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運動學的基本原理

運動學的基本原理. 國立台灣體育運動大學 高明峰. About Science. 科學方法. 組織及運用新知識的一種有秩序的方法 邏輯 Logic 推演 結論 張三有一天會死 推演 人 = 會死亡 張三 = 人 所以人會死 練習 A 君牽狗散步 結論 A 君是異性戀. 正解. A 君牽狗散步 結論 A 君是異性戀 A 遛狗 --- 認為這隻狗是你的。 有狗的事實，可以推論你有一個 狗屋 有狗屋，代表你有一個 家 。 有一個家，代表你有 老婆 。 有老婆，代表你是 異性戀 。 這就是邏輯推論。. 運動學定義 p320 ：.

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Presentation Transcript

  1. 運動學的基本原理 國立台灣體育運動大學 高明峰

  2. About Science

  3. 科學方法 • 組織及運用新知識的一種有秩序的方法 • 邏輯Logic推演 • 結論 張三有一天會死 • 推演 人=會死亡 張三=人 所以人會死 • 練習 • A君牽狗散步 • 結論 A君是異性戀

  4. 正解 • A君牽狗散步 • 結論A君是異性戀 • A遛狗---認為這隻狗是你的。有狗的事實，可以推論你有一個狗屋有狗屋，代表你有一個家。有一個家，代表你有老婆。有老婆，代表你是異性戀。這就是邏輯推論。

  5. 運動學定義p320： • 探討物體的運動，描述在空間的位置與時間的關係。 • 是對幾何學、型態、動作模式和時間關連的學問。 • 主要是求出位置、速度、加速度及時間之關係，但不追究造成運動的成因。 • 描述運動的面貌VS運動學：運動和力量的問題

  6. 主要內容 • 速度、加速度及等加速度的定義。 • 相對運動 • 拋物線運動 • 圓週運動 • 剛體運動 • 連桿系統

  7. 速度、加速度及等加速度的定義 • 基本定義： • 1.距離Distance VS 位移 Displacementp321 • 2.速率Speed VS 速度 Velocityp323 • 3. 加速度 acceleration VS 重力加速度 g

  8. 速度、加速度及等加速度的定義 • 1.距離Distance VS 位移 Displacement 因為 圓周＝ 直徑R ×  . R A B r R

  9. Answer

  10. 速度、加速度及等加速度的定義 • 2.速率Speed VS 速度 Velocity • 速率=長度（距離）/時間 • 速度=位置改變（位移）/時間 V a-b = 2r/5

  11. 速度、加速度及等加速度的定義 • 2.速率Speed VS 速度 Velocity • 速度 • 以位移為基礎 • 為一向量（有大小方向性） V a-b = 2r/5

  12. 運動運用 • 跑步速度與步長和步頻變化 • 開始 • 步長↑步頻↑ • 4min

  13. 跑步 • 影響因素 • 步幅 • 步頻 • 不同狀況的影響 • 減少生理的消耗 • 跑上坡與跑下坡步幅的增加與減少 • 疲勞時步伐頻率增加，縮短步伐距離

  14. 運用 • 速度快的運動動作 • 優秀跑步選手特徵 • 步幅稍高平均值 • 步伐速率快 • 接觸地面時間短 • 溜冰選手 • 高步伐頻率 • 直排輪 • 長步幅

  15. 運用 • 游泳選手 • 100與200公尺比賽 • 划水的頻率因人而異

  16. 2000-2008年女子百公尺自由式成績比較圖

  17. 速度、加速度及等加速度的定義 • 2.速率Speed VS 速度 Velocity • 加速度 • 單位時間內的速度改變 • 加速度=速度改變/時間改變=ΔV/Δt • a = V2-V1 / Δt 單位（m/S2） • 有方向性

  18. 例題 • 一足球滾動在t=0時，球的瞬間加速度為4m/s。若球的等加速度為-0.3m/s2，問到停止前球滾動的距離為何？

  19. 解題

  20. 速度、加速度及等加速度的定義 • 3. 加速度 acceleration VS 重力加速度 g

  21. 速度、加速度及等速度的定義 • 3. 加速度 acceleration VS 重力加速度 g Vf > Vi a 為正 Vf < Vi a 為負 Vf = Vi a 為『等速度運動』 If…

  22. 各運動方向加速度變化 • 當加速度為零時其運動情形

  23. 速度、加速度及等加速度的定義 • 速度、加速度及等加速度之關係 V 末速=V初速+加速度X 時間 S 距離 t 時間 a 加速度

  24. 量 scalars VS 向量 vectors

  25. 合向量 R • 平行四邊形原理 • 直角時 • 非直角時 R R A A ψ B B

  26. R A B 合向量 R • 平行四邊形原理 • 直角時

  27. R A ψ B 合向量 R • 平行四邊形原理 • 非直角時 於銳角時用+ 於鈍角時用 -

  28. Exercise

  29. 距離VS位移

  30. ACCELERATION • a=change in velocity/change in time • a=Δv/Δt=v2-v1/Δt • exercise

  31. 拋射運動的運動學

  32. example A helicopter is dropping food packets

  33. This distance is given by d= 1/2 gt2

  34. A

  35. Effect factors 水平和垂直分量 重力影響 空氣阻力影響

  36. 運用-影響拋射軌跡的因素 • 拋射角度 • 拋射速度 • 拋射相關高度

  37. 運用-影響拋射軌跡的因素p333 • 拋射角度 • 拋射速度 • 拋射相關高度

  38. 最佳拋射條件

  39. 最佳拋射條件

  40. 運算題 • 注意運用公式中的運動學特質-位移、速度、加速度和時間。 • v2 = V1+at • d = v1t+1/2at2 • v末2= v初2+2ad

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