Mis on mõju kestus? Löögi kestuse määramise meetod. Löögitoimingute biomehaanika

Vaata võõrsõnade sõnastikku: "impulss" - lat. impulss - tõuge, löök, impulss. Löögi mõju on inimeses alati üllatust äratanud. Miks alasile metallitükile asetatud raske haamer surub seda ainult vastu tuge, samal ajal kui sama vasar lööb haamrilöögiga metalli tasaseks? Ja mis on vana tsirkusetriki saladus, kui purustav haamrilöök massiivsele alasile ei tee haiget inimesele, kelle rinnale see alasi on paigaldatud? Mis on valesti õpilase kord küsitud küsimuses: "Milline on löögi jõud, kui 20 kg koorem kukub 10 m kõrguselt?" Ja mida tähendab väljend "löögijõud" ise?

Isegi Galileo tundis huvi "hämmastava löögijõu" probleemi vastu. Ta kirjeldab vaimukat katset, mille abil ta püüdis kindlaks teha "löögi tugevust". Katse koosnes järgmisest: ühest otsast riputati kaks ämbrit ja teisest otsast tasakaalustas koorem (kivi) tugevale talale, mis fikseeriti horisontaalselt teljele nagu tasakaalustustala (joonis 39). Ülemine ämber täideti veega, selle ämbri põhja tehti auk, mis suleti korgiga.

Kui kork eemaldada, siis valgub vesi välja alumisse ämbrisse ja selle ämbri põhja tabava joa jõud sunnib näiliselt nookuri paremat külge langema. Vastava raskuse lisamine vasakule taastab tasakaalu ja selle mass võimaldab hinnata, milline on joa löögijõud.

Galileo üllatuseks näitas kogemus aga hoopis muud. Esiteks, niipea kui kork eemaldati ja vesi hakkas välja voolama, ei vajus jalas mitte parem, vaid vasak pool. Ja alles siis, kui joa jõudis alumise ämbri põhja, tasakaal taastus ja seda ei häiritud enam kuni katse lõpuni.

Kuidas seda "veidrat" tulemust seletada? Kas pole mitte vale Galileo esimene oletus, et alumise ämbri põhja tabanud joa põhjustab selle uppumise? Selle üsna keerulise probleemi mõistmiseks peab teadma impulsi jäävuse seadust, mis koos energia jäävuse seadusega on üks suurimaid loodusseadusi.

Mõiste "liikumise kvantiteet" võttis kasutusele Galilei kaasaegne – prantsuse filosoof ja matemaatik Descartes, kuid see võeti kasutusele mitte teaduslikul alusel, vaid filosoofi metafüüsilistest (kogemusel mitte põhinevatest) religioossetest ideedest. Ebamäärane, ebamäärane mõiste "hoogu" on nüüd asendatud mõistega "hoogu".

Eelmises vestluses andsime Newtoni teise seaduse sõnastuse sellisel kujul, nagu Newton ise selle andis: "Impulsi muutumine on võrdeline liikumapaneva jõuga ja toimub selle sirgjoone suunas, mida mööda see jõud toimib."

Newton oli esimene, kes tõi mehaanikasse massi mõiste ja andis seda kasutades täpse definitsiooni impulsile kui keha massi ja selle kiiruse (mv) korrutisele.

Kui keha massiga m algkiirus v 0 mingi jõu mõjul aja t jooksul suureneb väärtuseni v 1, siis impulsi muutus ajaühiku kohta on järgmine:

See muutus on võrdeline rakendatud jõuga F:

mv 1 – mv 0 = Ft

See on Newtoni teine ​​seadus. Sellest järeldub, et sama impulsi muutus võib toimuda nii väikese jõu pikaajalisel kui ka suure jõu lühiajalisel toimel. Korrutist Ft võib pidada jõu mõju mõõdupuuks. Seda nimetatakse jõu impulsiks. Ärge ajage segi ainult jõu hoogu jõu endaga ja ka hoogu. Ülaltoodud valemist on näha, et jõu impulss on võrdne mitte impulsi enda, vaid impulsi muutumisega. Teisisõnu, jõu impulss aja t jooksul on võrdne keha impulsi muutusega selle aja jooksul. Impulssi tähistatakse tavaliselt tähega p:

Üldjuhul tuleb arvestada, et impulss on vektorfüüsikaline suurus:

Eespool oleme juba maininud kahte suurimat loodusseadust: impulsi jäävuse seadust ja energia jäävuse seadust. Neid seadusi on mugav demonstreerida mõju näitel. Mõjunähtusel on teaduses ja tehnoloogias suur tähtsus. Vaatame seda nähtust lähemalt.

Eristatakse elastseid ja mitteelastseid materjale. Näiteks kummipall on elastne; see tähendab, et pärast deformeeriva jõu (surumise või pinge) lõppemist naaseb see uuesti oma esialgsele kujule. Vastupidi, käsitsi kortsutatud savitükk ei taastu oma esialgsele kujule. Kumm, teras, marmor, luu on elastsed materjalid. Teraskuuli elastsust saate hõlpsalt kontrollida, kukutades selle teatud kõrguselt elastsele toele. Kui palli varem suitsetati, siis ei jää toele jälg mitte täpi, vaid üsna eristatava täpi kujul, kuna pall purustati löögi ajal, kuigi pärast tagasipõrget taastas see oma. kuju. Samuti on tugi deformeerunud. Sel juhul tekkiv elastsusjõud mõjub pallile toe küljelt ja vähendab järk-järgult selle kiirust, andes sellele ülespoole kiirenduse. Sel juhul muutub kuuli kiiruse suund vastupidiseks ja see lendab üle toe üles samale kõrgusele, kust ta kukkus (ideaalne juhtum kokkupõrgete kehade ideaalse elastsusega). Toetus ise, mis on ühendatud Maaga, millel on tohutu mass, jääb praktiliselt liikumatuks.

Kuuli kuju ja toe pinna järjestikused muutused erinevatel ajahetkedel on näidatud joonisel 40. Pall kukub kõrguselt h ja maandumise hetkel (asend joonisel) on vertikaalselt allapoole suunatud kiirus . Asendis B on kuuli deformatsioon maksimaalne; sel hetkel on selle kiirus võrdne nulliga ja toetustasandi küljelt kuulile mõjuv jõud F on maksimaalne: F = F max . Siis hakkab jõud F vähenema ja kuuli kiirus suureneb; punkt C vastab hetkele, mil kiiruse väärtus . Erinevalt olekust A on nüüd kiirus suunatud vertikaalselt ülespoole, mille tulemusena pall stardib (hüppab) kõrgusele h.

Oletame, et teatud kiirusega liikuv elastne kuul põrkab kokku sama massiga fikseeritud kuuliga. Statsionaarse palli tegevus vähendatakse taas esimese palli kiiruse vähendamiseks ja selle peatamiseks. Samal ajal annab esimene pall, mis toimib teisele, sellele kiirenduse ja suurendab selle kiirust esialgse kiiruseni. Seda nähtust kirjeldades ütlevad nad, et esimene pall andis oma hoo üle teisele. Saate seda kogemuse põhjal hõlpsasti katsetada kahe keermele riputatud kuuliga (joonis 41). Kuulide liikumise kiirust on muidugi raske mõõta. Kuid võite kasutada tuntud seisukohta, et langeva keha saavutatav kiirus sõltub kukkumise kõrgusest (). Välja arvatud väikesed energiakadud, mis on tingitud pallide ebatäielikust elastsusest, siis pall 2 lendab kokkupõrkest kuuliga 1 samale kõrgusele, kust kukkus pall 1. Samal ajal pall 1 peatub. Mõlema palli momentide summa jääb seega kogu aeg konstantseks.


Võib tõestada, et impulsi jäävuse seadust järgitakse paljude kehade vastasmõjus. Kui väliskehad ei mõju kehade süsteemile, siis ei saa kehade vastastikmõju sellise suletud süsteemi sees muuta selle koguimpulssi. Nüüd saate edasi teaduslik alus” kummutamaks parun Münchauseni hooplevad jutud, kes kinnitas, et tal õnnestus end oma juukseid pidi rabast välja tõmmata.

