika.

Morate održavati i konstantno stanje spremnosti, pažljivo pratiti događaje oko vas, biti spremni u svakom trenutku, u slučaju opasnosti, shvatiti potencijalnu snagu. Ovo posebno fizičko, mentalno i emocionalno stanje može savladati bilo koja osoba, ali samo u uvjetima direktne konfrontacije sa neprijateljem.

Nakon što ste dostigli ovaj nivo pripreme, analizirajte i pokušajte kategorizirati svoje osjećaje. Kasnije, u duelu, možete naučiti iz svog iskustva koje će vam pružiti jasnu prednost nad protivnikom.

Postavite sebi sljedeća pitanja: Šta me posebno uznemirava? Možda udaljenost između mene i neprijatelja? Ili njegova neprikrivena zloba prema meni? Njegov način izražavanja? Kakvu pažnju meni ima ovo mentalno stanje? Kakva su moja osećanja? Kako sam izgledao? Kakav je bio moj izraz lica? Koji su mišići bili napeti? Koje su opuštene? Šta sam rekao sa sobom dok sam u ovom stanju? (Bilo bi najbolje da tamo ne „mrmljate“ nešto.) Kakve mentalne slike sam imao? Na šta sam se fokusirala?

Nakon što pronađete odgovore na svoja pitanja, ponovo reproducirajte situaciju, pokušajte napraviti da se senzacije, okolina i zvukovi ponovo vedro pojave u vašem mozgu. Ponavljajte ovo iznova i iznova sve dok ni u jednom trenutku niste u stanju da uđete u ovo mentalno stanje.

4. KORISTITE Spremne standove koji vam mogu pružiti mogućnost izbora.  Jedna od tajni Wallaceovog uspjeha bila je u tome što je mogao izvesti jedan bočni udarac, kružni udarac i preokretni kružni udarac s jednakom preciznošću iz položaja jedne noge. Ukratko, vaš stav trebao bi vam pružiti priliku da napravite sjeckanje udaraca, udaraca u obliku kandži, laktova, udaraca ili udaraca čekićem, ovisno o protivnikovim postupcima.

Koristite vojnu opremu za koju smatrate da vam najviše odgovara. Naučite zauzimati položaj iz kojeg vam je potrebno samo lagano kretati kako biste se prebacili iz jedne ciljne u drugu. Odabirom prirodnog (prirodnog) borbenog položaja eliminira se potreba za odabirom stava i omogućava vam da uhvate neprijatelja iznenađenjem. A zbunjeni protivnik je već napola poražen.

5. ČUvajte PSIHOLOGIJU JEDNOG SMRTI UTICAJA.  Ovo je zaključak pravila broj jedan. Vaš početni napad trebao bi biti niz od tri pogotka, čak i ako je prvi udarac uspio zaustaviti napadačkog protivnika. Prvi hit je „užina“, drugi je „glavno jelo“, a treći je „desert“.

Dok se neupadljivi protivnik priprema za direktan ili povratni udarac, kaže LaTurrett, „možete ga vezati šamarima u oči, lijevom rukom udarati u hram i pomoću desnog lakta pogoditi drugi hram. Tada ga možete pogoditi desnim laktom u čeljusti, a lijevom rukom u očima. Spusti se na koljena i udari desnom pesnicom u prepone, a dva prsta lijeve ruke - preko očiju neprijatelja. Ovo je kraj ove priče. "

6. KORISTITE VEŽBENIZACIJSKE VJEŽBE.  Dok vježbate vježbu za razvijanje brzine udara, trebali biste pomisliti da izvodite udarce brzinom kojom želite. "Ako ne vidite, ne možete to učiniti", kaže LaTurrett. Takva psihološka priprema u mnogočemu dopunjuje fizičku.

Vizualizacija nije tako složena kao što mnogi misle. Pokušajte sa sljedećim eksperimentom: zaustavite se odmah i opišite sebi boju vašeg automobila. Onda narandža. Onda je tvoj najbolji prijatelj. Kako ste uspjeli sve to opisati? Sami ste ih zamislili.

Mnogi ljudi ne znaju da često stvaraju „slike“ u svojoj glavi na nivou podcasta. Dio mozga koji je odgovoran za stvaranje i reprodukciju slika može se uskladiti čak i ako nije naviknut da mu se pristupi.

Nakon što ste naučili da zamišljate sebe u stvarnoj bitci, pokušajte vidjeti i osjetiti da vaše akcije dosežu odabrane ciljeve. Osjetite kako savijena koljena dodaju snagu vašim preponama. Osjetite udarac nogu po lopti dok udarate, itd.

7. IDENTIFIKALNO OTVORENE CILJEVI.  Da biste naučili prepoznati otvorene mete i predvidjeti akcije neprijatelja, trebate trenirati s pravim protivnikom. Osjećaji sinhronizma mogu se postići ponovljenim ponavljanjem napada sve dok ne budete čvrsto uvjerili da ga možete koristiti u pravoj borbi.

Jedan od razloga što bokseri imaju tako dobru brzinu udaranja je taj što svoju tehniku \u200b\u200btreniraju hiljadama puta u sparingu. A kad se pojavi cilj pred njima, oni ne misle, oni djeluju. Ovu podsvjesnu vještinu možete lako steći, ali u tome nema prečaca. Trenirate iznova i iznova dok vaši postupci ne postanu instinktivni.

8. NE "TELEGRAF" VAŠE AKCIJE. Nije važno koliko ste brzi, jer ako vam je protivnik predvidio postupke, više niste dovoljno brzi. Možete vjerovati ili ne, protivniku je teže vidjeti udarac koji ide u nivou njegovih očiju nego kružni udarac sa strane.

