Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

운동역학의 기초 개념

No description
by

한국 이

on 4 April 2016

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of 운동역학의 기초 개념

중력이 선수의 운동수행에 미치는 영향
체중과 질량, 그리고 질량과 관성과의 관계
무게중심의 위치
속력, 속도, 가속도
지면반력을 이용하는 방법
힘 벡터를 이용하는 방법
투사체의 비행 경로에 영향을 미치는 요인들
질량
질량은 단순히 물질이나 물체를 의미
어떤 물체가 물질을 가지고 공간을 차지하는 것
물체가 질량을 가진다면 역시 질량을 가지는 다른 물체를 당길 수 있음
신체는 근육, 뼈, 조직, 지방, 체액등으로 구성되어 있는데 이 모든 것들이 물질이나 물체이며 질량을 가짐.
헤비급 선수와의 인력이 체조선수와의 인력보다 큼.
관성
관성은 동작이나 변화에 대한 저항을 의미
관성적 용어를 사용하는 것과 관성과 게으름과는 밀접한 관계
모든 물체는 움직이지 않으려 하지만
물체가 움직일 때에도 하고 있는 상태를 지속하려는 성향
속력, 속도, 가속도
엘리트 단거리 선수가 100m 를 10초에 달린다고 했을 때 여러분은 선수가 일정한 거리 (100m)를 특정한 시간 (10초)에 달렸다는 것을 알게 된다. 이러한 정보로 부터 선수의 평균 속력이 10m/s 나 35km/h 또는 시속 22.36마일 라는 것을 알아낼 수 있다.

속력(평균속력) = 이동거리/경과시간

속도(평균속도)= 이동변위/경과시간

가속도 조금이라도 존재하는 한 속력은 증가
감속도가 발생하게 되면 속력은 줄어듬
등가속도가 등감속도는 선수나 물체가 속력을 증가시키거나 감소시키는 것
a = Vf - Vo / t (a : 평균 가속도, Vf : 종속도, Vo : 초속도, t : 총 소요시간
동영상 시청
https://www.youtube.com/watch?v=7cKdAsa2E3o
체중
정상급 선수들은 항상 체중을 점검, 운동수행 능력에 상당한 영향을 미침
저울에 나타나는 눈금은 뼈, 근육, 지방 그리고 조직등을 포함한 신체질량의 크기
역학적인 관점에서 체중이란 지구가 신체를 끌어당기는 힘
지구는 선수를 하방으로 당기고 선수는 지구를 상방으로 당김
인력이 클수록 저울의 스프링을 더 누르게 됨
중력이 선수의 운동수행에 미치는 영향
운동역학의 기초 개념
중력이 선수의 운동수행에 미치는 영향
지구 중심으로부터 방사되어 나오는 지구의 중력은 연못에 던져진 돌의 잔잔한 물결과 매우 유사
지구의 중심에 가까이 위치할 수록 지구의 인력은 강해짐
지구의 중심과 적도에는 차이가 있음
지구의 회전으로 인해 적도지방은 밖으로 융기되었고 극지방은 평평하게 되어 있음
지구가 축을 중심으로 회전할 때 적도에 가까이 있을수록 보다 큰 회전거리를 가진다.
극에서보다 적도 부근에서 체중이 가벼워짐.
질량은 항상 일정하게 유지되지만 동일인의 체중은 지구의 어느 지점에 있느냐에 따라 변함.
지구의 중력이 질량의 작용하는 변화에 기능
체중과 질량의 관계
질량과 관성의 관계
보다 많은 질량을 가진 물체가 움직이려면 움직임을 유지하는데 보다 큰 무엇이 요구됨.
공기 저항, 중력, 마찰력 그리고 상대방의 의해 작용하는 힘들은 움직이는 선수난 물체를 느리게 하고 결국은 정지시키는 반대의 예
육중하고 무거운 선수일수록 상당히 큰 근력을 발휘해야 함.
작은 선수는 관성이 작고 움직이는 힘에도 작은 힘이 필요
스쿼시 상황에서 큰 선수보다 작은선수가 유리
정지관성 및 운동관성 100m 달리기 상황
북위가 내려 갈수록 포황의 이동 거리가 늘어남
비몬의 멀리뛰기 적도와 가까운 맥시코, 맥시코는 지대 또한 높다 중력의 영향과 공기저항의 영향에 자유롭다.
중력 가속도
15피트 바를20피트로 넘게 되면 나머지 거리는 아래쪽으로 가속되는 시간을 더 길게 한다.

