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A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipienc
Definition
Die Biomechanik des Sports ist die Wissenschaft vonder mechanischen Beschreibung und Erklärung derErscheinungen und Ursachen von Bewegungen imSport unter Zugrundelegung der Bedingungen desmenschlichen Organismus.
(Willimczik, 1999, 21)
Bewegung als physikalisches Phänomen
Bewegung ist ein objektiv in Erscheinung tretenderVorgang der Ortsveränderung eines Körpers in einerbestimmten Zeiteinheit.
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Teilgebiete der Biomechanik des Sports
Kinematik
raum-zeitliche Charakteristikvon Bewegungen
Kinematische Meßgrößen
Translatorische Bewegungen
Sprint
Rotatorische Bewegungen
Turnen
Weg [s]Zeit [t]
Geschwindigkeit [v]Beschleunigung [a]
Winkel [φ]Zeit [t]
Winkelgeschwindigt. [ω]Winkelbeschleunig. [α]
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Teilgebiete der Biomechanik des Sports
Dynamik
Wirkung von Kräftenauf Körper
Dynamische Meßgrößen
Translatorische Bewegungen
Sprint
Rotatorische Bewegungen
Diskuswurf
Masse [m]Kraft [F]
Impuls [P]
Trägheitsmoment [J]Drehmoment [M]Drehimpuls [L]
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Biomechanische Meßmethoden
Anthropometrie
genaue Vermessung desmenschlichen Körpers
GrößeGewicht
KörperbauKSP
TeilmassenSSP
...
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Biomechanische Meßmethoden
Kinemetrie
Erfassung der kinematischenGrundgrößen (Orts-Zeit-Messung)
Direkte Verfahren:Abdruckmessung, Kontakt-schalter, Lichtschranken
Indirekte Verfahren:Stroboskopie,Videoaufnahmen
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Biomechanische Meßmethoden
Dynamometrie
Erfassung der dynamischenGrundgrößen (Kraft-Messung)
Kraftmeßplattform
Dehnmeßstreifen
Dynamometer
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Dynamometrie
Ax
Bx
5
-2
Fz[kN]
Fx[kN]
Zeit t [s]0.1
0.1 Zeit t [s]
Az Bz
FZ: vert. AbsprungkraftFX: horiz. AbsprungkraftG: Gewichtskraftt1: Beginn des Absprungst2: Ende d. vert. Bremsvorgt3: Ende d. hor. Bremsvorg.t4: Ende des AbsprungsAZ: vertikaler BremsstoßBZ: vert. Beschleunig.-stoßAX: hor. BremsstoßBX: hor. Beschleunig.-stoß
t1 t2 t3 t4
G
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Biomechanische Meßmethoden
Elektromygraphie
Erfassung der bio-elektrischenMuskelaktionspotentiale
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Aufgabenbereiche
Aufgabenbereiche der Leistungsbiomechanik
(Äußere Biomechanik)
Technikanalyse
Technikansteuerung Konditionsansteuerung
Konditionsanalyse
Aufgabenbereiche deranthropometrischen
Biomechanik
(Äußere Biomechanik)
Leistungsprognose
Aufgabenbereiche der präventiven Biomechanik
(Innere Biomechanik)
Belastungsgestaltung
Eignungsdiagnose Belastungsanalyse
Technikoptimierung
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Beispiel Technikanalyse/-ansteuerung
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Beispiel Technikoptimierung
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Kraft-Zeit-Verlauf beim Stehen
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Kraft-Zeit-Verlauf beim Tiefgehen in die Hocke?
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Kraft-Zeit-Verlauf beim Tiefgehen in die Hocke?
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Kraft-Zeit-Verlauf beim Squat Jump
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Kraft-Zeit-Verlauf beim Countermovement Jump
AB
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Definition
Sie (die biomechanischen Prinzipien, A.B.) enthalten„die allgemeinsten Erkenntnisse über das rationelle Ausnutzen der mechanischen Gesetze bei sportlichen Bewegungen.
(Hochmuth, 1967, 187; zit. nach Willimczik, 1999, 55)
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Biomechanische Prinzipien
BiomechanischePrinzipien
Prinzip der Koordination
von Teilimpulsen
Prinzip des optimalen
Beschleunigungs-weges
Prinzip der Gegenwirkung
Prinzip derAnfangskraft
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip der Anfangskraft
Prinzip derAnfangskraft
Bewegungen, bei denen eine hohe
Endgeschwindigkeit erreicht werden
soll, sind durch eine entgegengesetzt
gerichtete Bewegung einzuleiten.
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges
Prinzip des optimalenBeschleunigungsweges
Der Beschleunigungsweg solloptimal (nicht maximal!) und geradlinig (z.B. Strecksprung) oder stetig gekrümmt (z.B.Tennisschlag) sein
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip der Koordination von Teilimpulsen
Für eine hohe Endgeschwindigkeitist es günstig, wenn die Geschwindig-keitsmaxima der einzelnen Körper-segmente zeitlich nacheinander ge-schaltet sind.
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip der Gegenwirkung
Jede auf einem festen Untergrundeinwirkende Kraft zieht eine Reak-tionskraft nach sich. Jede Drehbe-wegung eines Körperteiles bewirkteine Drehbewegung eines anderen Körperteiles in die Gegenrichtung
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip des optimalen Beschleunigungweges
optimaler, nicht maximaler Beschleunigungsweg
BeispielVolleyball
BeispielBasketball
stetig gekrümmter Beschleunigungsweg
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip der Anfangskraft
BeispielHochsprung
BeispielSprintstart
Aussetzen des Prinzips bei Zeitdruck
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip der Koordination von Teilimpulsen
BeispielDiskuswurf
BeispielRudern
Zyklischer Bewegungsablauf
Azyklischer Bewegungsablauf
Biomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
Prinzip der Gegenwirkung
BeispielHandball
BeispielSki
Zyklischer Bewegungsablauf
Azyklischer BewegungsablaufBiomechanik
1. Einführung
2. Biomechanik des Sports-Teilge-biete, Meßgrößenund Methoden
3. Aufgabenbereiche der Biomechanikdes Sports
4. Kraft-Zeit-Verläufe
5. BiomechanischePrinzipien
A. Bund: Grundlagen derBewegungswissenschaft
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