BIOMEKANIIKKAA VALMENNUKSEEN. Biomekaniikka? Biomekaniikan perusta. Tapani Keränen KIHU

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "BIOMEKANIIKKAA VALMENNUKSEEN. Biomekaniikka? Biomekaniikan perusta. Tapani Keränen KIHU"

Annemari Alanen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 BIOMEKANIIKKAA VALMENNUKSEEN SUL:n III-tason valmentajatutkinto Kuortaneen Urheiluopisto Tapani Keränen KIHU Biomekaniikka? Biomekaniikka tarkastelee eliöiden liikkumista. Tarkastelun perustana on mekaniikka. Biomekaniikan perusta 1

2 Newtonin 3 lakia I: Kappale pysyy paikallaan tai liikkeessä ollessaan säilyttämään liikkeensä samalla nopeudella ja samaan suuntaan, ellei siihen kohdistu häiritsevää voimaa. II: Jos kappaleeseen vaikuttaa voimia, niin kappaleen liikemäärän muutos on yhtä suuri kuin siihen vaikuttava kokonaisvoima. III: Kun kaksi kappaletta vaikuttavat toisiinsa, niin voima, jolla ensimmäinen kappale vaikuttaa toiseen, on yhtä suuri mutta suunnaltaan vastakkainen kuin voima, jolla toinen kappale vaikuttaa ensimmäiseen. Helppoa kuin mikä Massa Tarvitsee tietää vain: Aika Matka Ulkoinen uhka Pystyvoima Vaakavoima Vastustaja 2

3 Painopiste Tukipinta/-piste Tukipinta on kontaktipintojen rajaama alue maahan. Mitä laajempi tukipinta, - sitä vakaampi asennon/liikkeen ylläpito. Tuki- ja painopiste Senior Physical Education For Queensland Oxford University Press, Melbourne 2011 Kuva Tyler Anderson 3

4 Painopisteen on oltava tukipisteen ulkopuolella jotta liike vaakasuuntaan on mahdollinen. Liike kohti tukipistettä hidastaa ja liike pois tukipisteestä kiihdyttää vaakanopeutta. Pystysuuntaan liike tehokkaimmillaan kun painopiste on tukipisteen päällä. Liike, voima & lähtönopeus Voitettava maan vetovoima. 9,81 m/s 2. Ilman voimaa ei ole liikettä, - ilman liikettä ei ole voimaa! Liike tuottaa voiman. Voimaa säädellään massaa ja/tai kiihtyvyyttä... F = ma...sekä kehon osien pituutta muuttamalla. M = rf Lähtönopeus vaatii voimaa ja tuottoaikaa (askelkontakti, vetohetki, ponnistusaika ). I = Ft Voima maasta Juoksun askelkontakti Pituushypyn ponnistus Tukevalta, kiinteältä pinnalta. 4

5 Kehon massa Voima = massa x kiihtyvyys Kokonaismassa ei muutu suorituksen aikana. Kehonosilla oma massa, joidenka liike tuottaa voimaa. Raajan liike, kulmanopeus, nivelpisteen ympäri tuottaa siihen vääntövoiman. Raajat kuin vipuja Sujuvaan ja tehokkaaseen liikkeeseen yhdistyy tarkoituksenmukainen voimantuoton minimointi ja maksimointi kehonosien pituutta ja niiden kulmanopeutta säätelemällä. N 1 Jatkuvuuden laki Lyhyt vipu Tuottaa pienen vääntövoiman Liikkeen aloittaminen helppo Vivun päässä pieni nopeus Pitkä vipu Tuottaa suuren vääntövoiman Liikkeen aloittaminen vaatii paljon voimaa Vivun päässä suuri nopeus Paljon voimia Liikemäärän muutos on yhtä suuri kuin siihen vaikuttava kokonaisvoima. Usean kehonosan liike tarkoituksenmukaisella tavalla ja suunnalla. KIIHTYEN! N 2 Dynamiikan laki 5