Udaranje kuke (ne kružno, nego kuka) zahtijeva mnogo više pokreta i mnogo je lakše blokirati. Jednom riječju, pravilno pogoden most u nos može pogoditi neprijatelja prije nego što shvati da ste ga pogodili. Prije svega, ne dajte svoje namjere tako što ćete stisnuti šake, pomaknuti rame ili duboko udahnuti prije udara.

Jednom kada ste savladali fizičku strukturu vežbe, vežbajte koristeći ograničenja ljudske percepcije, pokušavajući da zauzmete položaj koji ograničava sposobnost protivnika da vidi i predvidi svoje postupke. Ova vještina zahtijeva mnogo prakse, ali čim je naučite, moći ćete napasti neprijatelja, gotovo nekažnjeno.

9. KORISTITE PRAVU RESPIRATORNU TEHNIKU.  Tokom bitke, mnogi sportaši zadržavaju dah, nanoseći veliku štetu sebi. Tijelo postaje napeto, što rezultira smanjenjem brzine i snage vašeg udara. Kiai tokom izvođenja tehnike čak vam nanosi štetu, jer prigušuje vaš zamah. Ključ velikih udaraca je da morate izdisati u skladu sa udarcima.

10. PODRŽITE DOBRU FIZIČKU OBLIKU.  Fleksibilnost, snaga i izdržljivost igraju presudnu ulogu u samoodbrani, iako većina uličnih borbi traje na sekundu. Ako je vaše tijelo istovremeno fleksibilno i opušteno, onda možete pucati pod gotovo bilo kojim uglom, udarajući u visoke i niske mete bez neugodnih promjena položaja. Takođe, snaga noge je izuzetno važna. Što su vam jače noge, jači će vam biti udarac i brže ćete moći smanjivati \u200b\u200budaljenost između vas i protivnika. Važno je povećati snagu ruku i podlaktica kroz trening s utezima i posebne vježbe udara. Vježba će vam pomoći da ojačate dlanove i zglobove, poboljšati tačnost i penetraciju udaraca.

11. BUDITE OTPORNI.  Morate se obavezati tri puta tjedno u trajanju od 20-30 minuta da biste pokušali znatno poboljšati brzinu udara. Budite spremni na činjenicu da će neminovno doći razdoblja kada će vam se činiti da ne postižete značajniji napredak. Većina ljudi ima pet nivoa osjećaja napretka ili nedostatka vidljivih rezultata tokom treninga.

Postoji "nesvjesna nesposobnost" (doslovno) kada niste svjesni problema i kako ga riješiti.

To je točka u kojoj shvatite da su vam znanje i vještine nedovoljni, i počinjete tražiti načine za rješenje problema. „Nesvesna nesposobnost“ znači da možete izvoditi nove vežbe samo kada je vaša pažnja izuzetno fokusirana.

Ovo je najteža faza orijentacije, a čini vam se da će trajati vijekovima. Proces pretvaranja svijesti u refleksivne radnje traje otprilike 3.000 do 5.000 ponavljanja. "Nesvesna nesposobnost" je jedini nivo veštine kada istinska brzina postane dostižna. Dok učite da odgovarate instinktivno. Ovaj nivo se može postići samo kroz hiljade ponavljanja tehnologije. Većina ljudi je u ovom reflektirajućem ili automatskom mentalnom stanju dok voze automobil, što im omogućava da reagiraju na probleme u prometu s nesvjesnim zadovoljstvom, ne razmišljaju o tome kako prebaciti brzinu ili uključiti kočnicu. Ne možete povećati brzinu udarca sve dok se osnovni pokreti ne baziraju na refleksima. Posljednja faza majstorstva je „svijest o vašoj nesvjesnoj nesposobnosti“, tačka do koje je svega nekoliko ljudi uspjelo doći cijelo vrijeme.

12. ČUVITE PRIRODNU, RELAKSIRANU, BALANCIRANU RAKU.  Najbolje borbeno stajalište je ono koje ne liči na borbeni stav. Kao što je legendarni japanski majstor mačeva Musashi Miyamoto precizno napomenuo, „vaš stav u borbi postaje vaš svakodnevni stav, a vaš svakodnevni stav postaje borbeni položaj“. Morate tačno znati koje tehnike možete primijeniti iz svake pozicije i morate ih biti sposobni izvoditi prirodnim putem, bez oklijevanja ili promjene stava.

Vježbajte ovih 12 principa svakog dana tokom 20 minuta. Nakon mjesec dana treninga, poboljšaćete novu, brzinu drobljenja. LaTurrett kaže: „Nema prirodno brzog borca. Svi su morali trenirati poput vas. Što teže trenirate, manje ste ranjivi u borbi. "

Pogledajte rječnik stranih riječi: "impuls" - od lat. impuls - guranje, štrajk, motivacija “. Učinak izazvan udarcem oduvijek je bio iznenađujući ljude. Zašto je težak čekić položen na komad metala na nakovanj samo ga pritisne opori, a isti čekić drobi metalni udar? A u čemu je tajna starog cirkuskog trika, kada lomljivi udarac čekića na masivnom nakonu nimalo ne nanosi štetu osobi na čije su grudi instalirani ovaj nakovanj? Koja je greška u pitanju koje je jedan učenik jednom pitao: „Kolika je sila udara kada opterećenje od 20 kg padne sa visine od 10 m?“ A šta znači izraz "udarna sila"?