Tulles tagasi kuulsa Galileo eksperimendi juurde, millest oma vestlust alustasime, ei üllata meid nüüd katse tulemus: väliste jõudude puudumisel ei saanud kogu süsteemi hoog muutuda ja seetõttu jäi latt sisse. tasakaal, vaatamata joa löögile teise kopa põhjale. Katse üksikasjalik matemaatiline analüüs on üsna keeruline: on vaja arvutada ülemise ämbri massi vähenemine, millest veejuga välja voolab, väljavoolava joa reaktsioon ja lõpuks sellele antav impulss. alumise kopa põhja joa mõjul. Arvutus näitab, et kõigi impulsside summa, võttes arvesse nende märke, on võrdne nulliga, nagu see oli enne korgi väljatõmbamist, ja kogu süsteem - puit, kopad, vastukaal - jääb tasakaalu.

Impulsi jäävuse seadus ja energia jäävuse seadus on põhilised loodusseadused. Pange tähele, et impulsi jäävus mehaanilistes protsessides on alati ja tingimusteta tõsi, samas tuleb olla ettevaatlik energia jäävuse seaduse rakendamisel mehaanikas (selle kehtivus eeldab teatud tingimuse täitmist). "Ei saa olla! - hüüate nördinult, - energia jäävuse seadus kehtib alati ja kõikjal! Ja ma ei vaidle, loe edasi. Vaatleme elastsete ja mitteelastsete kuulide kokkupõrke näidet.

elastne šokk. Laske 2 kg massiga kuulil liikuda kiirusega 10 m/s ja tabage teist (fikseeritud) sama massiga kuuli. Nagu me juba teame, peatub pärast kokkupõrget esimene kuul ja teine ​​liigub kuni kokkupõrkeni esimese kuuli kiirusega.

Vaatame hoogu jäämise seadust:

Energia jäävuse seadus:

Mõlemat seadust peetakse kinni.

Elastne löök (pehme savi või pahtli pallid). Pärast lööki jätkavad kleepuvad pallid koos liikumist, kuid poole väiksema kiirusega kui esimene kuul enne lööki.

Impulsi jäävuse seadus:

Seadust järgitakse.

Energia jäävuse seadus:

Enne kokkupõrget oli energia 100 J ja pärast kokkupõrget 50 J! Kuhu kadus pool energiast? Tõenäoliselt arvasite seda: mehaaniline energia, mis võrdub 50 J, muutus siseenergiaks: pärast kokkupõrget hakkasid molekulid kiiremini liikuma - pallid soojenesid. Kui saaksime arvesse võtta kõiki energialiike enne ja pärast lööki, siis oleksime veendunud, et mitteelastse löögi korral energia jäävuse seadust ei rikuta. Energia jäävuse seadus kehtib alati, kuid tuleb arvestada energia muundamise võimalusega ühest vormist teise. Energia ja impulsi jäävuse seaduste rakendamise praktilistel juhtudel on see eriti oluline. Vaatame mõnda näidet nende seaduste kohaldamise kohta.

Sepistamistooted sepikojas. Sepistamise eesmärk on muuta haamrilöökide abil toote kuju. Langeva vasara kineetilise energia parimaks kasutamiseks on vaja toode asetada suure massiga alasile. Selline alasi saab tühise kiiruse ja suurem osa löögienergiast muutub deformatsioonienergiaks (toote kuju muutub).

Vaiade ajamine. Sel juhul on soovitav suurem osa kineetilisest energiast hunnikusse üle kanda, et see saaks ära teha pinnase takistuse ületamise ja minna sügavale pinnasesse. Vaia vedaja mass, st vaiale langev koormus peab olema suurem kui vaia mass. Vastavalt impulsi jäävuse seadusele on vaia kiirus sel juhul suurem ja hunnik läheb sügavamale maasse.

Löögijõust. Meie vestluse alguses püstitatud probleemis pole löögi kestust märgitud ja viimane sõltub toe iseloomust. Jäiga toega on löögi kestus lühem ja keskmine löögijõud suurem; vastupidi pehme toega. Tsirkuses trapetsi alla venitatud võrk kaitseb lendurit kukkumisel tugeva löögi eest. Jalgpallur, kes võtab pallilt löögi, peaks liikuma tagasi, suurendades sellega löögi kestust - see pehmendab lööki. Selliseid näiteid on palju. Kokkuvõtteks vaatame veel ühte huvitavat probleemi, mis pärast kõike ülaltoodut on teile selge.

„Kaks paati liiguvad järve vaikses vees inertsi jõul üksteise poole paralleelsel kursil kiirusega v 1 = 6 m/s. Kui nad järele jõudsid, viidi lasti kiiresti esimesest paadist teise. Pärast seda jätkas teine ​​paat liikumist samas suunas, kuid kiirusega v 2 = 4 m/s.

Määrake teise paadi mass M 2, kui esimese paadi mass M 1 ilma koormata on 500 kg ja koorma mass m on 60 kg. Arvutage paatide ja lasti energiavaru enne ja pärast lasti ümberpaigutamist. Selgitage, miks see energiavaru on muutunud.

Lahendus. Kuni kohtumiseni on esimese paadi hoog: (M 1 + m)v 1 ja teise paadi hoog: M 2 v 1 .

Koorma nihutamisel esimeselt paadilt teisele ei muutu esimese paadi kiirus, kuna see kogeb külgsuunas tõuget (tagasitõuget), mis ei suuda ületada veetakistust. Teise paadi kiirus muutub, kuna nihutatud koormus peab järsult muutma oma kiiruse suunda vastupidiseks, mida võib pidada tõukeks.

Impulsi jäävuse seadust rakendades kirjutame:


Energia vähenes 3500 J. Kuhu kadus energia? Kaotatud osa mehaanilisest energiast muudeti siseenergiaks (soojuseks), kui lasti ja teise paadi kiirused võrdsusid.

Punch Power – hoo, kiiruse, tehnika ja plahvatusohtliku tugevuse harjutused võitlejatele

Punch Power – hoo, kiiruse, tehnika ja plahvatusohtliku tugevuse harjutused võitlejatele

Teema filmiti Leader-Sporti fitnessiklubis

Löögijõuturniiri korraldaja, jõutõstmise spordimeister, mitmekordne meister ja Peterburi rekordimees lamades surumises Pavel Badõrov räägib jätkuvalt löögijõust, löögikiirusest ning näitab ka plahvatusliku jõu harjutusi võitlejatele.

Löö

Löök on kehade lühiajaline interaktsioon, mille käigus kineetiline energia jaotub ümber. Sellel on sageli suhtlevate kehade jaoks hävitav iseloom. Füüsikas mõistetakse löögi all sellist liikuvate kehade vastastikmõju, mille puhul võib interaktsiooni aega tähelepanuta jätta.

Füüsiline abstraktsioon

Löömisel on impulsi jäävuse seadus ja impulsi jäävuse seadus täidetud, kuid tavaliselt mehaanilise energia jäävuse seadus ei täitu. Eeldatakse, et löögi ajal saab välisjõudude mõju tähelepanuta jätta, siis säilib kehade summaarne impulss löögi ajal, muidu peab arvestama välisjõudude hoogu. Osa energiast kulub tavaliselt kehade ja heli soojendamiseks.

Kahe keha kokkupõrke tulemuse saab täielikult välja arvutada, kui on teada nende liikumine enne kokkupõrget ja mehaaniline energia pärast kokkupõrget. Tavaliselt võetakse arvesse kas absoluutselt elastset lööki või võetakse kasutusele energiasäästu koefitsient k, mis on löögijärgse ja löögieelse kineetilise energia suhe, kui üks keha põrkab vastu teise keha materjalist valmistatud fikseeritud seina. . Seega on k selle materjali omadus, millest kehad on valmistatud, ja (arvatavasti) ei sõltu kehade muudest parameetritest (kuju, kiirus jne).

Kuidas mõista löögijõudu kilogrammides

Liikuva keha impulss p=mV.

Vastu takistust pidurdades “kustutab” selle impulsi vastupanujõuimpulss p=Ft (jõud pole üldse konstantne, aga mingi keskmise väärtuse võib võtta).

