Néhány erőfejlesztő gyakorlat biomechanikája

Az előadások a következő témára: "Néhány erőfejlesztő gyakorlat biomechanikája"— Előadás másolata:

1 Néhány erőfejlesztő gyakorlat biomechanikája
Biomechanics of some strengthening drills

2

3 Maximális erő

4 Relatív erő

5 Forgatónyomatékok Csípő Térd Boka

6 (mtörzs · g / 2) ·lt= Fcsf · lcsf Fcsf = (mtörzs · g / 2) ·lt / lcsf
Izomerő Csípő (mtörzs · g / 2) ·lt= Fcsf · lcsf Fcsf = (mtörzs · g / 2) ·lt / lcsf

7 Mtörzs + Mcomb= Ftf · ltf Ftf = Mtörzs + Mcomb / ltf
Izomerő Térd Mtörzs + Mcomb= Ftf · ltf Ftf = Mtörzs + Mcomb / ltf

8 Fpf = Mtörzs + Mcomb + Mlábszár / lpf
Izomerő Boka Mtörzs + Mcomb + Mlábszár= Fpf · lpf Fpf = Mtörzs + Mcomb + Mlábszár / lpf

9 A testszegmensek százalékos tömege a testtömeghez viszonyítva
Demster Clauser Plagenhoef Fej 7.9 7.3 8.2 Törzs 48.6 50.7 55.1 Felkar 2.7 2.6 3.2 Alkar 1.6 2.3 1.9 Kéz 0.6 0.7 0.65 Comb 9.7 10.3 10.5 Lábszár 4.5 4.3 4.7 Láb 1.4 1.5

10 Fej, törzs, felkar, alkar, kéz 62 %-a az összes testsúlynak = 492 N
m = 80 kg  G = 800 N Fej, törzs, felkar, alkar, kéz 62 %-a az összes testsúlynak = 492 N Comb 10 %-a az összes testsúlynak = 80 N Lábszár 4,5 %-a az összes testsúlynak = 36 N

11 Az izmok által kifejtett erő
Fcsf = 246 ·0,05 / 0,05 = 246 N Ftf = ( 246 · 0,15) / 0,04 + (80 · 0,1)/ 0,04 Ftf = = 1122 N Fpf = (246 ·0,08/0,05) + (80 · 0,12/0,05) + (36 ·0,14 / 0,05) Fpf = = 686 N

12 Forgatónyomatékok Csípő Térd Boka

13 Az izmok által kifejtett erő
Fcsf = 446 ·0,1 / 0,05 = 892 N Ftf = ( 446 · 0,2) / 0,04 + (80 · 0,2)/ 0,04 Ftf = = 2630 N Fpf = (446 ·0,12/0,05) + (80 · 0,12/0,05) + (36 ·0,24 / 0,05) Fpf = = 1453 N

14 Az izmok által kifejtett erő
Csípőfesz. Térdfesz. plantárflex

15 Az ágyéki csigolyákra ható erők

16 Ftf = 3850 N Ftf x lFtf = (Ft x lFt) + (Fs x lFs) Ftf
Ftf = (Ft x LFt) + (Fs x LFs) x LFtf -1 Ft LFtf = 0.05 Ft = 450 N LFt = 0.25 m Fs = 200 N LFs = 0.4 m lFtf LFt ls lFs Ftf = 3850 N

17 Ftf = 18 500 N Ftf = (Ft x LFt) + (Fs x LFs) x LFtf -1
Ftf = (450 x 0,25) + (2000 x 0,4) x 0,05 -1 Ftf = (112, ) x 0,05 -1 Ftf = N 2000 N

18 Pliometriás gyakorlatok
Plyometric drills Mélybeugrás Drop jump

19

20 FORCE-TIME CURVES

21 A csípőfeszítők, a térdfeszítők és plantár flexorok munkavégzése
Hajlítás Nyújtás

22 Drop jump Height: 40 cm

23 Moment at knee Force at patella tendon L = m

24 Biztonsági faktor Az ín maximális húzóereje / adott fizikai terhelés alatt az ínat terhelő húzóerő 3.0

25 Biztonsági faktor  1.4

26 M = 580 Nm F = N ? Biztonsági faktor 

27 Hogyan számítjuk ki az edzésterhelést ?

28 Összeadjuk a súlyok nagyságát és kg-ban fejezzük ki az összes terhelést egy edzésen
? 100 kg 2 x 10 2000 kg 120 kg 2 x 8 1920 kg 140 kg 2 x 6 1680 kg 160 kg 2 x 4 1280 kg 6880 kg

29 Munkavégzés 0,2 m 0,45 m

30 Munka, energia h1 h0

31 100 kg 2 x 10 360 J 810 J 120 kg 2 x 8 400 J 900 J 140 kg 2 x 6 440 J 990 J 160 kg 2 x 4 480 J 1080 J 1680 J 3780 J

32 h1 h0

33 Teljesítmény 0,3 s 0,4 s 0,5 s 0,6 s h1 h0

34 kg 2 x 8 W = 2000 · 0,45 = 900 J P = 900 / 0,3 P = 3000 Watt P = Watt P = 900 / 0,4 P = 2250 Watt P = Watt P = 900 / 0,5 P = 1800 Watt P = Watt P = 900 / 0,6 P = 1500 Watt P = Watt

