Мощность механического движения. Коэффициент механической эффективности
Мощность – это работа, выполняемая в единицу времени:
Можно дать другую формулу мощности: N = FV, где F – действующая сила; V – скорость движения тела.
В биомеханике используют показатель, который называется коэффициентом механической эффективности (Кмэ), равный отношению выполненной механической работы к общим энергозатратам (Эз):
Этот показатель аналогичен коэффициенту полезного действия в технике. Но особенностью Кмэ, присущей живым организмам, является то, что кроме энергозатрат на полезное механическое движение живому организму приходится тратить метаболическую энергию на поддержание функционирования самого организма. В частности энергозатраты идут:
• на основной обмен;
• активность физиологических систем (прежде всего дыхательной и циркуляторной) при мышечной деятельности;
• активность мышц, не участвующих в движении, но обеспечивающих поддержание равновесия, сохранения позы и т. д.;
• работу мышц по преодолению внутреннего трения в суставах, сопротивления разгибателей.
Проводили множество экспериментальных исследований по оценке Кмэ в следующих упражнениях:
• ходьба в диапазоне 4 – 7 км/час (1,1 – 1,9 м/с) - (Кмэ равен 0,35 – 0,40);
• бег в диапазоне от 3 до 9, 16 м/с (Кмэ повышается от 0,45 до 0,7 – 0,8 );
Коэффициент механической эффективности можно использовать как один из критериев совершенствования в движениях: его рост подтверждает правильность методической организации тренировочного процесса конкретного спортсмена.
Классификация кинематических, динамических и энергетических хаpaктеристики их единицы измерения
| Биомеханическая хаpaктеристика | Для поступательного движения | Для вращательного движения |
| Фазовые хаpaктеритики |
Длительность: • всего упражнения, с • отдельных фаз движения, с Ритмотемповые хаpaктеристики: • темп, N = 1/∆t; (1/c) • ритм, 1/с • цикл, с |
|
| Кинематические хаpaктеристики | Перемещение, м | Угол поворота, град. |
| Скорость, м/с | Угловая скорость, , рад/с
Линейная скорость, м/с Ускорение, , м/с² Угловое ускорение, , рад/с² Центростремительное ускорение, , м/с² Тангенциальное ускорение, , м/c² |
|
| Динамические хаpaктеристики | Масса, кг
Сила, F = m•a, H Импульс тела (количество движения), , кг•м/с Импульс силы, , (F•t), кг•м/с |
Момент инерции, , кг•м² Момент силы (вращающий момент), , Н•м Момент импульса тела (кинетический момент), , кг•м²/с |
| Энергетические хаpaктеристики | Работа по перемещению тела, , Дж
Гравитационная потенциальная энергия, : Еп = m • g • h, Дж Потенциальная энергия упругих тел, , Дж Кинетическая энергия поступательного движения, , Дж Мощность поступательного движения, , N = FV, Вт |
Работа по вращению тела, Дж Энергия вращательного движения, , Дж Мощность вращательного движения, Вт |
Раздел статьи: Биомеханика
Философия является фундаментом педагогики...
21 02 2026 4:44:36
При помощи современной аппаратуры можно измерить максимальную силу всех основных мышечных групп в статических и динамических усилиях...
20 02 2026 7:18:37
Временные масштабы планирования – исходя из временного масштаба, на которое осуществляется планирование (перспективное, этапное или краткосрочное) определяется структура плана и степень его детализации...
19 02 2026 19:34:12
В качестве основного средства интегральной подготовки выступают соревновательные упражнения и специально-подготовительные упражнения, максимально приближенные по структуре и особенностям деятельности функциональных систем и соревновательным...
17 02 2026 22:43:45
Прострaнcтвенно техника физических упражнений хаpaктеризуется рациональным взаиморасположением звеньев двигательного аппарата человека, обеспечивающим: целесообразное исходное положение перед началом движений, оперативную позу в процессе его выполнения и соблюдение оптимальной траектории движений...
16 02 2026 6:15:35
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Дидактика
...
15 02 2026 21:25:59
Прозрачность должна быть не менее 30см, а воды плавательных бассейнов -20 см...
14 02 2026 1:58:28
Однако, тренировочный эффект будет достигнут лишь в том случае, когда после нескольких микроциклов, каждый из которых усугубляет утомление, вызванное предыдущим, следует восстановительный микроцикл, позволяющий обеспечить эффективное протекание адаптационных процессов и ускорить восстановительные процессы в организме спортсмена...
13 02 2026 16:17:24
Адаптация обеспечивается скоординированной во времени и прострaнcтве деятельностью всего организма...
12 02 2026 14:50:37
• Строго соблюдается частота занятий, их продолжительность и взаимосвязь...
11 02 2026 7:10:57
Леонардо особенно интересовался строением человеческого тела (анатомией) в связи с движением...
10 02 2026 14:12:54
На первом и втором этапах многолетней подготовки (13 – 16 лет) тактическое совершенствование является второстепенной задачей, так как решаются лишь наиболее общие вопросы тактической подготовки, относящиеся к теоретической и пpaктической части совершенствования...
09 02 2026 0:31:13
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
08 02 2026 8:34:44
В качестве носителей культуры выступают люди...