Saame, et F = mV / t on jõud, millega takistus aeglustab liikuvat keha ja (Newtoni kolmanda seaduse järgi) liikuv keha mõjub takistusele ehk löögijõud:
F = mV / t, kus t on kokkupõrkeaeg.

Kilogramm-jõud on lihtsalt vana mõõtühik - 1 kgf (või kg) \u003d 9,8 N, see tähendab, et see on 1 kg kaaluva keha kaal.
Ümberarvutamiseks piisab, kui jagada jõud njuutonites vabalangemise kiirendusega.

VEEL VEEL MÕJUVÕIMU KOHTA

Valdav osa inimestest, isegi kõrgem tehniline haridus, on ebamäärane ettekujutus sellest, mis on löögijõud ja millest see võib sõltuda. Keegi usub, et löögijõu määrab impulss või energia ja keegi - rõhk. Mõned ajavad tugevad löögid segi vigastusi tekitavate löökidega, teised aga arvavad, et löögi jõudu tuleks mõõta rõhuühikutes. Proovime seda teemat täpsustada.

Löögijõudu, nagu iga teist jõudu, mõõdetakse njuutonites (N) ja kilogrammijõududes (kgf). Üks njuuton on jõud, mille toimel 1 kg massiga keha saab kiirenduse 1 m/s2. Üks kgf on jõud, mis annab 1 kg kaaluvale kehale kiirenduse 1 g = 9,81 m/s2 (g on vabalangemise kiirendus). Seetõttu 1 kgf \u003d 9,81 N. Keha massi massiga m määrab tõmbejõud P, millega see toele surub: P \u003d mg. Kui teie kehakaal on 80 kg, siis teie kaal, mis on määratud gravitatsiooni või külgetõmbe järgi, P = 80 kgf. Kuid tavakeeles öeldakse "mu kaal on 80 kg" ja kõik on kõigile selge. Seetõttu öeldakse sageli ka löögijõu kohta, et see on mingi kg, aga mõeldud on kgf.

Löögijõud, erinevalt raskusjõust, on ajaliselt pigem lühiajaline. Löögiimpulsi kuju (lihtsate kokkupõrgete ajal) on kellukesekujuline ja sümmeetriline. Sihtmärki tabava inimese puhul ei ole pulsi kuju sümmeetriline – see suureneb järsult ning langeb suhteliselt aeglaselt ja lainetena. Impulsi kogukestuse määrab löögile investeeritud mass ja impulsi tõusuaja määrab löökjäseme mass. Löögijõust rääkides ei pea me alati silmas keskmist, vaid selle maksimaalset väärtust löögiprotsessis.

Viskame klaasi mitte väga kõvasti vastu seina, et see puruneks. Kui see tabab vaipa, ei pruugi see puruneda. Selleks, et see kindlasti puruneks, on vaja suurendada viskejõudu, et suurendada klaasi kiirust. Seina puhul osutus löök tugevamaks, kuna sein on kõvem ja seetõttu purunes klaas. Nagu näeme, osutus klaasile mõjuv jõud sõltuvaks mitte ainult teie viske tugevusest, vaid ka klaasi tabamiskoha jäikusest.

Nii ka mehe löök. Me viskame sihtmärki ainult oma käe ja löögis osalenud kehaosaga. Nagu uuringud on näidanud (vt "Füüsikalis-matemaatiline löögi mudel"), mõjutab löögis osalev kehaosa löögi jõudu vähe, kuna selle kiirus on väga väike, kuigi see mass on märkimisväärne (ulatab pooleni). kehamass). Kuid löögijõud oli selle massiga võrdeline. Järeldus on lihtne: löögijõud sõltub löögi massist, vaid kaudselt, kuna just selle massi abil kiirendatakse meie põrutusjäseme (käsi või jalg) maksimaalsed kiirused. Samuti ärge unustage, et kokkupõrkel sihtmärgile antava impulsi ja energia määrab peamiselt (50–70%) just see mass.

Tuleme tagasi löögijõu juurde. Löögijõud (F) sõltub lõppkokkuvõttes löögi jäseme massist (m), mõõtmetest (S) ja kiirusest (v), samuti sihtmärgi massist (M) ja jäikusest (K). Elastsele sihtmärgile mõjuva löögijõu põhivalem on järgmine:

Valemist on näha, et mida kergem on sihtmärk (kott), seda väiksem on löögijõud. 20 kg koti puhul, võrreldes 100 kg kotiga, väheneb löögijõud vaid 10%. Kuid 6–8 kg kaaluvate kottide puhul langeb löögijõud juba 25–30%. Selge see, et õhupalli tabades ei saa me üldse mingit olulist väärtust.

Põhimõtteliselt peate usu kohta võtma järgmise teabe.

1. Sirge löök ei ole löökidest tugevaim, kuigi nõuab head tehnikat ja eelkõige distantsitunnet. Kuigi on sportlasi, kes ei tea, kuidas külili lüüa, kuid reeglina on nende otselöök väga tugev.

2. Löögijäseme kiirusest tulenev külgkokkupõrke jõud on alati suurem kui otselöögi jõud. Veelgi enam, tarnitud löögi korral ulatub see erinevus 30–50% -ni. Seetõttu on külglöögid tavaliselt kõige rohkem löövad.

3. Tagakäelöök (nagu pöördega rusikas tagasi) on teostustehnikas kõige lihtsam ja head füüsilist ettevalmistust ei nõua, käelöökide seas praktiliselt tugevaim, eriti kui ründaja on heas füüsilises vormis. Peate lihtsalt mõistma, et selle tugevuse määrab suur kontaktpind, mis on pehmel kotil kergesti saavutatav, ja reaalses lahingus väheneb samal põhjusel kõvale keerukale pinnale löömisel kontaktpind oluliselt, löögijõud langeb järsult ja see osutub ebaefektiivseks. Seetõttu nõuab see võitluses endiselt suurt täpsust, mida pole sugugi lihtne rakendada.

Veelkord rõhutame, et löögid on arvestatud jõupositsioonilt, pealegi pehmele ja suurele kotile, mitte tekitatud kahju suurusele.

Mürsukindad vähendavad tabamust 3-7%.

Võistlustel kasutatavad kindad nõrgendavad lööke 15-25%.

Võrdluseks peaksid edastatud löökide tugevuse mõõtmise tulemused olema järgmised:

Samuti võite olla huvitatud sellest:

See on kõik, pange meeldimisi, tehke uuesti postitusi - soovin teile treeningutel edu!

#poksi_tunnid

Löögijõud - hoo, kiiruse, tehnika ja plahvatusliku jõu harjutused võitlejatele Pavel Badõrovilt värskendatud: 6. jaanuaril 2018: Poksiguru

MEHAANILINE KOKKUPÕRGE

Nižni Novgorod
aasta 2013

Laboratoorsed tööd № 1-21

mehaaniline šokk

Eesmärk: tutvuge mehaanilise löögi teooria elementidega ja määrake eksperimentaalselt löögiaeg, keskmine löögijõud F, taastetegur E, samuti uurida löögi põhiomadusi ja tutvuda digitaalsete instrumentidega ajavahemike mõõtmiseks.

Teoreetiline osa

Löök on keha liikumisseisundi muutumine selle lühiajalise vastasmõju tõttu teise kehaga. Löögi ajal muutuvad mõlema keha kuju (deformatsioon). Elastse löögi olemus seisneb selles, et põrkuvate kehade suhtelise liikumise kineetiline energia väljaspool lühikest aega, muundatakse elastse deformatsiooni energiaks või ühel või teisel määral molekulaarse liikumise energiaks. Kokkupõrke ajal jaotub energia ümber põrkuvate kehade vahel.

Laske kuul kukkuda massiivse plaadi tasasele pinnale kindla kiirusega V 1 ja põrgake sellelt tagasi kiirusega V 2 .