Galileo je bio zainteresovan i za problem „neverovatne udarne sile“. On opisuje duhovito iskustvo s kojim je pokušao odrediti "snagu udarca". Eksperiment se sastojao od sljedećeg: dvije su kante obješene s jednog kraja, a teret (kamen), uravnotežujući ih, s jednog kraja na čvrstu zraku postavljenu vodoravno na osovinu poput snopa ravnoteže (Sl. 39). Gornja kanta je bila napunjena vodom, a na dnu ove kante načinjen je otvor zatvoren plutovinom.

Ako uklonite plutu, voda će se natočiti u donju kantu i sila udara mlaznice na dno te kante, čini se da će prouzrokovati pad desne strane kamenca. Dodavanje odgovarajućeg tereta s lijeve strane vratit će ravnotežu, a njegova masa omogućit će vam da procijenite kolika je udarna sila mlaza.

Međutim, na iznenađenje Galilea, iskustvo je pokazalo sasvim drugačiju stvar. U početku, čim se skinula pluta i voda počela izlijevati, nije padao desni, već lijevi dio rakete. I tek kada je mlaz stigao do dna donje kante, ravnoteža je vraćena i više nije bila poremećena do kraja eksperimenta.

Kako objasniti taj "čudan" rezultat? Je li krivo s prvom pretpostavkom Galilea da će mlaz koji udara o dno donje kante prouzrokovati da potone? Da biste razumjeli ovo prilično složeno pitanje, morate znati zakon očuvanja zamaha, koji se zajedno sa zakonom očuvanja energije odnosi na najveće zakone prirode.

Izraz „količina kretanja“ uveo je Galileov savremenik, francuski filozof i matematičar Descartes, ali bio je uveden daleko od naučne osnove, nego od metafizičkih (ne zasnovanih na iskustvu) religioznih ideja filozofa. Neodređeni, magloviti pojam „zamah“ sada se zamjenjuje izrazom „zamah“.

U prethodnom razgovoru citirali smo drugi zakon Newtona u obliku koji mu je dao sam Newton: "Promjena momenta proporcionalna je pokretnoj sili i javlja se u smjeru prave linije duž koje ta sila djeluje."

Newton je prvi uveo pojam mase u mehaniku i pomoću njega dao tačnu definiciju količine kretanja kao produkta mase tijela i njegove brzine (mv).

Ako se početna brzina v 0 tijela mase m pod utjecajem bilo koje sile tijekom vremena t povećava na v 1, tada će promjena momenta po jedinici vremena biti:

  Ova je promjena proporcionalna primijenjenoj sili F:

mv 1 - mv 0 \u003d Ft

Ovo je drugi zakon Newtona. Iz toga proizlazi da se ista promjena momenta može dogoditi i kod produljenog djelovanja male sile i kod kratkotrajnog djelovanja velike sile. Proizvod Ft može se smatrati mjerom sile. Naziva se impulsom moći. Ne mešajte samo impuls sile sa samom silom, kao ni sa impulsom. Iz gornje formule se može vidjeti da moment sile nije jednak samom zamahu, već promjeni zamaha. Drugim riječima, moment sile tokom vremena t jednak je promjeni momenta tijela tokom ovog vremena. Momentum se obično označava slovom p:

U općenitom slučaju treba uzeti u obzir da je moment vektorska fizička količina:

  Već smo spomenuli dva najveća zakona prirode: zakon očuvanja zamaha i zakon očuvanja energije. Ti su zakoni povoljno prikazani na primjeru udarca. Fenomen šoka je od velikog značaja u nauci i tehnologiji. Uzmite u obzir ovaj fenomen pažljivije.

Razlikujemo elastične i neelastične materijale. Na primjer, gumena kugla je otporna; to znači da se nakon prestanka sile deformiranja (kompresije ili napetosti) vraća u prvobitni oblik. Naprotiv, komad gline smrvljen rukom ne vraća se u prvobitni oblik. Guma, čelik, mramor, kost su elastični materijali. Možete lako vidjeti elastičnost čelične kugle tako što ćete je s određene visine spustiti na elastični nosač. Ako je kuglica prethodno bila dimljena, trag će ostati na nosaču ne u obliku točkice, već u obliku dovoljno prepoznatljivog mrlje, jer se loptica obrušila od udara, mada je tada, nakon što je odskočila, dobila oblik. Nosač je takođe deformiran. Elastična sila koja se stvara u ovom slučaju djeluje na loptu s potporne strane i postepeno smanjuje njenu brzinu, obavještavajući je o ubrzanju usmjerenom prema gore. U tom se slučaju smjer brzine lopte mijenja u suprotan i izlazi iznad potpornja na onu visinu s koje je pala (idealni slučaj sa savršenom elastičnošću sudarajućih tijela). Sama podrška, povezana sa Zemljom koja ima ogromnu masu, praktično ostaje nepomična.

Uzastopne promjene oblika kugle i površine potpornja za različita vremena prikazane su na slici 40. Kugla pada sa visine h i u trenutku slijetanja (položaj na slici) ima brzinu usmjerenu okomito prema dolje. U položaju B deformacija kugle je maksimalna; u ovom trenutku njegova brzina je nula, a sila F koja djeluje na loptu s bočne strane potporne ravnine je najveća: F \u003d F max. Tada se sila F počinje smanjivati, a brzina kuglice raste; točka C odgovara trenutku kada je vrijednost brzine. Za razliku od stanja A, sada je brzina usmjerena okomito prema gore, zbog čega lopta odlazi (skače) u visinu h.

