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Grundlagen der Bewegungswissenschaft

Grundlagen der Bewegungswissenschaft. WS 2007. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft. Definition. Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports

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Grundlagen der Bewegungswissenschaft

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Presentation Transcript

  1. Grundlagen der Bewegungswissenschaft WS 2007

  2. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Definition Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipienc Die Biomechanik des Sports ist die Wissenschaft von der mechanischen Beschreibung und Erklärung der Erscheinungen und Ursachen von Bewegungen im Sport unter Zugrundelegung der Bedingungen des menschlichen Organismus. (Willimczik, 1999, 21)

  3. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Bewegung als physikalisches Phänomen Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Bewegung ist ein objektiv in Erscheinung tretender Vorgang der Ortsveränderung eines Körpers in einer bestimmten Zeiteinheit.

  4. Kinematik raum-zeitliche Charakteristik von Bewegungen A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Teilgebiete der Biomechanik des Sports Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien KinematischeMeßgrößen Translatorische Bewegungen Rotatorische Bewegungen Sprint Turnen Weg [s] Winkel [φ] Zeit [t] Zeit [t] Geschwindigkeit [v] Winkelgeschwindigt. [ω] Beschleunigung [a] Winkelbeschleunig. [α]

  5. Dynamik Wirkung von Kräften auf Körper A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Teilgebiete der Biomechanik des Sports Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Dynamische Meßgrößen Translatorische Bewegungen Rotatorische Bewegungen Sprint Diskuswurf Masse [m] Trägheitsmoment [J] Kraft [F] Drehmoment [M] Impuls [P] Drehimpuls [L]

  6. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Biomechanische Meßmethoden Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Anthropometrie genaue Vermessung des menschlichen Körpers Größe Gewicht Körperbau KSP Teilmassen SSP ...

  7. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Biomechanische Meßmethoden Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Kinemetrie Erfassung der kinematischen Grundgrößen (Orts-Zeit-Messung) Direkte Verfahren: Abdruckmessung, Kontakt- schalter, Lichtschranken Indirekte Verfahren: Stroboskopie, Videoaufnahmen

  8. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Biomechanische Meßmethoden Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Dynamometrie Erfassung der dynamischen Grundgrößen (Kraft-Messung) Kraftmeßplattform Dehnmeßstreifen Dynamometer

  9. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Dynamometrie Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien FZ: vert. Absprungkraft FX: horiz. Absprungkraft G: Gewichtskraft t1: Beginn des Absprungs t2: Ende d. vert. Bremsvorg. t3: Ende d. hor. Bremsvorg. t4: Ende des Absprungs AZ: vertikaler Bremsstoß BZ: vert. Beschleunig.-stoß AX: hor. Bremsstoß BX: hor. Beschleunig.-stoß Fz [kN] 5 Az Bz G t1 t2 t3 t4 0.1 Zeit t [s] Fx [kN] Bx 0.1 Zeit t [s] Ax -2

  10. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Biomechanische Meßmethoden Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Elektromygraphie Erfassung der bio-elektrischen Muskelaktionspotentiale

  11. Technikanalyse Technikoptimierung Konditionsanalyse Technikansteuerung Konditionsansteuerung Eignungsdiagnose Belastungsanalyse Leistungsprognose Belastungsgestaltung A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Aufgabenbereiche Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Aufgabenbereiche der Leistungsbiomechanik (Äußere Biomechanik) Aufgabenbereiche der anthropometrischen Biomechanik Aufgabenbereiche der präventiven Biomechanik (Äußere Biomechanik) (Innere Biomechanik)

  12. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Beispiel Technikanalyse/-ansteuerung Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  13. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Beispiel Technikoptimierung Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  14. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Kraft-Zeit-Verlauf beim Stehen Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  15. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Kraft-Zeit-Verlauf beim Tiefgehen in die Hocke? Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  16. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Kraft-Zeit-Verlauf beim Tiefgehen in die Hocke? Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  17. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Kraft-Zeit-Verlauf beim Squat Jump Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  18. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Kraft-Zeit-Verlauf beim Countermovement Jump Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien A B

  19. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Definition Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien 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)

  20. Prinzip des optimalen Beschleunigungs- weges Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Biomechanische Prinzipien Prinzip der Anfangskraft Prinzip der Gegenwirkung A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Biomechanische Prinzipien Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien

  21. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip der Anfangskraft Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Bewegungen, bei denen eine hohe Endgeschwindigkeit erreicht werden soll, sind durch eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung einzuleiten. Prinzip der Anfangskraft

  22. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges Der Beschleunigungsweg soll optimal (nicht maximal!) und geradlinig (z.B. Strecksprung) oder stetig gekrümmt (z.B. Tennisschlag) sein

  23. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Für eine hohe Endgeschwindigkeit ist es günstig, wenn die Geschwindig-keitsmaxima der einzelnen Körper-segmente zeitlich nacheinander ge-schaltet sind.

  24. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip der Gegenwirkung Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Jede auf einem festen Untergrund einwirkende Kraft zieht eine Reak-tionskraft nach sich. Jede Drehbe- wegung eines Körperteiles bewirkt eine Drehbewegung eines anderen Körperteiles in die Gegenrichtung

  25. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip des optimalen Beschleunigungweges Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien optimaler, nicht maximaler Beschleunigungsweg Beispiel Volleyball stetig gekrümmter Beschleunigungsweg Beispiel Basketball

  26. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip der Anfangskraft Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Beispiel Volleyball Aussetzen des Prinzips bei Zeitdruck Beispiel Sprintstart

  27. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Azyklischer Bewegungsablauf Beispiel Diskuswurf Zyklischer Bewegungsablauf Beispiel Rudern

  28. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Prinzip der Gegenwirkung Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Azyklischer Bewegungsablauf Beispiel Handball Zyklischer Bewegungsablauf Beispiel Ski

  29. A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Noch ein Prinzip: Das Prinzip der Impulserhaltung Biomechanik 1. Einführung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Meßgrößen und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verläufe 5. Biomechanische Prinzipien Beispiel Turnen

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