Tähistage on normaal- ja tangentsiaalkiiruse komponendid ja , ja ja on vastavalt langemis- ja peegeldusnurgad. Ideaaljuhul oleks täiesti elastse löögi korral langemis- ja peegelduskiiruste normaalkomponendid ja nende tangentsiaalsed komponendid võrdsed ; . Kokkupõrkel tekib alati osaline mehaanilise energia kadu. Nii normaal- kui ka tangentsiaalse kiiruse komponendi suhe pärast kokkupõrget kiiruse komponentidega enne kokkupõrget on füüsikaline omadus, mis sõltub põrkuvate kehade olemusest.

See omadus E nimetatakse taastumisteguriks. Selle arvväärtus jääb 0 ja 1 vahele.

keskmise löögijõu määramine,

Palli alg- ja lõppkiirus kokkupõrkel

Katseseade koosneb juhtivate keermete külge riputatud teraskuulist A ja suurema massiga fikseeritud kehast B, millega kuul põrkub. Vedrustuse läbipaindenurka α mõõdetakse skaalal. Kokkupõrke hetkel mõjutab kuuli massiga m raskusjõud Maa küljelt, reaktsioonijõud keerme küljelt ja keskmine löögijõud keha B küljelt (vt joonis 1). 2.).

Materiaalse punkti impulsi muutumise teoreemi alusel:

kus ja on kuuli kiirusvektorid enne ja pärast kokkupõrget; τ on kokkupõrke kestus.

Pärast võrrandi (2) projitseerimist horisontaalteljele määrame keskmise löögijõu:

(3)

Kuuli kiirused V 1 ja V 2 määratakse energia jäävuse ja muundamise seaduse alusel. Kuuli ja fikseeritud keha B moodustatud süsteemi mehaanilise energia muutuse Maa gravitatsiooniväljas määrab kõigi väliste ja sisemiste mittepotentsiaalsete jõudude kogutöö. Kuna välisjõud on nihkega risti ja niit on venitamatu, siis see jõud ei tee tööd, välisjõud ja elastse vastasmõju sisejõud on potentsiaalsed. Kui need jõud on teistest mittepotentsiaalsetest jõududest palju suuremad, siis valitud süsteemi mehaaniline koguenergia ei muutu. Seetõttu saab energiabilansi võrrandi kirjutada järgmiselt:

(4)

Jooniselt (joon. 2) järeldub, et , siis võrrandist (4) saame kuuli algse V 1 ja lõpliku V 2 kiiruse väärtused:

(5)

kus ja on kuuli paindenurgad enne ja pärast kokkupõrget.

Mõju kestuse meetod

Selles töös määratakse palli löögi kestus plaadile sagedusmõõturi Ch3-54 abil, funktsionaalne diagramm mis on näidatud joonisel 3. Generaatorist suunatakse CS juhtimissüsteemi sisendisse impulsid perioodiga T. Kui metallplaadi B kokkupõrke ajal hakkab CS-i moodustatud elektriahel, kuulvedrustuse juhtivad niidid, kuul, plaat B ja impulssloendur C h, osutuvad suletuks ning CS-juhtimissüsteem hüppab elektrivoolu impulsside loenduri C h sisendisse ainult löögi kestuse ajaga võrdses ajavahemikus. Aja jooksul registreeritud impulsside arv võrdub , kust .

Löögi kestuse määramiseks on vaja loenduri registreeritud impulsside arv korrutada generaatorist G võetud impulsside perioodiga.

eksperimentaalne osa

Algandmed:

1. Kuuli mass m = (16,7 ± 0,1) * 10 -3 kg.

2. Keerme pikkus l = 0,31 ± 0,01 m.

3. Vabalangemise kiirendus g = (9,81 ± 0,005) m/s 2 .

4. Kogemused iga nurga jaoks tehakse 5 korda.

Katse tulemused kantakse tabelisse:

№	α 1 = 20 0	α 1 = 30 0	α 1 = 40 0	α 1 = 50 0	α 1 = 60 0
i	2i	i	2i	i	2i	i	2i	i	2i
	61,9	17,1	58,0	26,8	54,9	37,0	52,4	43,6	48,9	57,8
	65,7	17,2	58,2	26,5	45,2	35,9	51,0	45,0	42,6	58,0
	64,0	16,9	58,4	26,9	52,8	36,7	49,9	46,7	49,6	57,2
	65,4	16,8	58,4	26,7	54,3	36,0	48,2	46,0	48,5	57,6
	64,0	16,9	57,3	26,8	52,4	37,0	50,2	43,9	48,4	58,1
Keskm.	64,2	16,98	58,06	26,74	51,92	36,52	50,34	45,04	47,6	57,74

Arvutused

=20 0 Prl

=30 0 Prl

=40 0 Prl

Pulss – tervis, oodatav eluiga, vananemine ja surematus.

Pulss (pulss) on löökidest tingitud värinad veresoontesmeie südamest ning töö suurusest ja olemusest,neist sõltub kogu meie elu, nagu ka põhipendlist, need määravad eluea, tervise, vananemise ja surematuse. Pulsisagedus ja südame suurus annavad elukiirus, selle kestus ja vananemine. Elusorganismide süda, täiuslik ja täpneaja mehhanismid ja meetrit elu kiirus.Inimesed on tuhandeid aastaid püüdnud taasesitada ainulaadset täpsust, südame võimalusi vee, liivakella või mehaanilise kella näol. teave kodeeritud ja geenidesse sisse ehitatud kromosoomid, organismid ja populatsioonid, sõltuvalt töö intensiivsusest ja tasemest, millest heaolu sõltub,oodatav eluiga ja nende kasutusiga.

W aluseks oli pulsi olemuse ja südame töö sõltuvus impulsist, stiimulist või tingimustestpulsi diagnoos,keha seisundi, sportimisväljavaadete, paljunemisomaduste, toonuse sügavuse ja võimaliku eluea määramine ja juhtimine.

normaalne pulssterve inimene peaks olema 65-75 lööki. minutis, selle tase keskmise kaalu puhul ei tohiks muutuda, vananemise kiirus ja oodatav eluiga 25 ja 100 aasta vanuselt sõltuvad optimaalsest ja harmoonilisest pulsist. Inimese pulsisagedus puhkeolekus30 kuni 200 lööki. min. ja veel, muudab kaalu, vanust, kellaaega, vormi, harjumusija elustiil. Südame löögisagedust ja suurust muudavad inimese ja keha haigused, vähenenud pulss bradükardiaga suurendab südant ja suurenenud pulss tahhükardiaga vähendab suurust.

Südame löögisagedus ja iseloom näitavad tervise taset, füüsiline olek ja suurus on keha jõu, kiiruse, vastupidavuse ja kaalu kasvu tunnused. Kodused linnud ja loomad elavad palju kauem kui nende vabad kolleegid looduses, mõnikord erineb see erinevus oluliselt, nende vahetustase muutub ja väheneb ning suurus kasvab.

Impulsi kaliiber lennu ajal näiteks on 1200 lööki minutis, puhkeolekus 500 lööki ja uimasuses vaid 50 lööki. Ja krokodilli pulss on tavaliselt 25-40 lööki minutis ja uimases olekus 1-5 lööki, olenevalt massist.Kaliiber elab 1-2 aastat, mõned liigid kuni 9 aastat, krokodillid 5-8 aastat, mõned liigid võivad elada kuni 100 aastat ja vaalad elavad 30-50 aastat, mõned vaala liigid kuni 200 aastat või rohkem.

Keha biokeemia ja elundite töö muutub mõne sekundi jooksul pärast kokkupuudet ning pulss muudab oma tööd sekundi murdosa pärast, muutudesainete proportsioonid ja tervis, prioriteedid jakohanemise olemusvananemine ja tulevikpikaealisus või surematus.

Muutes nn varieeruvust, erinevad tüübid võib välistingimuste ja keskkonna muutmisel vähendada energiakulu, näidates olelusvõitluses vastupidavuse ja kiiruse rekordeid. Krokodill võib jääda ilma toiduta aasta või kauemgi ning antiloopide ja gasellide pojad võistlevad kiiruses gepardiga mõne päeva ja isegi tunni jooksul pärast sündi.