Pretpostavimo da se elastična kugla koja se kreće određenom brzinom sudara sa nepomičnom kuglicom iste mase. Djelovanje stacionarne kugle ponovo se svodi na smanjenje brzine prve lopte i njeno zaustavljanje. Istovremeno, prva lopta, djelujući na drugu, na to pokazuje ubrzanje i povećava brzinu na prvobitnu brzinu. Opisujući taj fenomen kažu da je prva lopta svoj zamah prenijela na drugu. To možete eksperimentalno potvrditi pomoću dvije kuglice obješene na niti (Sl. 41). Mjerenje brzine kojom se kuglice kreću je, naravno, teško. Ali možete koristiti dobro poznati stav da brzina koju tijelo koje pada pada ovisi o visini upada (). Osim malih gubitaka energije zbog nepotpune elastičnosti loptice, lopta 2 će se od sudara sa loptom 1 povući na istu visinu kao što je pala kugla 1. Štaviše, kugla 1 će se zaustaviti. Zbir impulsa obje kuglice, dakle, ostaje cijelo vrijeme konstantan.


  Može se dokazati da se zakon očuvanja zamaha posmatra u interakciji mnogih tijela. Ako vanjska tijela ne djeluju na sustav tijela, tada interakcija tijela unutar tako zatvorenog sustava ne može promijeniti njegov ukupni zamah. Sada možete „naučno“ opovrgnuti hvalisave priče baruna Munchausena, koji je tvrdio da se vlastitom kosom uspio izvući iz močvare.

Vraćajući se čuvenom pokusu Galileo s kojim smo započeli naš razgovor, nećemo se iznenaditi rezultatom eksperimenta: u nedostatku vanjskih sila, zamah cijelog sustava nije se mogao promijeniti i zato je snop ostao u ravnoteži, uprkos utjecaju mlaza na dno druge kante. Detaljna matematička analiza eksperimenta je prilično složena: potrebno je izračunati smanjenje mase gornje kante iz koje izlazi mlaz vode, reakcije curenja i, na kraju, impuls koji je jak udario na dno donje posude. Proračun pokazuje da je zbroj svih impulsa, uzimajući u obzir njihove znakove, jednak nuli, kakav je bio i prije izvlačenja plute, a cijeli sustav - snop, kante, protuteža - ostaje u ravnoteži.

Zakon očuvanja zamaha i zakon očuvanja energije osnovni su zakoni prirode. Međutim, imajte na umu da je očuvanje momenta u mehaničkim procesima uvijek i bezuvjetno valjano, dok primjenjuje zakon očuvanja energije u mehanici, treba biti oprezan (zahtijeva određene uvjete da bi bili zadovoljeni). „Ne može biti! „Ogorčeno ćete uzviknuti:„ Zakon očuvanja energije važi uvek i svuda! “ I ne raspravljam se, čitaj dalje. Razmotrimo primjer sudaranja elastičnih i neelastičnih kuglica.

Odskočiti. Neka se kugla težine 2 kg kreće brzinom od 10 m / s da bi pogodila drugu (nepomičnu) kuglu iste mase. Kao što već znamo, nakon udara prva će se kugla zaustaviti, a druga će se kretati brzinom prve kugle prije sudara.

Proverite zakon očuvanja zamaha:

  Zakon očuvanja energije:

  Oba zakona se poštuju.

Neelastični udar (kuglice od meke gline ili kita). Nakon udarca, stisnute kuglice i dalje se kreću, ali brzinom upola manjom od prve kuglice prije udarca.

Zakon očuvanja zamaha:

  Zakon se poštuje.

Zakon očuvanja energije:

  Prije udara, energija je bila 100 J, a nakon udara 50 J! Kamo je otišla pola energije? Vjerovatno ste pogodili: mehanička energija jednaka 50 J pretvorila se u unutrašnju energiju: nakon udara, molekuli su se počeli brže kretati - kuglice su se zagrijavale. Kad bismo mogli uzeti u obzir sve vrste energije prije i poslije udara, bili bismo uvjereni da ni u slučaju neelastičnog utjecaja zakon o očuvanju energije nije kršen. Zakon očuvanja energije je uvijek istinit, ali treba uzeti u obzir mogućnost pretvaranja energije iz jedne vrste u drugu. U praktičnim slučajevima primena zakona očuvanja energije i zamaha je posebno važna. Razmotrimo nekoliko primjera primjene ovih zakona.

Kovanje proizvoda u trgovini kovačnica. Svrha kovanja je promjena oblika proizvoda pomoću udaraca čekića. Da biste najbolje iskoristili kinetičku energiju padajućeg čekića, potrebno je proizvod staviti na veliki nakovan. Takav nakovanj će primiti zanemarivu brzinu, a većina energije nakon udara pretvorit će se u energiju deformacije (oblik proizvoda će se promijeniti).

Vožnja gomilama. U ovom slučaju, preporučljivo je prenijeti većinu kinetičke energije u gomilu kako bi on mogao obaviti posao prevazilaženja otpornosti tla i zaći dublje u tlo. Masa pokretača pilota, tj. Opterećenje koje pada na šipu, mora biti veća od mase gomile. U skladu sa zakonom momenta, brzina gomile će u ovom slučaju biti veća i gomila će dublje u zemlju.

Na snagu uticaja. Zadatak postavljen na početku našeg razgovora ne ukazuje na trajanje štrajka, ali potonji ovisi o prirodi podrške. Uz krutu potporu, trajanje udara će biti manje, a prosječna sila udarca duža; s mekom potporom, obrnuto. Mreža, zategnuta pod trapezom u cirkusu, štiti vazdušnu gimnastičarku od jakog udarca pri padu. Nogometaš koji uzme loptu lopticu mora ponovo da se vrati, što povećava trajanje udarca - to će ublažiti udarac. Takvih je primjera mnogo. Zaključno ćemo ispitati još jedan zanimljiv problem koji će vam nakon svega navedenog biti jasan.