1sec-16ft 32ft/sec(21.8)
2sec-64t 64ft/sec(43.6)
3sec-144ft 96ft/sec(65.4)
4sec-256ft 128ft/sec(87.2)

무게 중심
사람에게 작용하는 지구의 중력은 인체의 무게중심에 집중됨
포환의 예로 아래쪽과 위쪽 왼쪽과 오른쪽의 질량이 서로 동일하게 분포 되어 있음.
또 하나의 예로 `자`를 예로 들 수 있음.
신체는 뼈, 근육, 지방, 조직 등과 같은 다양한 모양과 물질로 구성되어 있고 이들의 밀도 또한 다르다
밀도가 높은 곳이 압력을 크게 받는다.
신체는 동작에 따라 무게 중심이 매순간 바뀐다
무게 중심 위치
해부학적 자세에서의 남성의 무게 중심은 벨트나 배꼽보다 1인 위에 위치
해부학적 자세에서의 여성의 무게 중심은 남성에 비해 약간 낮다
어깨쪽의 질량, 엉덩이쪽의 질량의 차이
무게 중심의 이동
공중에서의 중력의 영향
공중에서도 무게중심이 존재 함
공중에서 무게중심을 바꾸는 동작도 지상과 동일
공중에서는 중력의 영향을 확실히 받음
다이빙선수의 하강속도는 중력에 의하여 상승할때의 감속비율과 동일한 비율로 가속
공중에서의 중력은 무게중심에 집중
공중에서 어떤 자세를 취하든지 중력은 하방으로 끌어 당김
중력은 공중에서의 동작들은 제어 하지못함
스포츠에서 무게중심은 도약하는 순간 결정
밀도에 따른 무게 중심의 변화
밀도는 선수나 물체가 특정한 공간을 차지하는 물질(질량)의 양을 의미
신체의 근육과 뼈는 지방보다 밀도가 높음
같은 무게로 철과 납으로 포환을 만들경우 철이 부피가 큼
바벨세트 비싼것이 부피가 작음 물질(밀도가큰것)를 다르게 사용
근육질의 사람이 지방이 많은 사람보다 외소 해도 질량은 클수 있음
레슬링, 유도, 역도 서수들은 무게중심이 아래로 와야 좋음
사이틴(Sci-teen) 백만이의 지구뉴스 - 무게 중심
지구의 반작용력이
미치는 영향
한 물체의 질량은 다른 물체의 질량을 당김
동일한 크기의 작용이 그대로 같은 크기의 반작용으로 되돌아옴
육중한 선수일수록 인력이 더욱 강함
선수의 체중이 작용, 선수를 밀어올리는 힘은 반작용
신체가 지구를 하방으로 누르는 힘과 지구가 신체를 상방으로 밀어내는 힘은 서로 상쇄되어 소멸
지구가 선수가 밀어올리는 반작용력의 크기는 선수가 지면을 밀어내는 힘의 크기에 따라 결정
지구의 반작용력은 체중뿐만 아니라 운동의 형태에 따라서 결정
마찰은 접촉하는 면간의 밀착상이 필요, 이 밀착성은 운동에 필수적
스키의 웨이팅과 언웨이팅
공중에서의 지구 반작용력의 예는 회전의자

선수가 운동기능을 수행할 시 , 초기에는 신체 내부에서 근수축을 일으켜 내력 발생
힘은 밀거나 당겨서 선수나 물체의 운동상태를 변화시키거나 또는 변화시키려는 경향
역도 선수가 바닥에 있는 바벨을 들어올리려고 하는 장면 상상
충분한 힘을 가해 바벨을 당기면 바벨은 위로 올라감.
그러나 충분한 힘을 가하지 못하면 선수가 바벨쪽으로 움직이려는 경향 임