Loomulikult ei saanud inimene krokodilli kombel kuude ja veelgi enam aasta aega ilma toiduta olla, kuid ka reaktsioon ja kohanemine võivad olla väga erinevad, samutipulsi kõikumised kus. Nii et jahutamisel pulss aeglustub, tööd või haigust tehes aga järsult suureneb. Mida tugevamad on need kõikumised, seda kõrgem on keha toonuse sügavus ja ainevahetuse tase.

Oodatav eluiga sõltub konkreetse organismi geenidest, pulsist ja ainevahetuse kiirusest. Mida suurem on organismiliigi mass, seda suurem on oodatav eluiga, märgitakse, et mida madalam on organismi loomulik temperatuur, seda kõrgem see on. Optimaalse kehakaaluga inimesel piisab temperatuuri langetamisest pooleteise kuni kahe kraadi võrra, loomulikust temperatuurist 36,6 kraadi, see vähendab vananemist ja pikendab eluiga aastakümnete või rohkemgi. Tasub mainida, et igal tüübil on oma optimaalne kaal. Inimesteleolenevalt soost ja pikkusest,see on 55–85 kilogrammi, nende piiride ületamine vähendab eeldatavat eluiga.

Objektiivselt on igasugune üle 60-kilogrammine juba miinus ja soost sõltuv keskmise kaalu erinevus ei tohiks ületada 20–25 kg. On täheldatud, et inimestel, kelle kaal ja pikkus on madalam, on neil vähem närvihaigusi, vähki, diabeeti jms, mis on seotud parim töö immuunsüsteemi ja kudede kõrgem kvaliteet ja regeneratsiooni tase, mis massi suurenedes langevad.

Inimese keskmine eluiga on keskmiselt 70–80 aastat ja muudel juhtudel kuni 100 aastat või rohkem. Aeglane vananemiskiirus võrreldes loomadega on hind, mida tuleb maksta ainevahetuse kadumise eest. Seetõttu kannatame haiguste all, millest paljusid loomamaailmas ei eksisteeri ning peame leppima elundite ja keha funktsioonide pika taastumisperioodiga pärast haigusi, vigastusi ja tööd. Näiteks parandavad mõned putukad eluga kokkusobimatud kahjustused poole tunniga ja taime kitkutud õis võib mööduda täistsükkel kuni täisväärtuslike seemnete moodustumiseni, mida inimesele ei anta. Inimene on sunnitud hoolitsema oma kuni 18-20-aastaste ja vanemate laste eest, kuni nad on täielikult kohanenud iseseisvaks eluks, see on periood, mil kõik peamised loomaliigid on juba oma elutsükli lõpetamas.

Tuleb mõista, et peamised regulaatorid asuvad meie ajus, need on väikesed lõigud - harknääre, käbinääre ja kõige olulisem hüpotalamus, mille tööst sõltuvad kõik meie funktsioonid, sealhulgas pulss. Need on organid, mille tööst sõltub nooruse ja elu hormoonide tootmine, millest olulisim on gonadotroopne hormoon, mida tuntakse kasvuhormoonina.Käbinääre toodab melatoniini ja serotoniini. Melotoniin reguleerib und, puhkust ja pikaealisust, serotoniin aga vastutab füüsilise kasvu ja hea tuju. Mida rohkem hormoone massiühiku kohta, seda kõrgem on tervislik seisund ja nende väärtuste langus põhjustab haigusi, halvendades organite ja kudede kontrolli. See on tavaline olukord, vähi tekkimine ja areng, kudede kvaliteedi langus, kui keha tervist mõõdetakse kõige nõrgema või halvima organi järgi.

On teada, et hormoonide tootmise ajal, une ajal kehatemperatuur langebja pulsisagedus REM-une staadiumis kiireneb, võime järeldada, et eluiga sõltub une kvantiteedist ja kvaliteedist. Suurendades une kestust ja kvaliteeti, saate kontrollida hormoonide tootmist, pikendada eluiga ja muid keha protsesse ja funktsioone.

Looduses vajuvad loomad torporisse ja pikale unele, leides sügaval maa sees või koobaste laes täieliku turvalisuse, stabiilsed ja mugavad tingimused.eemal päikese mõjust.Äärmuslikel juhtudel tänu puu kõrgele varjule, pakkudes kehale ülimat lõõgastust ja vajaliku biokeemia prototüüpi, vähendades pulssi. Selgub, et halvimad tingimused väliskeskkond, loomad muutuvad suurimaks eeliseks ehk hormoonide tootmiseks, lähevad üle torporisse või pikale unele ja kaotavad massi.

Kõige huvitavam on see, et mõnikord vajuvad inimesed mõnes olukorras ka pikale unele ja isegi stuuporisse, lakkades vananemast, esineb arvukalt litargilise une ja isegi stuupori juhtumeid. Hamba laama sattus sellesse seisundisse 1927. aastal, kelle testamendi järgi ta 2002. aastal hauast välja tõsteti, kui ta oli 160-aastane ja ta hingas, süda lõi sagedusega 2 lööki minutis ning bioloogiline vanus, teadlased, oli 75 aastat vana. Nüüd suri ta tõenäoliselt seetõttu, et pole kedagi, kes aitaks teda peatatud animatsioonist välja tuua, kuna erinevatel põhjustel ei olnud ükski temaõpilased ja järgijad.

Andes meie kehale lõdvestust, mugavust ja ideaalset biokeemiat, stimuleerides tootmist või juurutades valmis hormoone, saab eluiga pikendada, muutes pulssi vastavalt välismõjudele faasis ja keha huvidele, sisuliselt taastootes makropuloste ravim.

Teadlased on märganud, et kõrge IQ - intelligentsuse tase on kõrge eluea võti, nii et omanikudIQ - 85 elab kuni 80 aastat ja koosIQ - 115 elab üle 100 aasta, see on seletatav kõrgema intelligentsiga inimeste suurema stressitaluvusega. Kuid tõenäoliselt on ta pikkIQ ja kõrge eluiga on seotud geneetika, biokeemia ning südame ja pulsi omadustega.

Statistika näitab, et just närvilised ja üleerutunud inimesed jäävad sageli haigeks ja lühendavad oma eluiga organismi väärtuslikumate komponentide varude ammendumise tõttu. Elanikkonna jaoks on oluline soodne keskkond, mida raskemad on välistingimused, seda lühem on põlvkondadevaheline periood. Nii et mugavate tingimuste tulekuga on inimeste keskmine eluiga kolmekordistunud.

Selge seos on ühelt poolt töövõime, tootlikkuse, paljunemise ja teiselt poolt oodatava eluea vahel. Mida kõrgem on esimese osa komponentja mida kõrgem on pulss või väiksem kehakaal,seda madalam on oodatav eluiga. Paljunemisel on oodatavas elueas eriline koht, mistõttu võivad jumalad, kes müütides elasid igavesti, kuid ei saanud lapsi.

Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et igal elusorganismi tüübil, ka meie omal, on oma optimaalsed pulsi ja kaalu väärtused, mille pedaalidest kaugemale jõudmine põhjustab erinevaid haigusi ja eluea lühenemist. Pole saladus, et inimesed, kelle pikkus on üle 195 sentimeetri, elavad 30–50 aastat, see tähendab palju vähem kui need, kes on alla 180 sentimeetri pikad, kes elavad 60–100 aastat ja mõnikord rohkem.

Iga inimese üks salajasemaid soove on elada igavesti, seoses nende püüdlustega on suured mõistused, kogenud spetsialistid ja alkeemikud otsinud aastatuhandeid surematuse eliksiiri ehk koodi. IN Hiljuti see otsing viis meduuside turinopsis nutricula silmapaistmatu mikroskoopilise alamliigini, mille mõõtmed olid vaid 5 millimeetrit. Selgus, et nad on tõesti surematud ja suudavad elada tuhat aastat. Ja surematuse või nooruse kood sisaldub nende keha biokeemias. Nad suudavad taastada oma nooruse, süstides pärast paljunemist mõnda ainet ja saavutades teatud biorütmide piiri. Sellest hetkest algab noorendamine, mis muutub tagakülg täiskasvanud olekust vastsevormi, jõudes vastsepolüübi staadiumisse, taas täiskasvanud organismi poole. See jätkub nii mitu korda kui soovite ja tegelikult igavesti, kui neid näiteks kiskja füüsiliselt ei hävita.