„Dva čamca kreću se po inerciji u mirnoj vodi jezera jedan prema drugom paralelnim tokom brzine v 1 \u003d 6 m / s. Kad su ih uhvatili, teret je brzo prebačen iz prvog broda u drugi. Nakon toga, drugi se brod nastavio kretati u istom smjeru, ali brzinom v 2 \u003d 4 m / s.

Odredite masu M 2 drugog broda ako je masa M 1 prvog bez tereta tereta 500 kg, a masa m tereta 60 kg. Izračunajte rezervu energije plovila i tereta prije i nakon premještanja tereta. Objasnite zašto se ova energetska rezerva promijenila. "

Rješenje. Prije sastanka, moment prvog broda je: (M 1 + m) v 1, a moment drugog broda: M 2 v 1.

Pri prebacivanju tereta s prvog broda na drugi, brzina prvog čamca se ne mijenja, budući da doživljava guranje u bočnom smjeru (povlačenje), koji ne može prevladati otpor vode. Brzina drugog broda se mijenja, budući da preneseni teret mora oštro promijeniti smjer svoje brzine u suprotni, što se može smatrati pritiskom.

Primjenjujući zakon očuvanja zamaha, pišemo:


  Energija se smanjila za 3500 J. Kamo je otišla energija? Izgubljeni dio mehaničke energije pretvorio se u unutrašnju energiju (toplinu) kada su se brzine tereta i drugog čamca uskladile.

Pokušaj da analiziramo traumu udaraca u glavu golom pesnicom, u poređenju sa udarcima u bokserskoj rukavici.

Teorija šoka.

Šok mehanike je kratkotrajna interakcija tijela, zbog čega se njihove brzine mijenjaju. Prema Newtonovom zakonu, udarna sila ovisi o efektivnoj masi udarnog tijela i njegovom ubrzanju:

Sl. 1 Krivulja razvoja udarne sile tokom vremena

F \u003d m * a (1),

gde
  F je moć
  m je masa
  a je ubrzanje.

Ako uzmemo u obzir utjecaj na vrijeme, tada interakcija traje vrlo kratko - od deset tisuća (trenutni kvazielastični utjecaji) do desetine sekunde (neelastični utjecaji). Sila udara na početku udara brzo raste do najviše vrijednosti, a zatim pada na nulu (Sl. 1). Njegova maksimalna vrijednost može biti jako velika. Međutim, glavna mjera interakcije udara nije sila, već udarni impuls, brojčano jednak području ispod krivulje F (t). Može se izračunati kao integral:

(2)

gde
  S je udarni puls,
  t1 i t2 - vrijeme početka i kraja udara,
  F (t) je ovisnost sile udara F od vremena t.

Budući da proces sudara traje vrlo kratko, u našem slučaju se to može smatrati trenutnom promenom brzina sudarajućih tela.

U procesu uticaja, kao i u svim prirodnim pojavama, mora se poštovati zakon očuvanja energije. Stoga je prirodno napisati sljedeću jednadžbu:

E1 + E2 \u003d E´1 + E´2 + E1p + E2p (3)

gde
  E1 i E2 su kinetičke energije prvog i drugog tijela prije udara,
  E1 i E2 su kinetičke energije nakon udara,
  E1p i E2p su energija gubitka udara u prvom i drugom tijelue.

Odnos između kinetičke energije nakon energije udara i gubitka jedan je od glavnih problema teorije utjecaja.

Slijed mehaničkih pojava pri udaru je takav da se najprije događa deformacija tijela, tijekom koje kinetička energija pokreta prelazi u potencijalnu energiju elastične deformacije. Tada se potencijalna energija vraća u kinetičku. Razlikuju se tri vrste udara ovisno o tome koji dio potencijalne energije prelazi u kinetičku, a koji se gubi, rasipajući zagrijavanjem i deformacijom:

1. Apsolutno elastičan udarac  - svu mehaničku energiju čuvamo. Ovo je idealizirani model sudara, međutim, u nekim slučajevima, na primjer, u slučaju bilijar loptica, slika sudara blizu je apsolutno elastičnog udara.
2. Apsolutno neelastičan uticaj  - energija deformacije potpuno se pretvara u toplinu. Primjer: slijetanje u skokove i odskoke, udaranje loptice od plastelina u zid itd. Uz apsolutno neelastičan udar, brzine interaktivnih tijela nakon udara su jednake (tijela se zbližuju).
3. Djelomično neelastični utjecaj - dio energije elastične deformacije prelazi u kinetičku energiju pokreta.

U stvarnosti su svi utjecaji apsolutno ili djelomično neelastični. Newton je predložio karakteriziranje neelastičnog utjecaja takozvanim koeficijentom oporavka. Ona je jednaka omjeru brzina interaktivnih tijela nakon i prije udara. Što je ovaj koeficijent manji, to se više energije troši na nekinetičke komponente E1p i E2p (zagrijavanje, deformacija). Teoretski, ovaj koeficijent nije moguće dobiti, on se određuje empirijski i može se izračunati sledećom formulom:

gde
  v1, v2 - brzina tijela prije udara,
  v'1, v'2 - nakon štrajka.

