Schéma seminární práce Biomechanická charakteristika daného pohybu § Současné řešení problematiky (minimálně 5 autorů) § Kinematická charakteristika daného pohybu + kinogram § Dynamická charakteristika daného pohybu + rozkreslené sil, svalová smyčka Cíle a úkoly výzkumu § Vytyčený problém (optimalizace) § Cíle výzkumu § Úkoly výzkumu § Metodika – Charakteristika cvičence, souboru – Použité metody § Metody sběru údajů § Metody zpracování údajů § Metody vyhodnocení údajů § Výsledky a diskuse § Závěry do praxe § Literatura Fyzika v bojových uměních Proč fyzika? § Bojová umění by měla být také předmětem teoretického studia, ne jen praxe § Fyzikálním zákonitostem se podřizuje všechno, co se ve světě děje § Porozumění těmto základním principům nám pomůže lépe pochopit techniku § Toto porozumění z nás udělá lepší učitele i sportovce Stěžejní pojmy § Hmotnost § Energie § Poloha, Rychlost, Zrychlení § Síla § Hybnost a Impuls § Síla reakce § Těžiště a rovnováha § Rotace § Dvojice sil § Moment síly § Moment setrvačnosti § Moment hybnosti a rychlost § Pořadí pohybů § Koncentrace síly – tlak § Pohyb vlastního těla § Pohyb segmentu v letové fázi Stěžejní pojmy - hmotnost § Hmotnost [kg]= Tíha předmětu způsobená gravitací § (váha není odborně správný termín) § Velký člověk se stejnou rychlostí může vyprodukovat více síly než malý člověk. Stěžejní pojmy § Poloha – Kde se objekt nachází vzhledem k vztažné soustavě § Rychlost [m/s] ds/dt- Jak se poloha mění s časem § Zrychlení [m/s2] – dv/dt – Jak se rychlost mění s časem – Rychlost i zrychlení jsou vektory, což znamená, že mají velikost i směr Stěžejní pojmy - hybnost § Hybnost [kg m/s]- Hmotnost krát rychlost m*v. – Hybnost se používá při řešení srážek – Celková hybnost soustavy se zachovává p = m*v § Impulz [kg m/s2]- Hybnost dodaná v určitém čase m*v/t § F = m*a = m*v/t = I § Čím bude kop proveden v kratším čase, tím větší silou protivníka zasáhneme. Stěžejní pojmy § Síla [F]- Schopnost pohybovat tělesem v prostoru – Obvykle to není to samé, jako když řekneme, že úder je silný – Síla kopu může člověka odhodit zpět – akce a reakce, z. z. hybnosti – 2. Newtonův zákon – F = m*a Stěžejní pojmy – koncentrace síly - tlak § Uplatněním kontaktní síly na malou cílovou plochu, můžeme vyvinout ostřejší, koncentrovanější náraz – čím má střela (úder) menší plochu, tím síla vyvolá větší tlak. § p = F/S § [p] = N/m^2 = Pa § Čím je větší tlak, tím síla způsobí větší deformaci. Naměřené velikosti tlaku Stěžejní pojmy – reakční síla § Třetí Newtonův zákon říká, že působení dvou těles jsou vždy stejně velká a míří na opačné strany. Síly současně vznikají a zanikají. Reakční síla § Když zasadíme ránu soupeři nebo do boxovacího pytle, působí na nás zpětně stejně velká síla. Tato síla prochází naším tělem k základně opory postoje. Jestliže základ opory není silný, nevyužíváme dostatečně reakční sílu země § Tělo musí být zpevněno a zadní noha v postoji musí být zablokovaná (uzamčená). Stěžejní pojmy - těžiště § Celé tělo může být představováno jednou silou působící v těžišti. § Využití: Rovnováha, síla procházející těžištěm nezpůsobí rotační moment. § Směr pohybu vašeho těžiště bude i směr vašeho celkového pohybu Rovnováha § Rovnováha musí být stále udržovaná – před, v průběhu i po provedení technického prvku. Kvalita rovnováhy souvisí s naší hmotností, rychlostí, těžištěm, koncentrací a schopností znovu obnovovat rovnováhu. § Statická