Oodatava eluea ja vajaliku biokeemia suurendamiseks pulsiga üks-kaks lööki minutis on õigem viia keha transsi või stuuporisse, mitte külmutada ja rakke kahjustada. Arvestades, et piiratud ruumis on võimalik luua praktiliselt igasuguseid välismõjudest tuhandeid või miljoneid kordi suurusjärgus erinevaid tingimusi, saab ka une või torpori olemuse luua konkreetse organismi jaoks üsna mugavaks ja harmooniliseks. See on õues lennates äärmiselt oluline Päikesesüsteem kus on vaja säilitada biokeemia sisemine püsivus, kus kaltsiumi ja kaaliumi foon on eriti oluline, kuid on ka massipiirang, kui krüoinstallatsioonid osutuvad taskukohaseks luksuseks.

Igavese nooruse ja surematuse saavutamiseks on vaja ainult tingimused uuesti luua.

Juba ammustest aegadest on inimesed mõelnud, milleks megaliitdolmenid olid mõeldud. Ja kõik kirjeldavad oma seadet sarnaselt, need on tavaliselt neli hoolikalt üksteise külge kinnitatud kivikivi, millest üks on auguga ja pealt kaetud viienda kiviga. Koos, mõnikord ka kuuenda põrandale mõeldud kiviga, moodustab see ruumi, mille auku katab hoolikalt paigaldatud kork.

Järeldus viitab sellele, et sisse sattunud ja veelgi enam end tönniga sulgenud inimene kavatses end millegi eest tarastada. Millest? Selle konstruktsiooni puhul on üks sobivamaid järeldusi välismõjudest ja ennekõike päikesest, kuna ülitäpsed instrumendid on paigutatud sügavale maa alla, et suurendada nende tundlikkust.Dalmens tõenäoliselt -see on omamoodi pühamu valgustumise saavutamiseksja transs, mille pulss on mitu lööki minutis, kus igaüks, olenevalt sellest, mille eest ta aju vangis on, saaks vastu võtta oma sisima.

Munkade kloostrite kongid on mõeldud samadel eesmärkidel, alles 10 000 aastat tagasi läheneti sellele põhjalikumalt ja monumentaalsemalt, võttes arvesse looduse, elusorganismi ja füüsikaseadusi. Selles kujunduses võimaldasid hooned ja Krasnodari dolmenid kindlasti suurendada tundlikkust ja valmistada aju ette transsi sisenemiseks. Näiteks surnute vaimudega suhtlemiseks ühendati nad infoväljaga, mis võimaldas proskoopiat ja retroskoopiat – näha tulevikku ja minevikku. Lisaks lülitusid nad lihtsalt välja eemal maistest probleemidest ja minevik, et täielikult lõõgastuda ja uut elu alustada.

Meie esivanemad andsid dolmenid, meetod ja seade lühima tee jaoks, saavutades harmoonia ja täiuslikkuse ning me peame ise taastama "tehnoloogia" ja "kooli".

Katse analüüsida palja rusikaga pähe löökide vigastusohtu, võrreldes löökidega poksikinnas.

Mõjuteooria.

Löök mehaanikas on kehade lühiajaline interaktsioon, mille tulemusena muutuvad nende kiirused. Löögijõud sõltub Newtoni seaduse kohaselt kokkupõrke keha efektiivsest massist ja selle kiirendusest:

Riis. 1 Löögijõu arengu kõver ajas

F = m*a (1),

kus
F - tugevus,
m on mass,
a - kiirendus.

Kui arvestada mõju ajas, siis vastasmõju kestab väga lühikest aega – kümnest tuhandikust (hetkelised kvaasielastsed löögid) sekundi kümnendikuteni (elastsed löögid). Löögijõud löögi alguses suureneb kiiresti maksimaalse väärtuseni ja langeb seejärel nullini (joonis 1). Selle maksimaalne väärtus võib olla väga suur. Löögi koostoime põhinäitaja ei ole aga jõud, vaid löögiimpulss, mis on arvuliselt võrdne F(t) kõvera aluse pindalaga. Seda saab arvutada integraalina:

(2)

kus
S - šokiimpulss,
t1 ja t2 on kokkupõrke algus- ja lõppajad,
F(t) on löögijõu F sõltuvus ajast t.

Kuna kokkupõrkeprotsess kestab väga lühikest aega, siis meie puhul võib seda käsitleda kui põrkuvate kehade kiiruste hetkelist muutumist.

Löögiprotsessis, nagu iga loodusnähtuse puhul, tuleb järgida energia jäävuse seadust. Seetõttu on loomulik kirjutada järgmine võrrand:

E1 + E2 = E'1 + E'2 + E1p + E2p (3)

kus
E1 ja E2 on esimese ja teise keha kineetilised energiad enne kokkupõrget,
E'1 ja E'2 - kineetilised energiad pärast kokkupõrget,
E1p ja E2p on esimeses ja teises kehas kokkupõrke ajal tekkivate kadude energiad e.

Löögijärgse kineetilise energia ja kadude energia suhe on löögiteooria üks peamisi probleeme.

Mehaaniliste nähtuste jada kokkupõrkel on selline, et kõigepealt toimub kehade deformatsioon, mille käigus liikumise kineetiline energia muundub elastse deformatsiooni potentsiaalseks energiaks. Seejärel muudetakse potentsiaalne energia tagasi kineetiliseks energiaks. Sõltuvalt sellest, milline osa potentsiaalsest energiast läheb kineetiliseks energiaks ja milline osa kaob kuumutamisel ja deformatsioonil, eristatakse kolme tüüpi lööke:

1. Absoluutselt elastne löök Kogu mehaaniline energia säilib. Tegemist on idealiseeritud kokkupõrkemudeliga, kuid mõnel juhul, näiteks piljardipalli löökide puhul, on löögimuster lähedane ideaalselt elastsele löögile.
2. Absoluutselt mitteelastne mõju– deformatsioonienergia muudetakse täielikult soojuseks. Näide: maandumine hüpetes ja mahasõitudes, plastiliinist palli löömine vastu seina jne. Absoluutselt mitteelastse löögi korral on vastastikmõjus olevate kehade kiirused peale lööki võrdsed (kehad kleepuvad kokku).
3. Osaliselt mitteelastne löök- osa elastse deformatsiooni energiast muundatakse liikumise kineetiliseks energiaks.

Tegelikkuses on kõik mõjud kas absoluutselt või osaliselt mitteelastsed. Newton tegi ettepaneku iseloomustada mitteelastset mõju nn taastumisteguriga. See on võrdne vastasmõjus olevate kehade kiiruste suhtega pärast ja enne kokkupõrget. Mida väiksem see koefitsient, seda rohkem energiat kulutatakse mittekineetiliste komponentide E1p ja E2p (kuumutamine, deformatsioon) jaoks. Teoreetiliselt ei saa seda koefitsienti saada, see määratakse empiiriliselt ja selle saab arvutada järgmise valemi abil:

kus
v1 , v2 on kehade kiirused enne kokkupõrget,
v'1, v'2 - pärast lööki.

Kui k = 0, on löök absoluutselt mitteelastne ja k = 1 korral absoluutselt elastne. Taastumistegur sõltub põrkuvate kehade elastsusomadustest. Näiteks on see teisiti, kui tennisepall lööb erinevat tüüpi ja kvaliteediga erinevat tüüpi ja erinevat tüüpi reketeid. Taastumiskoefitsient ei ole ainult materjali omadus, kuna see sõltub ka löögi vastasmõju kiirusest - see väheneb kiiruse suurenedes. Käsiraamatutes on mõnede materjalide taastumisteguri väärtused alla 3 m/s löögikiiruse korral.