Pri k \u003d 0, udar će biti apsolutno neelastičan, a pri k \u003d 1 - apsolutno elastičan. Koeficijent oporavka ovisi o elastičnim svojstvima tijela sudara. Na primjer, drugačije će biti kada teniska lopta pogodi različita tla i rekete različitih vrsta i kvaliteta. Koeficijent oporavka nije samo karakteristika materijala, jer ovisi i o brzini interakcije pri udaru - s povećanjem brzine smanjuje se. Katalozi daju vrijednosti koeficijenta oporavka za neke materijale za brzinu udara manju od 3 m / s.

Biomehanika uticaja

Perkusija u biomehanici odnosi se na radnje čiji se rezultat postiže mehaničkim udarima. U udaraljkama razlikuju:

1. Ljuljačka  - pokret koji prethodi udarnom pokretu i dovodi do povećanja udaljenosti između udarne veze tijela i objekta koji se udara. Ova faza je najviše varijabilna.
2. Shock motion  - od kraja zamaha do početka štrajka.
3. Uticajna interakcija (ili zapravo uticaj)  - sudar tijela udaraca.
4. Aftershock- kretanje udarne veze tijela nakon prekida kontakta sa subjektom, koji je udario.

Uz mehanički utjecaj, brzina tijela (na primjer, lopta) nakon udara je veća, to je veća brzina udarne veze neposredno prije udara. Za štrajkove u sportu takav je odnos fakultativan. Na primjer, pri služenju u tenisu povećanje brzine kretanja reketa može dovesti do smanjenja brzine odlaska lopte, jer je udarna masa prilikom udaraca koje izvodi sportaš promjenjiva: ovisi o koordinaciji njegovih pokreta. Ako se, na primjer, udarac izvodi savijanjem šake ili opuštenom rukom, tada će samo masa reketa i šake utjecati na loptu. Ako je u trenutku udarca udarna veza fiksirana aktivnošću mišića antagonista i kao da je to jedina kruta tvar, tada će masa ove veze učestvovati u udarnoj interakciji.

Ponekad sportaš jednakom brzinom udari dva udarca, a brzina izbacivanja lopte ili sila udaranja su različita. To je zbog činjenice da udarna masa nije ista. Veličina udarne mase može se koristiti kao kriterij za učinkovitost tehnike udara. Budući da je prilično teško izračunati masu udara, učinkovitost interakcije udara procjenjuje se kao omjer brzine projektila nakon udara i brzine elementa udara prije udara. Ovaj indikator je različit kod udaraca različitih vrsta. Na primjer, u fudbalu on varira od 1,20 do 1,65. To zavisi od težine sportiste.

Neki sportaši koji posjeduju vrlo snažan udarac (u boksu, odbojci, fudbalu itd.) Ne razlikuju se u velikoj mišićnoj snazi. Ali u stanju su priopćiti veću brzinu udarnom segmentu i u trenutku udara komuniciraju s udarnim tijelom velikom udarnom masom.

Mnoge udaraljke sportske radnje ne mogu se smatrati „čistim“ udarcem, čija je osnova gore opisana teorija. U teoriji udara u mehanici pretpostavlja se da se udar dogodi tako brzo, a sile udara su tako velike da se sve ostale sile mogu zanemariti. U mnogim šok akcijama u sportu ove pretpostavke nisu opravdane. Vrijeme utjecaja u njima, iako kratko, ipak je nemoguće zanemariti; putanja interakcije udara, duž koje se sudarajuća tijela tokom udara mogu doseći 20-30 cm.

Zbog toga je u akcijama sportskog udara u principu moguće mijenjati količinu pokreta tokom sudara zbog djelovanja sila koje nisu povezane sa samim udarcem. Ako se udarna veza tijekom ubrzavanja dodatno ubrzava zbog aktivnosti mišića, povećava se moment udara i, sukladno tome, brzina odlaska projektila; ako je proizvoljno kočeno, udarni puls i brzina odlaska smanjuju se (ovo je potrebno za precizne skraćene udare, na primjer, prilikom prebacivanja lopte partneru). Neki udarni pokreti, u kojima je dodatni porast zamaha tokom sudara vrlo velik, uglavnom su križ između bacanja i udaranja (to je način na koji oni u odbojci ponekad izvode drugu brzinu).

Koordinacija pokreta s najoštrijim udarima ispunjava dva zahtjeva:

1. poruka najveće brzine udarnoj vezi u trenutku kontakta sa udarnim tijelom. U ovoj fazi kretanja koriste se iste metode povećanja brzine kao u ostalim pokretnim radnjama;
2. povećanje udarne mase u trenutku udara. To se postiže "fiksiranjem" pojedinačnih veza udarnog segmenta istovremeno aktiviranjem mišića antagonista i povećanjem polumjera rotacije. Na primjer, u boksu i karateu snaga udaranja desnom rukom približno se udvostručuje ako os rotacije prolazi blizu lijevog ramenog zgloba, u usporedbi s potezima u kojima se os rotacije podudara s središnjom uzdužnom osi tijela.

Vrijeme utjecaja toliko je kratko da je već nemoguće ispraviti učinjene pogreške. Stoga se tačnost udarca odlučno osigurava pravilnim radnjama tokom kretanja zamaha i udaraca. Na primjer, u nogometu mjesto postavljanja potporne noge za početnike određuje ciljanu tačnost od oko 60-80%.

Taktika sporta često zahteva udare koji su neprijatelju neočekivani ("skriveni"). To se postiže izvođenjem udaraca bez pripreme (ponekad čak i bez zamaha), nakon prijevarnih pokreta (finta) itd. Biomehaničke karakteristike udaraca mijenjaju se jer se u takvim slučajevima izvode obično zbog djelovanja samo udaljenih segmenata (udara zgloba).

