بیومکانیک ساده
بیومکانیک ساده

بیومکانیک ساده

۱۰/۲ - در نظرگیری تکانه زاویه ای

تکانه زاویه ای (H) محصول مومنت اینرسی (I) و سرعت زاویه ای (ω، فصل ۹ را ببینید) یه بدن چرخنده ست. به صورت فرمول، H = . واحد ها عبارتند از kg . m2/s (کیلوگرم در متر به توان دو تقسیم بر ثانیه). واحد های سرعت زاویه ای باید به صورت رادیان بر ثانیه یا rad/s بیان شوند (۱ رادیان مساوی ۵۷/۳ درجه است، فصل ۹ را برای مطالب بیشتر در مورد رادیان ببینید) تا بتوان تکانه زاویه ای را حساب کرد. 
ادامه مطلب ...

۱۰/۱ - مقاومت در مقابل حرکت زاویه ای: مومنت اینرسی

مقاومت یه بدن در مقابل تغییر در حرکت خطی، اینرسی نام داره، و بستگی به جرم بدن داره. اینرسی خطی یه بدن، برای تغییر در حرکت، در هر جهتی، یکسانه، چون جرم ثابت میمونه.
مقاومت در برابرتغییر حرکت زاویه ای، یا چرخش، مومنت اینرسی نامیده میشه. با حرف بزرگ I نشون داده میشه. مومنت اینرسی یه بدن بسته به جرم بدن و اینکه اون جرم چجوری دور محور چرخش، گسترده شده، بستگی داره. همونطور که در زیر گفته شده، بسته به محور چرخشی که بدن دور اون محور میچرخه، متفاوته. هرچی مومنت اینرسی بزرگتر باشه، مقاومت در مقابل حرکت چرخشی هم بیشتره.
بخش های فردی در مفصل، مثل خم و صاف کردن مفصل آرنج، و کل بدن، مثل پشتک زدن و چرخیدن، میچرخن. تو این بخش، مومنت اینرسی یه بخش از بدن و مومنت اینرسی کل بدن رو شرح میدم. 
ادامه مطلب ...

۱۰/۰ - مسبب حرکت زاویه ای: کینه تیک زاویه ای

در این فصل

  • مشخص کردن لحظه اینرسی
  • کار با مومنتوم زاویه ای
  • اعمال قوانین سه گانه نیوتون در حرکت زاویه ای
  • ربط دادن ضربه زاویه ای و مومنتوم زاویه ای

تورک، تاثیر چرخشی یه نیروه، و وقتی درست میشه که یه نیروی خارجی، در یه محور چرخش اعمال بشه. بیشتر حرکت از بخش های فردی بدن که در مفاصل میچرخن، درست شده. دونستن اینکه تورک، سبب چرخش میشه فهم اینکه چجوری تورک، چرخش رو تحت تاثیر قرار میده، برای بهبود اجرا و کاهش ریسک آسیب، مهمه.

این فصل با توضیح لحظه اینرسی، عبارتی که برای مشخص کردن مقاومت یه بدن برای تغییر حرکت زاویه ای استفاده میشه، شروع میشه. بعدش، مومنتوم زاویه ای رو به عنوان محصول لحظه اینرسی بدن و سرعت زاویه ایش توضیح میدم و نشون میدم که چجوری دست کاری لحظه اینرسی یه بدن، سرعت زاویه ایش رو حتا در غیاب یه تورک خارجی، تحت تاثیر قرار میده. قوانین حرکت نیوتون، که به عنوان منبع حرکت خطی در فصل ۶ توضیح دادم، برای درک بهتر چگونگی کارکرد تورک در چرخش یه بدن، هم نشون داده شدن. در آخر، نشون میدم که چجوری یه تورک اعمال شده برای یه بازه زمانی، مومنتوم زاویه ای یه بدن رو با نسخه زاویه ای رابطه تکانه-مومنتوم، تحت تاثیر قرار میده.

۹/۵ - ربط دادن حرکت زاویه ای به حرکت خطی

برای پرتاب یه توپ، حرکات زاویه ای هماهنگ شده بخش های بدن، برای افزایش سرعت دستی که توپ را نگه داشته، استفاده میشود. در رهایش، توپ به پرتابه تبدیل میشه و مسیرش در هوا با کینه ماتیک خطی شرح داده میشه (فصل ۵ رو ببینید). رابطه بین حرکت زاویه ای و خطی توضیح میده که چجوری چرخش، سرعت خطی رو افزایش و منجر به موفقیت در همه فعالیت های پرتابی و ضربه ای (بیسبال، سافتبال، فوتبال) و در فعالیت هایی که یه آلت (کلاب، چوب، یا راکت) چرخیده  تا به یه هدف (توپ گلف، یا بیسبال) ضربه بزنه، میشه. این بخش روابط بین کینه ماتیک خطی و زاویه ای، که با جابجایی شروع، با سرعت ادامه، و با شتاب تموم میشه، رو توضیح میده. 

این بخش اندازه گیری های کینه ماتیک زاویه ای و خطی رو به هم ربط میده. فصل ۵ اسپید خطی، سرعت خطی، و شتاب خطی رو با جزییات توضیح میده، و موضوع حرکت پرتابه ای رو هم پوشش میده. 

ادامه مطلب ...

۹/۴ - افزایش و کاهش سرعت: شتاب زاویه ای

شتاب زاویه ای، نرخ تغییرات سرعت زاویه ای با احترام به زمانه. سمبل شتاب زاویه ای حرف یونانی α (آلفا)ست. برای محاسبه شتاب زاویه ای، تغییرات سرعت زاویه ای (Δω) یه بدن، بر زمانی که طول کشیده تا تغییرات صورت زاویه ای رخ بده (Δt)، تقسیم میشه یا به صورت فرمول α مساوی Δω برΔt.

Δω که به صورت ωf منهای ωi محاسبه میشه، تغییر سرعت زاویه ای در دوره مورد مطالعه ست.Δکه به صورت tf منهای ti (بخونید زمان نهایی منهای زمان آغاز)، زمان رفته بین آغاز و انتهای دوره مورد مطالعه ست.

واحد شتاب زاویه ای همون واحد های سرعت زاویه ای (º/s یا رادیان/ثانیه یا rev/s) تقسیم بر واحد زمان (ثانیه) یا درجه بر ثانیه بر ثانیه (º/s/s) یا در بر ثانیه بر ثانیه (rev/s/s) ست.

ادامه مطلب ...