Löögitoimingute biomehaanika

Löökriistadeks nimetatakse biomehaanikas tegevusi, mille tulemus saavutatakse mehaanilise löögiga. Löökpillide tegevustes on:

1. tagasilöögi– liigutus, mis eelneb löögiliigutamisele ja viib keha löögilüli ja löögiobjekti vahelise kauguse suurenemiseni. See faas on kõige muutlikum.
2. šokk liikumine- kiige lõpust kuni löögi alguseni.
3. Mõju interaktsioon (või tegelik mõju)- põrkuvate kehade kokkupõrge.
4. Löögijärgne liikumine- keha löögilüli liikumine pärast kokkupuute lõpetamist objektiga, millele löök rakendatakse.

Mehaanilise löögi korral on keha (näiteks palli) kiirus pärast lööki, seda suurem on löögilüli kiirus vahetult enne lööki. Spordis toimuvate streikide puhul pole selline sõltuvus vajalik. Näiteks tennises teenides võib reketi kiiruse suurenemine viia palli kiiruse vähenemiseni, kuna sportlase löökide ajal ei ole löögimass konstantne: see sõltub tema liigutuste koordineerimisest. . Kui löök sooritatakse näiteks randme painutamise või lõdvestunud käega, siis palliga suhtlevad ainult reketi ja käe mass. Kui löögi hetkel on lööklüli fikseeritud antagonistlihaste aktiivsusega ja see kujutab endast justkui üht tahke, siis kogu selle lingi mass osaleb mõju interaktsioonis.

Mõnikord viskab sportlane kaks lasku sama kiirusega, kuid palli kiirus või löögi jõud on erinev. See on tingitud asjaolust, et löögi mass ei ole sama. Löökmassi väärtust saab kasutada löögitehnika efektiivsuse kriteeriumina. Kuna löögimassi on üsna keeruline arvutada, hinnatakse löögi vastasmõju efektiivsust mürsu kiiruse pärast kokkupõrget ja löögielemendi kiiruse enne lööki suhet. See indikaator on erinevat tüüpi streikide puhul erinev. Näiteks jalgpallis varieerub see vahemikus 1,20 kuni 1,65. Oleneb ka sportlase kaalust.

Mõned sportlased, kellel on väga tugev löök (poksis, võrkpallis, jalgpallis jne), ei erine suure lihasjõu poolest. Kuid nad suudavad edastada löögisegmendile suure kiiruse ja löögi hetkel suhelda löödud kehaga suure löögimassiga.

Paljusid silmatorkavaid spordiaktsioone ei saa pidada "puhtaks" streikiks, mille teooria alused on eespool välja toodud. Mehaanika löögiteoorias eeldatakse, et löök toimub nii kiiresti ja löögijõud on nii suured, et kõik muud jõud võib tähelepanuta jätta. Paljudes spordis silmatorkavates tegevustes ei ole need eeldused õigustatud. Kuigi mõjuaeg neil lühike, ei saa siiski tähelepanuta jätta; löögi interaktsiooni teekond, mida mööda põrkuvad kehad kokkupõrke ajal kokku liiguvad, võib ulatuda 20-30 cm-ni.

Seetõttu on spordilöökide puhul põhimõtteliselt võimalik löögi ajal liigutuste mahtu muuta jõudude toimel, mis ei ole löögi endaga seotud. Kui löögilüli löögi ajal lihaste aktiivsuse tõttu täiendavalt kiirendatakse, suureneb löögiimpulss ja vastavalt ka mürsu väljumiskiirus; kui seda meelevaldselt aeglustada, väheneb löögiimpulss ja stardikiirus (see võib osutuda vajalikuks täpsete lühendatud löökide puhul, näiteks palli kaaslasele söötmisel). Mõned löögiliigutused, mille puhul lisahoogu juurdekasv löögi ajal on väga suur, on üldiselt midagi viskamise ja löögi vahepealset (seda tehakse võrkpallis mõnikord teise söödu korral).

Liikumiste koordineerimisel kõige võimsamate löökidega kehtivad kaks nõuet:

1. suurima kiiruse andmine löögilülile tabatava kehaga kokkupuute hetke järgi. Selles liikumise faasis kasutatakse samu kiiruse suurendamise meetodeid, mis muudes liikumistoimingutes;
2. löögimassi suurenemine kokkupõrke hetkel. See saavutatakse löögisegmendi üksikute lülide "fikseerimisega", lülitades samaaegselt sisse antagonistlihased ja suurendades pöörlemisraadiust. Näiteks poksis ja karates on parema käega antud löögi jõud ligikaudu kahekordistunud, kui pöörlemistelg möödub vasaku õlaliigese lähedalt, võrreldes löökidega, mille pöörlemistelg langeb kokku keha keskpikiteljega. .

Löögiaeg on nii lühike, et tehtud vigu on juba võimatu parandada. Seetõttu tagavad löögi täpsuse otsustavalt õiged tegevused löögi ajal ja löögiliigutus. Näiteks jalgpallis määrab tugijala asend algajate sihtmärgi täpsuse umbes 60-80%.

Spordivõistluste taktika nõuab sageli vaenlase jaoks ootamatuid (“varjatud”) lööke. See saavutatakse löökide sooritamisel ilma ettevalmistuseta (mõnikord isegi ilma kiigutamiseta), pärast petlikke liigutusi (pettusi) jne. Löökide biomehaanilised omadused muutuvad, kuna tavaliselt tehakse neid sellistel juhtudel ainult distaalsete segmentide (randme) toimel. lööb).

Distaalne – [nt. ots, phalanx] (distalis) - kehast kõige kaugemal asuva jäseme lihase või luu või kogu struktuuri (falang, lihase) ots.

Punch poksikindaga ja ilma.

Viimasel ajal on mõnes spordiringkonnas tõsine debatt selle üle, et poksikindaga löömine ajule on suurem trauma kui palja käega löömine. Proovime saada sellele küsimusele vastust olemasolevate uurimisandmete ja füüsika elementaarsete seaduste abil.

Kust sellised mõtted võiksid tulla? Julgen oletada, et peamiselt poksikoti löömise protsessi vaatluste põhjal. On tehtud uuringuid, mille käigus Smith ja Hemil mõõtsid oma 1986. aastal avaldatud töös sportlase rusika kiirust ja poksikoti kiirust. Rangelt võttes määrab põrutuse ohu pea kiirenduse suurus, mitte kiirus. Koti teatatud kiiruse järgi saab aga kiirenduse suurust hinnata vaid kaudselt, kuna oletatakse, et see kiirus arenes välja lühikese kokkupõrkeaja jooksul.

Kotti löödi kolmel erineval viisil: palja rusikaga, karatekindaga ja poksikindaga. Tõepoolest, koti kiirus kindaga löömisel oli umbes 15% suurem kui rusikaga löömisel. Võtke arvesse uuringu füüsilist tausta. Nagu eespool mainitud, on kõik löögid osaliselt mitteelastsed ja osa löögilüli energiast kulub mürsu jääkdeformatsioonile, ülejäänud energia kulub mürsule kineetilise energia edasiandmisele. Selle energia osakaalu iseloomustab taastumistegur.

Teeme suurema selguse huvides kohe reservatsiooni, et kui arvestada deformatsioonienergiat ja translatsiooniliikumise energiat, siis on suurel deformatsioonienergial positiivne roll, sest vähem energiat jääb edasi liikumiseks. Sel juhul me räägime elastsete deformatsioonide kohta, mis ei kujuta endast terviseohtu, samas kui translatsioonilise liikumise energia on otseselt seotud kiirendusega ja on ohtlik ajule.

Arvutage poksikoti taastumistegur vastavalt Smithi ja Hemili saadud andmetele. Koti mass oli 33 kg. Katsetulemused näitasid ebaolulisi erinevusi rusika kiiruses erinevat tüüpi kinnaste puhul (paljas rusikas: 11,03±1,96 m/s, karatekinnas: 11,89±2,10 m/s, poksikinnas: 11,57±3,43 m/s). Keskmine rusikakiirus oli 11,5 m/s. Erinevat tüüpi kinnaste puhul leiti erinevusi koti hoogudes. Löök poksikindaga tekitas kotile rohkem hoogu (53,73±15,35 Ns) kui palja rusikaga löök (46,4±17,40 Ns) või karatekindaga (42,0±18,7 Ns), mille väärtus oli peaaegu võrdne. Koti kiiruse määramiseks selle impulsi järgi peate jagama koti impulsi selle massiga:

v = p/m (5)

kus
v on koti kiirus,
p on koti hoog,
m on koti mass.