  Distalno - [npr. kraj, falanga] (distalis) - kraj mišića ili kosti udova ili čitave građevine (falange, mišića) koja je najudaljenija od tijela.

Udarac u bokserskoj rukavici i bez.

Nedavno je u nekim sportskim krugovima rasplamsala ozbiljna rasprava zbog traumatičnijih ozljeda mozga u bokserskoj rukavici nego udaraca golom rukom. Pokušat ćemo dobiti odgovor na ovo pitanje pomoću dostupnih podataka istraživanja i elementarnih zakona fizike.

Odakle bi mogle doći takve misli? Usuđujem se sugerirati da je to uglavnom iz opažanja procesa udaranja u boksersku torbu. Provedene su studije u kojima su Smith i Hemil u svom radu iz 1986. mjerili brzinu sportaševe pesnice i brzinu bokserske torbe. Strogo govoreći, rizik od potresa određen je veličinom ubrzanja glave, a ne brzinom. Međutim, prijavljena brzina torbe može samo indirektno suditi o veličini ubrzanja, jer pretpostavlja se da se ta brzina razvijala tokom kratkog vremenskog uticaja.

Udare po torbi izvodili smo na tri različita načina: golom pesnicom, u rukavici za karate i u rukavici za boks. Doista, brzina torbe prilikom udarca rukavicom bila je oko 15% veća nego kada je udarila pesnicom. Razmotrimo fizičku pozadinu studije. Kao što je gore spomenuto, svi su udari djelomično neelastični, a dio energije udarnog elementa troši se na trajnu deformaciju projektila, ostatak energije troši se na komuniciranje kinetičke energije projektila. Deo ove energije karakteriše koeficijent oporavka.

Radi jasnoće odmah izražavamo rezervu da kada razmotrimo energiju naprezanja i energiju translacijskog kretanja, energija velikog naprezanja ima pozitivnu ulogu, jer ostaje manje translacijske energije. U ovom slučaju govorimo o elastičnim deformacijama koje nisu opasne po zdravlje, dok je energija translacijskog kretanja izravno povezana s ubrzanjem i opasna je za mozak.

Izračunavamo koeficijent oporavka bokserske vreće prema podacima koje su dobili Smith i Hemil. Masa vreće bila je 33 kg. Rezultati eksperimenta pokazali su neznatne razlike u brzini pesnice za različite vrste rukavica (gola šaka: 11,03 ± 1,96 m / s, karate rukavica: 11,89 ± 2,10 m / s, u bokserskoj rukavici: 11,57 ± 3,43 m / s). Prosječna brzina šake bila je 11,5 m / s. Otkrivene su razlike u zamahu vrećica za različite vrste rukavica. Udarac u bokserskoj rukavici izazvao je veći zamah torbe (53,73 ± 15,35 N s) od udarca golom šakom (46,4 ± 17,40 N s) ili u karate rukavici (42,0 ± 18,7 N s), koji je imao gotovo jednake vrijednosti. Da biste odredili brzinu vreće prema njenom zamahu, morate podijeliti zamah vreće po njenoj masi:

v \u003d p / m (5)

gde
  v je brzina vreće,
  p je zamah torbe,
  m je masa vreće.

Koristeći formulu za izračun koeficijenta oporavka (4) i pretpostavljajući da je brzina pesnice nakon udara jednaka nuli, dobivamo vrijednost za udaranje golom šakom od oko 0,12, tj. k \u003d 12%. U slučaju pogotka s bokserskom rukavicom, k \u003d 14%. To potvrđuje i naše životno iskustvo - udarac u boksersku torbu gotovo je potpuno neelastičan i gotovo sva udarna energija se troši na njenu deformaciju.

Posebno treba napomenuti da je pesnica imala najveću brzinu u karate rukavici. Zamah torbe kada ga je udarila karate rukavica bio je najmanji. Gore stope udaraca u ovoj studiji bile su posredne. To se može objasniti činjenicom da su se sportaši plašili ozlijediti ruku i refleksivno smanjili brzinu i snagu udarca. Kada se udario u karate rukavici, takav strah nije nastao.

A šta će biti kada se pogodi u glavu? Okrenimo se još jednoj studiji Valilko, Viano i Bira za 2005. godinu u kojoj su bokserske rukavice s rukavicama proučavane na posebno dizajniranoj lutki (sl. 2). U ovom radu su se detaljno ispitivali svi parametri udara i uticaj na glavu i vrat manekenke. Vrat manekenke bio je elastična metalna opruga, pa se ovaj model može smatrati modelom boksera spremnog na udaranje u uskim mišićima vrata. Koristit ćemo podatke o kretanju glave lutke prema naprijed i izračunati koeficijent oporavka (k) za direktan udarac glavom.

Sl. 2 Istraživanje Valilca, Vianoa i Bira - bokser pogađa lutku.

Prosječna brzina ruke prije udara bila je 9,14 m / s, a prosječna brzina glave nakon udara 2,97 m / s. Dakle, prema istoj formuli (4), koeficijent oporavka k \u003d 32%. To znači da je 32% energije otišlo u kinetički pokret glave, a 68% u deformaciju vrata i rukavica. Kada govorimo o energiji naprezanja vrata, ne radi se o geometrijskoj deformaciji (zakrivljenosti) vratne kralježnice, već o energiji koju mišići vrata troše (u ovom slučaju proljeće) da bi glava bila nepokretna. Zapravo, ovo je energija otpornosti na šok. O deformaciji lica manekenke, kao i o lubanju lica osobe, ne može se govoriti. Ljudske kosti su vrlo jak materijal. U tabeli. Na slici 1 prikazan je koeficijent elastičnosti (Youngov modul) nekoliko materijala. Što je veći ovaj koeficijent, tvrđi je materijal. Tabela pokazuje da je u pogledu krutosti kost malo inferiorna od betona.