rovnováha § Dynamická rovnováha – d´Alambertův princip Stěžejní pojmy - rovnováha § Stabilita se zvyšuje se zvětšením oporné plochy, přiblížením těžiště směrem k očekávané rušivé síle (např. 70:30 rozložení hmotnosti těla při L postoji) a snížením těžiště směrem k podstavě. Stěžejní pojmy - rovnováha § Nachází-li se těžiště uvnitř těla a je podepřeno částí těla, která je v kontaktu se zemí. § Rovnováha může být narušená působením sil, které způsobí rotaci těla kolem těžiště nebo místa opory. § Pro udržení rovnováhy během provádění kopu je třeba pohyb jedné části těla kompenzovat pohybem jiné části těla. Stěžejní pojmy - rotace § Pro vykonání rotace, např. rotace boků, potřebujeme excentrické síly, které ji vyvolají. Tyto síly neprocházejí těžištěm, ale mimo něj (na jedné a druhé straně od něho). Otáčivý efekt je výsledkem síly působící mimo osu otáčení, např. pohyb paže. Stěžejní pojmy – moment síly, kroutivá síla Stěžejní pojmy – dvojice sil Dvojice sil – působení dvou rovnoběžných sil stejné velikosti opačného směru. Rotace způsobená dvojicí sil je přímo úměrná velikosti sil a kolmé vzdálenosti mezi nimi. D = r x F Stěžení pojmy – dvojice sil § Dvojice sil jsou používány v Taekwondo při práci s tyčí - bongsul, u technik rukou § Dvojice sil se často využívá také u technik grapplingu – páčení, přehozy,.. Stěžejní pojmy -rotace § Téměř všechny techniky taekwonda využívají nějakým způsobem rotaci, např. rotace kyčle a stáhnutí opačné paže zpět. Stěžejní pojmy – pořadí pohybů § Hybnost je nejprve založená ve velkých segmentech těla a pak přenesená do vymrštění (vrhu) koordinovanou prací kloubních spojení. Síla z každé činnosti kloubního spojení musí být spojená (propojená), aby byla vyvinuta maximální síla. Stěžejní pojmy- moment setrvačnosti Stěžejní pojmy – Moment hybnosti a rychlost § Úhlová rychlost je rychlost, se kterou těleso rotuje (úhlová frekvence). (Rad/sec. nebo otáčky/sec.) § Všechny body pevného tělesa se otáčí stejně velkou úhlovou rychlostí. § Ne všechny body pevného tělesa však mají stejnou obvodovou rychlost. Vzdálenější body od osy otáčení musí urazit větší vzdálenost v daném čase. L = J*ω Úhlová rychlost § Úder nebo vzdálenější částí končetiny nebo koncem zbraně dosahuje vyšší lineární (obvodové) rychlosti § Kinetická energie = ݣv^2 § Takže, náraz vzdálenější částí končetiny způsobí silnější, prudší zásah cíle Moment hybnosti § Moment hybnosti= Moment setrvačnosti x úhlová rychlost se zachovává § Takže zvýšením nebo snížením momentu setrvačnosti snížíte nebo zvýšíte úhlovou rychlost J[1*]ω[1] = J[2*]ω[2] Stěžejní pojmy - energie § Energie [E]- Schopnost konat práci – Energie je základní pojem úzce spjat s prací – Energie se nikdy neztrácí, jen se mění z jedné formy na jinou § Kinetická Energie [E[k]]- Energie spojená s pohybem předmětu E[k =] 1/2mv^2 u posuvného pohybu E[k =] 1/2Jω^2 u rotačního pohybu § Potencialní Energie [E[p]]- Energie, která je spojená s polohou těla Ep[ =] mgh Srážky § Hybnost i energie se zachovává. § Takže to co způsobuje újmu, přeražení je obvykle energie kopu, protože energie může projít tělem dál. § Energie je to, čeho se většinou týkají TKD údery (sparring), protože to je to, co rozhodčí obvykle pozorují u skórujících bodů. § Síla je energie přenesená v čase Stěžejní pojmy – pohyb vlastního těla § Pohyb charakterizován výškou těžiště, která se projeví množstvím potenciální energie těla. Přeměny energie