35 Terhelés meghatározás a súly mozgatási végsebessége (felugrási sebesség) alapján
A végrehajtás időtartama arányos a sebességgel Súly = kg Sebesség = 1,5 m/s W = 225 J

36 Ismétlésszám ? Sorozatszám ?

37 Teljesítmény csökkenés
100 90 80 70 ismétlésszám

38 Az optimális ismétlésszám meghatározása
Kis térdhajlítás Intenzitás (%) 95 100 90 85 80 75 20 12 18 27 45 78 80 60 40 25 50 75 ismétlésszám 12/20/1997 Tihanyi J. Principles of power training and control of dynamic muscle work

39 Ismétlésszám különböző guggolásoknál
Intenzitás (%) 95 100 90 85 80 75 Terhelés: 20 kg + Ts magas 42 5 11 fél mély 25 50 75 Ismétlésszám 12/20/1997 Tihanyi J. Principles of power training and control of dynamic muscle work

40 Guggolás, térdszög 150 fok 80% % Intensity 85% 90% 95% Ismétlésszám
Súly %

41 FÉLGUGGOLÁS 80% % INTENZITÁS 85% 90% 95% Ismétlésszám Súly % 100 95 90
75 85% 70 65 60 55 50 90% 45 40 35 30 25 95% 20 15 10 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Súly %

42 MÉLYGUGGOLÁS 80% % Intenzitás 85% 90% 95% Ismétlésszám Súly % 30 25 20
15 90% 10 95% 5 10 20 30 40 50 60 70 Súly %

43 Mekkora súlyterhelés ?

44 Erő-sebesség kapcsolat

45 Teljesítmény – sebesség kapcsolat
P = F  v (N m/s, Watt) P = M  ω (Nm rad/s, Watt)

46 A görbék jellemzői Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült
P0 Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült Po - számított F Po-nál - számított a/F0 F, F% F% Po-nál - számított a/Fo (= b/Vo) - F -V görbe alakja V0

47 POWER Peak Power a/F0 Load at Pp

48 Az alkalmazott súlyok hatása
a/F0 = 0.3 a/F0 = 0.34 Pp= 2656 Watts Pp= 3050 Watts

49 Initial stage (before training)
Po = 2539 W a/Fo= 0.16 25.5 % 1115 N Bw+35 kg Bw = 17.7 % of Fo Normalized Po = 31.7 W/kg Normalized Fo = 56.2 N/kg

50 Training with loads of 30-50 % of Fo Bw + 55 – 145 kg
2 Training with loads of % of Fo Bw + 55 – 145 kg Po = 2806 W a/Fo= 0.26 1420 N 30.5 % Bw+62 kg Bw = 17.4 % of Fo Normalized Po = 35.0 W/kg Normalized Fo = 57.5 N/kg

51 Training with loads of 30-60 % of Fo Bw + 60 – 200 kg
Po = 3035 W a/Fo= 0.42 1600 N 35.0 % Bw+80 kg Bw = 17.0 % of Fo Normalized Po = 37.9 W/kg Normalized Fo = 58.7 N/kg

52 Training with loads of 20-30 % of Fo Bw + 0 – 60 kg
8 Training with loads of % of Fo Bw + 0 – 60 kg Po = 3020 W a/Fo= 0.34 1550 N 34.0 % Bw+75 kg Bw = 17.0 % of Fo Normalized Po = 37.7 W/kg Normalized Fo = 58.7 N/kg

53 Training with loads of 60-80 % of Fo 9 Bw + 220 to 300 kg
Po = 3112 W a/Fo= 0.34 1650 N 33.0 % Bw+85 kg Bw = 16.0 % of Fo Normalized Po = 38.9 W/kg Normalized Fo = 62.5 N/kg

54 Comparison Po = 2539 W Po = 3020 W a/Fo= 0.34 a/Fo= 0.16
Bw+75 kg Bw+35 kg Bw = 17.7 % of Fo Bw = 17.0 % of Fo Normalized Fo = 58.7 N/kg Normalized Fo = 56.2 N/kg Normalized Po = 37.7 W/kg Normalized Po = 31.7 W/kg

55 Edzés előtt Edzés után a/F0 = 0.3 a/F0 = 0.34 %F=31.2 %F=32.3 Pp= 2656 Watt Pp= 3050 Watt

56

57 Increase in Po =18.9 % 8.0 % Comparison V at Bw = 3.0 m/s

58 Example for high Jumping
Before Vv = 4.52, h = 1.0 m 1.0 m 1.17 m + 8 % 1.3 m After Vv = 4.88, h = 1.17 m

59 Dinamikus körülményben
Fi = N m= 60 kg r= 0,2 m t= 0,01 s  = 5 = 0,087 rad  = 500/s = 8,7 rad/s

60 v = közeg sebessége az áramvonal mentén g = nehézségi gyorsulás
Állandó nehézségi gyorsulás esetén (ezzel számolhatunk a Földön kis magasságkülönbségek mellett) az eredeti alak:                                 v = közeg sebessége az áramvonal mentén g = nehézségi gyorsulás h = magasság tetszőleges ponttól a gravitáció irányában p = nyomás az áramvonal mentén ρ = a közeg sűrűsége