Tabela 1. Koeficijenti elastičnosti (Youngovi moduli) različitih materijala.

Koliki će biti koeficijent oporavka od udarca u glavu golom šakom? Nema studija na ovu temu. Ali pokušajmo otkriti moguće posljedice. Kada ih udarite šakom, baš poput rukavice, većinu energije preuzet će mišići vrata, pod uslovom da su naravno napeti. U radu Valilka, Vianoa i Bira, nemoguće je odvojiti energiju deformacije rukavice od energije deformacije vrata manekenke, ali može se pretpostaviti da je lavovski dio ukupne energije deformacije prešao u deformaciju vrata. Stoga se može smatrati da, kad je pogođen golom šakom, razlika u koeficijentu oporavka neće prelaziti 2-5% u usporedbi s udarcem u rukavici, kao što je to bio slučaj u Smithu i Hemilu, gdje je razlika bila 2%. Očito je da razlika od 2% nije bitna.

Gornji izračuni rađeni su na temelju podataka o linearnom ubrzanju glave nakon udara. Ali s obzirom na njihovu relativnu složenost, vrlo su daleko od predviđanja invazivnosti učinka. Engleski fizičar Holborn, koji je 1943. radio s gel modelima mozga, bio je jedan od prvih koji je predstavio rotacijsko ubrzanje glave kao glavni parametar oštećenja mozga. U radu Ommaya i sur., Navodi se da rotacijsko ubrzanje 4.500 rad / s2 dovodi do potresa i ozbiljnih ozljeda aksona. Ranije delo istog autora navodi da rotacijsko ubrzanje iznad 1800 rad / s2 stvara 50% šanse za potres mozga. Članak Valilko, Viano i Bira daje parametre 18 različitih udaraca. Ako uzmete istog boksera i njegov udarac sa brzinom ruke od 9,5 m / s i udarom brzinom od 6,7 m / s, u prvom je slučaju koeficijent oporavka 32%, a u drugom 49%. Prema svim našim proračunima, ispada da je drugi udarac traumatičniji: veći koeficijent oporavka (više energije je otišlo u translacijski pokret glave), velika efektivna masa (2,1 kg i 4,4 kg), nešto veće ubrzanje glave (67 g i 68 g ) Međutim, ako uporedimo rotacijsko ubrzanje glave proizvedeno pomoću ova dva udara, vidjet ćemo da je prvi udarac traumatičniji (7723 rad / s2 i 5209 rad / s2, respektivno). Štaviše, razlika u brojevima je prilično značajna. Ova činjenica ukazuje da utjecaj morbiditeta ovisi o velikom broju varijabli i da se ne može voditi samo jednim impulsom p \u003d mv, ocjenjujući učinkovitost učinka. Mjesto udara ovdje igra veliku ulogu, tako da izaziva najveću rotaciju glave. U vezi s gore navedenim podacima, pokazalo se da faktor bokserske rukavice u ozljedama i potresima ne igra glavnu ulogu.

Da bismo saželi naš članak, primećujemo sledeće. Čimbenici koji utječu na ozljedu mozga tokom pogotka u bokserskoj rukavici i bez njega ne razlikuju se značajno i mogu se mijenjati na jedan ili drugi način, ovisno o bokseru i vrsti udara. Mnogo značajniji faktori koji utječu na potres nalaze se izvan razmatrane ravnine, poput vrste i mjesta udarca u glavu, koji određuje njegov rotacijski moment.

Istovremeno, ne treba zaboraviti da su bokserske rukavice dizajnirane prvenstveno za zaštitu mekih tkiva lica. Udaranje bez rukavica dovodi do oštećenja kostiju, zglobova i mekih tkiva i napadača i napadanog sportaša. Najčešća i bolna od njih je povreda koja se naziva „bokserski zglob“.

  Kutije boksača termin je poznat u sportskoj medicini koji se koristi za opisivanje ozljede ruke - oštećenja zglobne kapsule metakarpofalangealnog zgloba (obično II ili III), odnosno vlakana koja drže tetivu mišića ekstenzora prstiju.

Opasnost od infekcije raznim infekcijama, uključujući hepatitis C ili HIV viruse i niz drugih neugodnih posljedica, uključujući neprivlačan izgled, na svaki mogući način odbacuju tezu da je borba golim rukama sigurnija za zdravlje.

Korištena literatura:

1. Lamash B.E. Predavanja o biomehanici. https://www.dvgu.ru/meteo/book/BioMechan.htm
  2. Smith PK, Hamill J. Učinak probijanja vrste rukavica i nivoa vještine na prijenos zamaha. 1986, J. Hum. Mov Stud. vol. 12, str. 153-161.
  3. Walilko T.J., Viano D.C. i Bir C.A. Biomehanika glave za olimpijske boksere udara u lice. 2005, Br J Sports Med. vol. 39, str. 710-719
  4. Holbourn A.H.S. Mehanika ozljede glave. 1943, Lancet vol. 2, str. 438-441.
  5. Ommaya A. K., Goldsmith W., Thibault L. Biomehanika i neuropatologija odraslih i pedijatrijskih ozljeda glave. 2002, Br J Neurosurg. vol.16, br. 3, str. 220–242.

6. sportmedicine.ru