힘 벡터
두 선수가 바벨을 수직으로 들기 위해 근력을 합치는 방법
두 선수의 합쳐진 힘은 어떤 `크기`를 가지고 특정 `방향`으로 작용
*작용된 힘의 방향과 크기를 알 때, 이 둘을 합친 것을 힘 벡터라고 함
벡터라는 용어는 방향을 가진 크기를 의미
역학에서는 힘 벡터를 화살표로 나타내기도함

운동의 형태
선운동, 각운동 그리고 선운과 각운동의 혼합 형태인 복합운동으로 구분
선운동과 각운동이 혼합된 복합운동이 가장 일반적으로 일어나지만 각운동이 주도적인 역할을 함

선운동
선운동은 병진운동
물체의 모든 부분이 동일한 시간에 동일한 거리, 동일한 방향으로 움직인 상황
스케이트 선수가 정적자세를 유지하면서 직선으로 미끄러지는 것은 직선운동의 예
스피드스케이트 선수가 몸을 구부려 공기 역학적 자세를 유지한체 가속을 내는 것도 선운동의 예

각운동
각운동은 스포츠 현장에서 회전, 스피닝, 스윙, 원운동, 방향전환, 구름점, 삐루엣, 공중회전, 트위스트 등으로 표현
이 모든 용어들은 물체나 선수가 각이나 각도로 회전하는 것을 가리킴
각운동은 각을 축을 중심으로 움직임이 일어나야 함
신체는 많은 관절을 가지며 모든 관절은 축과 같이 작용

복합운동
휠체어 경기가 예가 될 수 있음
단거리 달리기 경기에서 쉽게 찾아볼 수 있음
출발선과 결승선까지 가장 짧은 거리는 직선
좋은 기록을 내기 위해서는 선운동을 수행해야 함
선수들이 달리는 모습을 보면 관절의 움직임이 각운동임
투사체
많은 스포츠 경기 종목에서 선수와 물체가 공중으로 투사
경기에서는 선수 스스로 비행 경로를 조절하거나 평가 할 수 있어야 함
스포츠에서 비행경로에 영향을 주는 요인으로는 궤적, 투사각도, 투사속도, 투사높이 등이 있음
궤적
공중에서 야구공(투사체)의 수평 거리(범위) 다음의 세가지 요인에 영향을 받음
투사각도(궤적 각도)
공을 던지는 순간의 투사속도
공을 던진 투사높이
세가지 요인들은 모두 다양하게 변화될 수 있음
투사각도
투수가 야구공을 던졌을 때 공의 비행경로 형태는 투사각도에 의해 결정
1. 공을 똑바로 위로 던지면 공은 곧바로 위로 올라가고 중력에 의해 똑바로 아래로 떨어짐
2. 공을 수직(90도)과 수평(0도) 사이의 각도로 던진다고 할 때, 45도 이상으로 던지면 거리보다 높이에서 우세
3. 공을 45도 이하로 던지면 길고 낮은 비행경로를 가지며, 비행경로가 낮기 때문에 높이보다 거리가 우세
마그누스 효과
공이 휘어지는 이유는 양력때문
공이 한쪽은 공기가 빠르게 다른 한쪽은 느리게 흐르면 빠르게 흐르는 쪽으로 휘는것

투사속도
공을 위로 똑바로 던질때 투사속도를 증가시키면 공은 높이 올라가게 됨
최고점의 높이는 투사속도가 빠를수록 더 높이 올라감

투사높이
포환 던지기 선수가 지면 높이에서 포환을 던지는 것이 가능하다면 가장 멀리 던질 수 있는 투사각도는 45도
BUT 모든 포환던지기 선수가 그렇듯이 지면보다 높은 위치에서 포환을 던지기 때문에 포환을 가장 멀리 던지기 위해서는 45도 보다 약간 낮은 투사각도로 던져야 함
스키점프 선수들은 아래 쪽으로 곡선을 그리며 낙하
Full transcript