Тангенс угла сцепления равен коэффициенту трения покоя.
Фактический угол силы давления на опору в покое не может быть больше, чем угол трения. Это значит, что пока линия действия силы, приложенной к телу, проходит внутри угла трения, тело не может быть сдвинуто с места. Лишь когда линия действия силы окажется за пределами угла трения, тело будет сдвинуто.
На горизонтальной поверхности сила нормального давления обычно представлена статическим или динамическим весом (человек неподвижен или отталкивается от опоры). Но могут быть и другие источники нормального давления, например при давлении, оказываемом ногами и спиной альпиниста на стенки камина (вертикальной расщелины в скалах).
Силы упругой деформации
Сила упругой деформации – это мера действия деформированного тела на другие тела, с которыми оно соприкасается. Величина и направление упругих сил зависят от упругих свойств деформированного тела, а также от вида (сжатие, растяжение и др.) и величины деформации.
Рис. 37. Силы упругости
Все реальные твердые тела, а также жидкости и газы в той или иной степени деформируются под действием приложенных сил, при этом в них возникают силы упругой деформации (или упругие силы).
В так называемых упругих телах относительно невелик модуль Юнга. Деформации значительны, так как даже малые силы вызывают относительно большие деформации. После прекращения деформирующего воздействия упругие силы восстанавливают форму тела. К таким телам, действующим на тело человека, можно отнести батут, пружинящий трамплин, эспандер. При деформации они поглощают работу (увеличивается их потенциальная энергия), а затем, восстанавливая
|
|
|
свою форму, совершают работу (уменьшается потенциальная энергия). Эспандер (резиновый или пружинный) поглощает работу, совершаемую спортсменом. При использовании же батута и мостика существенна работа, которую совершают эти снаряды, восстанавливая свою форму.
Упругие взаимодействия имеют место при деформации тел, связанных с опорой под действием сил тяготения (проявление веса); при деформации опоры (опорные реакции), ускоряемых тел (силы инерции), отчасти среды (силы сопротивления среды), соприкасающихся поверхностей (силы трения).
Выделение сил упругой деформации в отдельную группу как внешних относительно человека сил целесообразно только в случаях значительных деформаций внешних упругих тел.
Внутренние относительно системы силы
При биомеханическом исследовании движений человека рассматриваются обычно внутренние относительно его тела силы. Они возникают при взаимодействии частей биомеханической системы тела.
Внутренние силы механической системы – мера взаимодействия входящих в нее тел.
|
|
|
Внутренние силы нельзя мысленно рассматривать как приложенные к центру тяжести системы. Они не могут сами по себе изменять движение ОЦТ системы и ее кинетический момент.
Внутренние силы осуществляют притягивание и отталкивание внутри системы, между ее частями. В абсолютно твердом теле они попарно взаимно уравновешиваются. В системе внутренние силы попарно не уравновешиваются, если приложены к разным частям системы (телам), – каждая производит свое действие.
К внутренним для тела человека силам относятся силы мышечной тяги и силы пассивного противодействия органов и тканей.
Силы мышечной тяги
Силы мышечной тяги приложены к звеньям кинематических цепей внутри тела. Мышцы в своей активности всегда объединены в группы. Силы тяги каждой мышцы изменяются. Поэтому изменяются и тяги отдельной группы мышц, и тяги взаимодействующих групп мышц. Мышцы могут по ходу движения включаться в работу, выключаться из нее, а также, изменяя функцию, переходить из одной группы в другую. Совместное действие мышц обеспечивает сохранение и направленное изменение взаимного расположения звеньев.
Работа мышц – основной источник энергии движений человека (энергетическая функция). Мышцы, изменяя положение частей тела, обусловливают его воздействие на опору, среду и внешние тела. Посредством мышечных тяг человек управляет движениями, используя внешние силы и остальные внутренние силы (управляющая функция).
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 412; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!