590 likes | 926 Views
A PONTSZERŰ ÉS KITERJED TESTEK MOZGÁSA. Mechanikai mozgások. Pont. Kiterjedt test. Időbeli lefolyás szerinti. Pálya szerinti. Pontszerű test mozgása. Egyenes vonalú. Görbe vonalú. Kiterjedt test mozgása. Haladó (transzlációs). Forgó. A levegőben a tömegközéppont (súlypont) körül.
E N D
Mechanikai mozgások Pont Kiterjedt test Időbeli lefolyás szerinti Pálya szerinti
Pontszerű test mozgása Egyenes vonalú Görbe vonalú
Forgó A levegőben a tömegközéppont (súlypont) körül Támasz vagy fogáspont körül
Transzlációs és forgómozgás az izületekben Transzláció Forgás Transzláció+ forgás = gördülés
A testszegmentek, a szegmentek súlypontjának (tömegközéppontjának) és a rendszer súlypontjának mozgása A kiterjedt test egy idealizált, elméletileg meghatározott pontja, amelyben a testszegmensek súlyerejének forgatónyomatéka nulla.
A merev test forgása, forgástengelyének helye, ha a talajjal érintkezésben van Forgáspont, forgástengely
Levegőben A levegőben a tömegközéppont (súlypont) körül, vagy a súlyponton átmenő tengely(ek) körül
Vízben Felhajtóerő Súlyerő
Elmozdulás r Az elmozdulásvektor és az út Út
Időbeli lefolyás szerint Egyenletes Nem egyenletes Nem változó Egyenletesen változó Változó Nem egyenletesen változó
Egyenletes Nem változó Pl. egyenesvonalú egyenletes mozgás Egyenletes Változó A sebességvektor iránya állandóan változik
Nem egyenletes Az egyenlő idők alatt megtett útak hossza nem egyenlő Egyenletesen változó A gyorsulás állandó Nem egyenletesen változó A gyorsulás változó
Mozgástörvények A kinematikában használt, a mozgások leírására szolgáló mennyiségek Út (s) Sebesség (v) Gyorsulás (a) Szögváltozás () Szögsebesség () Szöggyorsulás ()
s1= c · t s2= g/2 · t2 FÜGGŐLEGES HAJÍTÁS Légüres térben v1 = c Szabadesés sebessége t időpontban v2 = g · t Tényleges sebesség v = v1 -v2 = c - g · t Az emelkedés ideje F t1 = c / g Az emelkedés útja G=mg s1 = c2 / 2g m g < m a G < F
Példák Labdával gyertyát rúgunk. Mekkora volt a kezdősebesség, ha 45 m magasra emelkedett? Mivel a hajítás magassága adott, írjuk fel az erre levezetett képletet! ymax = 45 m
Vízszintes hajítás Newton I. törv. v0 F g sy sx sx = v0·t
Vízszintes hajítás vtx = v0 v0 vty = g t vtx = v0 vt tg =vty /vtx vty
A pontszerű test vízszintes haladásának távolságát befolyásoló tényezők sx = v0·t
Ferde hajítás hmax Smax tmax = vy /g Smax = 2vx· tmax
A felugrási magasság kiszámítása sy(h) 2010. 09. 24.
Newton II. törvénye (impulzustétel) F = dI / dt Minden tömegpont impulzusának egységnyi idő alatti megváltozása egyenlő a tömegpontra ható erők eredőjével Impulzus (Mozgásmennyiség) Erőlökés (impulzus)
Az erő-idő görbék meghatározott és számított változói Impulzus és felugrási magasság F I tcc tl F I=F ·t t Az impulzus az erő idő szerinti integrálja Icc az ízületek kinyújtása alatti erő-idő görbe alatti területet jelenti
Fr = G = mg Fr = G + m a Fr = G – ma
Térdízületi szög – idő görbe Az ízületek kinyújtása alatti erő-idő görbe alatti terület Talajreakcióerő – idő görbe
AZ SJ és CMJ típusú felugrások erőgörbéinek összehasonlítása CMJ SJ SJ (squat jump) – guggolásból ízületi nyújtással végrehajtott felugrás CMJ (counter movement jump) – ízületi hajlítás utáni ízületi nyújtással végrehajtott felugrás)
Forgómozgás Szögelfordulás ( ) Kifejezés: fok vagy radián (SI egység) Radián =körív / sugár 1 radián = 1d/1r (d= a kőrív hossza, r = sugár) Radian = fokban / 57.3 360 = 2 radián = 6,28 radián 180 = radián = 3,14 radián 90 = 1/2 radián = 1,57 radián 1 fok = 0.0174 rad
Periódusidő (T) és frekvencia (f) T = a két azonos állapot között eltelt idő f= 1/T 1 hertz (Hz) leegyszerűsítve az 1 másodperc (s) alatti rezgésszám.
Fordulatszám (körülfordulás; n) 360 = 2 radián = 1 körülfordulás 2 radián = kőrív / sugár = 2 r /r kör kerülete: K = 2rπ.
Szögsebesség 1 f/perc = 2π rad·perc‒1 = 2π/60 rad·s‒1 = 0,10471976 rad·s‒1 r d – az elmozdulás útja Kerületi sebesség T = a két azonos állapot között eltelt idő
Centripetális gyorsulás Egyenletes körmozgás
Centripetális gyorsulás Egyenletesen változó körmozgás at = tangenciális gyorsulás ar = sugár irányú (centripetális) gyorsulás
Ipulzusmomentum Egy mozgó tömegpont impulzusmomentuma: r = a tömegpont valamely vonatkozási ponttól mért távolsága p az impulzusa
Grafikus ábrázolás Összefüggés az erő (F), nyomaték (τ), valamint az impulzus (p) és az impulzusmomentum (L) között
Kiterjedt testek esetén hasznos a tehetetlenségi nyomaték segítségével kifejezni a test szögsebesség vektora, a tehetetlenségi nyomaték
r = 10 r = 10 = m r2 = 5 · 102 = 500 kg m2 m = 5 Inertia, tehetetlenségi nyomaték r = 10 = m r2 = 5 · 102 = 500 kg m2 m = 5 = m r2 = 10 · 102 = 1000 kg m2 m = 10 r = 20 = m r2 = 5 · 202 = 2000 kg m2 m = 5 Szöggyorsulás() = nyomaték (M) / inertia ( ) M = β
Forgatónyomaték (M) Statikus helyzetben m r mg k Erő(teher) kar= a forgáspontból az erő hatásvonalára bocsátott merőleges egyenes hossza m= 5 kg r= 0,2 m = 45 k = 0,14 m
Forgatónyomaték (M) m= 5 kg r= 0,2 m Dinamikus körülményben t= 0,05 s = 45 = 0,785 rad = 900/s = 15,7 rad/s m r
A statikus (izometriás erő) mérése Bicepsbrachii Brachialis Brachioradialis k M = F • k F
Az izomerő kiszámítása M = F • kF Mi = Fi• ki Fi F • kF= Fi• ki Fi =F • kF /ki ki kF F
Nyomaték egyensúly Nettó nyomaték = Mi – (MG1 + MG2) = 0 Mi = MG1 + MG2 Izometriás kontrakció Mi > MG1 + MG2 Koncentrikus kontrakció Mi < MG1 + MG2 Excentrikus kontrakció