6 Liikesuunta ja voima Newtonin III-laki: Kun kaksi kappaletta vaikuttavat toisiinsa, niin voima, jolla ensimmäinen kappale vaikuttaa toiseen, on yhtä suuri, mutta suunnaltaan vastakkainen, kuin voima jolla toinen kappale vaikuttaa ensimmäiseen. N 3 Voima ja vastavoima Impulssi Impulssi = voima x voimantuottoaika Pieni voima pitkän aikaa tuotettuna voi olla yhtä vaikuttava kuin lyhyessä ajassa tuotettu suuri voima. Vrt. jääkiekkoilijan lämäri vs. rannelaukaus kuulantyöntäjän pakitus- vs. pyörähdystekniikka lentopallo iskulyönti vs. nopea hyökkäys Joissakin lajeissa kontaktihetki on niin lyhyt, että impulssin kasvattamisen ainut keino on tuottaa suurempi voima. Liikkeillä voimaa ponnistukseen Ylöshyppy ilman käsien heilahdusta on riippuvainen nilkka-, polvi- ja lantionivelten ojennuksesta. + käsien heilahdus 9 cm korkeampi hyppy irtoamishetkellä painopiste korkeammalla ja suuremmassa nopeudessa korkeammalla koska kädet ojentuvat vartalon jatkeeksi suuremmassa nopeudessa koska käsien liike tuottaa liikeketjuun lisää kiihtyvyyttä 6

7 Korkeushypyn ponnistus 7

8 Karving Painovoima = kaasupoljin Pituushypyn ilmalento Edelleen ilmassa 8

9 Liukkaalla jäällä Nyrkkeily KO Pisteitä Tehoa raajoista 1. Lyhyeksi vivuksi. Helposti liikkeeseen 2. Suuressa heilahdusnopeudessa vipu pitkäksi. Pitkä voimantuottomatka Suuri voima 3. Iso impulssi. 9

10 Kineettinen ketju Rotaatiot swingissä 10

11 Universaalit prinsiipit Liike vuotamattomalla kontaktilla pitävältä tukipinnalta Painopiste kulkee tukipinnan yli. Esivenytys Liike alkaa täysin päinvastaisella liikesuunnalla. Päälihasryhmät venyvät ja varastoivat elastista energiaa. Voimantuottomatka pitenee. Mahdollisimman monen lihasryhmän optimaalinen voimantuottopituus sisältyy johonkin vaiheeseen liikerataa. Raaja lyhyestä pitkäksi Ensin tiukaksi paketiksi: Hitausmomentti Kulmanopeus Jota seuraa raajan avautuminen pitkäksi vivuksi: Raajan päässä suuri voima. Keskeltä ääreisosiin Kineettinen ketju. Ei voima, vaan Impulssi F avg * t act Mutta se BIO Pelkkä mekaniikan ymmärtäminen ja soveltaminen ei riitä liikkumisen tarkasteluun, sillä oppiva ja uusiutuva elävä kudos poikkeaa mekaanisista laitteista. Liikkeen komentoketju 11

12 Perimän suomaa, Max v = 10 m/s Max v = 5 m/s Eikä reilua! Max v = 10 m/s Max v = 5 m/s Harjoittelun mahdollisuus Max v = 10 m/s Max v = 5 m/s 12

13 On tässä muutakin Näin sen elimistö luo Reaktiivisessa liikkeessä esijännitys Tekniikkavalmennuksessa Valmentajan hallittava lajin perustekniikka. Ymmärrettävä perustekniikan liikkeiden mekaaninen vaikutus. Ilman mekaniikan ymmärtämistä valmentaminen perustuu muiden urheilijoiden ja valmentajien kopiointiin. Newtonin kolme lakia riittää. Urheilijakohtaisesti sovellettava perustekniikkaa hyvin kapeassa marginaalissa. Vai keksitkö jotain uutta? Mieti hetki! Tekniikka vs. tyyli. Konekirjoitus vs. käsin kirjoitus. Apuvälineet käyttöön. Valmentajan silmä. ± 20 13

14 Tarkastele eri suunnista 14

Samankaltaiset tiedostot

BIOMEKANIIKKAA VALMENNUKSEEN

BIOMEKANIIKKAA VALMENNUKSEEN Kuortane 5.10.2013 Suomen Urheiluliiton 3. tason valmentajakoulutus Tapani Keränen KIHU www.kihu.fi Biomekaniikka? Biomekaniikka tarkastelee eliöiden liikkumista. Biomekaniikan