Kasutades taastumiskoefitsiendi (4) arvutamise valemit ja eeldades, et rusika kiirus peale lööki on null, saame palja rusikalöögi väärtuseks umbes 0,12, s.o. k = 12%. Poksikindaga löögi puhul k = 14%. See kinnitab meie elukogemust – löök poksikotti on peaaegu täielikult mitteelastne ja peaaegu kogu löögienergia kulub selle deformatsioonile.

Eraldi tuleb märkida, et karatekinnas oli rusikas suurim kiirus. Koti hoog karatekindaga löömisel oli kõige väiksem. Paljad rusikalöögid olid selles uuringus keskel. Seda võib seletada sellega, et sportlased kartsid käele haiget teha ning vähendasid refleksiivselt löögi kiirust ja jõudu. Karate kindas löömisel sellist hirmu ei tekkinud.

Mis juhtub, kui sulle lüüakse pähe? Pöördugem veel ühe Valilko, Viano ja Beeri 2005. aasta uuringu juurde, milles uuriti kinnastega poksilööke spetsiaalselt disainitud mannekeenil (joonis 2). Selles töös uuriti üksikasjalikult kõiki löögi parameetreid ja mõju mannekeeni peale ja kaelale. Mannekeeni kael oli elastne metallvedru, nii et see mudel võib pidada pinges kaelalihastega löömiseks valmis poksija mudeliks. Kasutame mannekeenipea translatsioonilise liikumise andmeid ja arvutame taastumisteguri (k) at otsene löök pähe.

Riis. 2 Valilko, Viano ja Bira uurimus – poksija lööb mannekeeni.

Keskmine käe kiirus enne kokkupõrget oli 9,14 m/s ja keskmine pea kiirus pärast kokkupõrget 2,97 m/s. Seega sama valemi (4) kohaselt on taastumistegur k 32%. See tähendab, et 32% energiast läks pea kineetilisele liikumisele ning 68% kaela ja kinda deformatsioonile. Rääkides kaela deformatsioonienergiast, ei räägi me geomeetrilisest deformatsioonist (kõverus) emakakaela, vaid energiast, mida kaelalihased (antud juhul vedru) kulutasid, et pea paigal hoida. Tegelikult on see löögikindluse energia. Mannekeeni näo deformatsioon, nagu ka inimese näokolju, ei tule kõne allagi. Inimese luud on väga tugev materjal. Tabelis. 1 on näidatud mitme materjali elastsuskordaja (Youngi moodul). Mida suurem see koefitsient, seda jäigem on materjal. Tabelist on näha, et jäikuse poolest jääb luu betoonist veidi alla.

Tabel 1. Erinevate materjalide elastsuskoefitsiendid (Youngi moodulid).

Kui suur on taastumistegur palja rusikaga pähe antud löögi korral? Selle kohta uuringuid pole. Aga proovime ära arvata võimalikud tagajärjed. Löögil, nagu ka kindaga löömisel, võtavad suurema osa energiast kaela lihased, eeldusel, et need on muidugi pinges. Valilko, Viano ja Beeri töös on kinda deformatsioonienergiat võimatu eraldada mannekeeni kaela deformatsioonienergiast, kuid võib oletada, et lõviosa kogu deformatsioonienergiast on läinud kaela deformatsiooniks. Seetõttu võib eeldada, et palja rusikaga löömisel ei ületa taastumiskoefitsiendi erinevus 2-5% võrreldes kindaga löömisega, nagu juhtus Smithi ja Hemili töös, kus erinevus oli 2%. Ilmselgelt ei ole 2% erinevus märkimisväärne.

Ülaltoodud arvutused tehti pea sirgjoonelise kiirenduse andmete põhjal pärast lööki. Kuid vaatamata oma suhtelisele keerukusele on nad väga kaugel löögi traumatismi ennustamisest. Inglise füüsik Holborn, kes töötas 1943. aastal aju geelmudelitega, oli üks esimesi, kes seadis ajukahjustuse peamise parameetrina välja pea pöörlemiskiirenduse. Ommai jt teatasid, et pöörlemiskiirendus 4500 rad/s2 põhjustab põrutuse ja raske aksonaalse vigastuse. Sama autori varasem artikkel väidab, et pöörlemiskiirendus üle 1800 rad/s2 tekitab 50% tõenäosuse põrutuse tekkeks. Valilko, Viano ja Bira artikkel annab 18 erineva löögi parameetrid. Kui võtame sama poksija ja tema löögi käekiirusega 9,5 m/s ja löögi kiirusega 6,7 ​​m/s, siis esimesel juhul on taastumistegur 32% ja teisel juba 49 %. Kõigi meie arvutuste kohaselt selgub, et teine ​​löök on traumaatilisem: suurem taastumistegur (pea edasiliikumisele kulutati rohkem energiat), suur efektiivne mass (2,1 kg ja 4,4 kg), veidi suurem. pea kiirendus (67 g ja 68 g). Kui aga võrrelda nende kahe löögi tekitatud pea pöörlemiskiirendust, siis näeme, et esimene löök on traumaatilisem (vastavalt 7723 rad/s2 ja 5209 rad/s2). Pealegi on numbrite erinevus üsna märkimisväärne. See asjaolu näitab, et traumaatiline mõju sõltub suur hulk muutujad ja löögi efektiivsuse hindamisel ei saa juhinduda ainult impulsist p = mv. Suur tähtsus siin mängib ka löögikoht, et tekitada pea suurim pöörlemine. Seoses ülaltoodud andmetega selgub, et vigastuste ja põrutuste puhul poksikinda faktor ei mängi peamist rolli.

Meie artiklit kokku võttes märgime järgmist. Ajukahjustust mõjutavad tegurid poksikindaga ja ilma löömisel ei erine oluliselt ning võivad muutuda kas ühes või teises suunas, olenevalt poksijast ja löögi tüübist. Palju olulisemad põrutust mõjutavad tegurid asuvad väljaspool vaadeldavat tasapinda, nagu löögi tüüp ja asukoht pähe, mis määravad selle pöörlemismomendi.

Samas ei tasu unustada, et poksikindad on mõeldud eelkõige näo pehmete kudede kaitsmiseks. Kindadeta löögid põhjustavad nii ründaja kui ka rünnatava sportlase luude, liigeste ja pehmete kudede kahjustusi. Kõige tavalisem ja valusam neist on vigastus, mida nimetatakse "poksija sõrmenukiks".

Poksinukk on spordimeditsiinis tuntud termin, mida kasutatakse käevigastuse kirjeldamiseks – metakarpofalangeaalliigese (tavaliselt II või III) liigesekapsli kahjustus, nimelt kiud, mis hoiavad kinni sõrmede sirutajalihase kõõlust.

Erinevate infektsioonide, sealhulgas C-hepatiidi või HIV-viiruse ja paljude teiste nakkuste nakatumise oht ebameeldivad tagajärjed, sealhulgas ebaatraktiivne välimus, lükkavad igal võimalikul viisil tagasi teesi, et võitlus paljaste kätega tervisele ohutum.

Viited:

1. Lamash B.E. Biomehaanika loengud. https://www.dvgu.ru/meteo/book/BioMechan.htm
2. Smith PK, Hamill J. Torkamiskinda tüübi ja oskuste taseme mõju impulsi ülekandele. 1986, J. Hum. mov. Stud. vol.12, lk. 153-161.
3. Walilko T.J., Viano D.C. ja Bir C.A. Pea biomehaanika olümpiapoksija löökide jaoks näkku. 2005, Br J Sports Med. kd.39, lk.710-719
4 Holbourn A.H.S. Peavigastuse mehaanika. 1943, Lancet. vol.2, lk.438-441.
5. Ommaya A.K., Goldsmith W., Thibault L. Täiskasvanute ja laste peavigastuste biomehaanika ja neuropatoloogia. 2002, Br J Neurosurg. kd.16, nr.3, lk.220–242.

6. sportmedicine.ru