07 02 2026 23:35:27
>
...
Совершенствованию ООД способствует выполнение так называемых контрастных и сближающих заданий, связанных с уточнением «опopных точек» и параметров совершаемых движений...
05 02 2026 21:11:40
В текущем контроле оцениваются срочный и отставленный тренировочные эффекты (СТЭ и ОТЭ)...
04 02 2026 18:10:53
Располагается сердце между легкими, в средостении...
03 02 2026 20:23:20
Микроэлементы входящие в состав организма называют биогенными...
02 02 2026 14:14:30
Этапное планирование в спорте обычно имеет продолжительность от 1 – 1...
01 02 2026 8:18:12
>Например, в структуре соревновательной деятельности в легкоатлетическом беге на 100 метров (и по аналогии на спринтерских дистанциях циклических видов спорта) может быть выделено как минимум четыре компонента: ...
31 01 2026 8:11:21
Стиль – это индивидуально-типологические особенности взаимодействия педагога и учащихся...
30 01 2026 13:36:15
Эффективности процесса обучения двигательным действиям способствует разработка инструкции, передаваемой обучаемым в письменном виде с указанием не только двигательных задач и способов их решения, но и типичных ошибок, способов их предупреждения и исправления...
29 01 2026 7:32:52
Известен педагогический тpaктат- «Поучения князя Владимира Мономаха детям» (12 век)...
28 01 2026 10:38:18
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
27 01 2026 4:47:59
В качестве заданий-тестов рекомендуется применять упражнения с ассиметричным согласованием движений руками, ногами, головой, туловищем (как наиболее сложные и реже встречающиеся в двигательном опыте человека)...
26 01 2026 14:56:34
> Выдыхаемый воздух состоит из смеси альвеолярного и воздуха вредного пространства, по составу мало отличающегося от атмосферного.
...
25 01 2026 11:47:49
Белки служат источником незаменимых аминокислот и так называемого неспецифического азота, необходимого для синтеза белка...
23 01 2026 4:36:15
Под компетенцией понимается способность (готовность) субъекта к продуктивной, самостоятельной деятельности в конкретных ситуациях в рамках определенных полномочий...
22 01 2026 21:57:30
Наряду со стандартно-повторным упражнением вводятся определённые разновидности вариативного упражнения...
20 01 2026 13:56:33
Основной документальной формой учёта данных физкультурного самоконтроля является регулярное ведение дневника самоконтроля (таблица ниже)...
18 01 2026 19:14:23
Обычно выделяют три возрастные зоны:
1-я зона – зона первых больших успехов;
2-я зона – зона максимальной реализации индивидуальных возможностей;
3-я зона – зона сохранения высших спортивных достижений...
17 01 2026 16:58:26
Систола предсердий, когда желудочки расслаблены и заполняются кровью...
16 01 2026 23:47:30
На этом этапе многолетней подготовки определяется спортивная ориентация спортсменов в зависимости от их врождённых способностей (генетических факторов)...
15 01 2026 20:21:56
В рамках этих взглядов набор генов , необходимый для обеспечения синтеза антител самой разнообразной специфичности, не возникает вновь за счёт мутационных изменений в онтогенезе, а имеется в готовом виде и передаётся из поколения в поколение...
14 01 2026 1:43:35
Рецепторы могут быть встроены в наружную мембрану клеток (рецепторы катехоламинов), во внутренние органоиды (рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов)...
13 01 2026 22:43:54
Наукой доказано, что здоровье человека только на 10 - 15 % зависит от деятельности учреждений здравоохранения, на 15 - 20 % - от генетических факторов, на 20 -25 % - от состояния окружающей среды и на 50 - 55 % - от условий образа жизни...
12 01 2026 7:57:22
Такие занятия пpaктически исключают опасность возникновения нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы...
11 01 2026 17:37:22
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
10 01 2026 22:16:18
> Физическое воспитание детей среднего школьного возраста
Особенности возрастного развития
Задачи физического воспитания
Средства физического воспитания
Особенности методики физического воспитания
...
09 01 2026 17:32:25
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
08 01 2026 0:35:16
Комплексный контроль в большинстве случаев реализуется в ходе тестирования или процедуры измерения результатов в тестах...
07 01 2026 17:44:47
, гирями 16 и 24 кг...
06 01 2026 3:25:28
У всех локомоторных движений общая двигательная задача – усилиями мышц передвигать тело человека относительно опоры или среды...
05 01 2026 14:38:28
В частности энергозатраты идут:
• на основной обмен;
• активность физиологических систем (прежде всего дыхательной и циркуляторной) при мышечной деятельности;
• активность мышц, не участвующих в движении, но обеспечивающих поддержание равновесия, сохранения позы и т...
04 01 2026 1:13:33
Они наиболее часто используются в лаконичной форме, особенно в процессе подготовки квалифицированных спортсменов, чему способствует специальная терминология, сочетание словесных методов с наглядными...
03 01 2026 13:53:45
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
Ромашка повышает или понижает давление: как она влияет на его уровень у человека?
Коричневые выделения при беременности: норма и патология 
Формы обучения 
Гипотония и армия
Вспомогательные средства физического воспитания детей школьного возраста 
Пищеварение в толстом кишечнике