Biomechanische Prinzipien II

Eigener Entwurf nach Dober und Stark

3.4.Koordination von Einzelimpulsen/Teilimpulsen

• Die Biomechanik erfasst mit dem Koordinationsbegriff die räumliche, zeitliche und kräftemäßige Ordnung menschlicher Bewegungsvollzüge.

• Koordination (Begriff): Jeder Sportler, der sich bewegt (auch jedes sich bewegende Sportgerät) besitzt eine Masse und eine Geschwindigkeit, also einen Impuls. Entsprechend haben auch Teilbewegungen (z.B. Sprungbein, Arme etc)  (Teil-)Impulse. Dadurch wird der Impuls des Gesamtsystems erzeugt bzw. geändert.

Anfangskraft und Koordination von Teilimpulsen

Beispiel: Handstützüberschlag • Biomechanisches Prinzip

"Maximale Anfangskraft"  • Da die Kraft nicht beliebig gesteigert

bzw. der Beschleunigungsweg verlängert werden kann, muss deshalb neben der Wahl des optimalen Beschleunigungswegs darauf geachtet werden, dass die Kraft in möglichst großem Umfang von Beginn der Bewegung an wirken muss.  Damit ist dann auch gewährleistet, dass am Ende des Beschleunigungsvorgangs eine möglichst große Kraft zur Wirkung kommt.  Zur Schwungeinleitung geht der Turner in die Knie (Bild5).  Das Absenken des Körpers erzeugt einen verminderten Druck nach unten und das Kraft-Zeit-Diagramm weicht nach unten aus (F*t), der einleitende Kraftstoß für den Überschlag ist also im Vergleich zum eigentlichen Beschleunigungskraftstoß negativ gerichtet.

Koordination von Teilimpulsen

• Beim Handstützüberschlag muss der Körperschwerpunkt eine hohe Endgeschwindigkeit erhalten. Deshalb müssen die Einzelgeschwindigkeiten der beteiligten Körperteile zum gleichen Zeitpunkt ihr Maximum (= zeitliche Koordination) erreichen.

• Weiterhin ist für die optimale Gesamtleistung Voraussetzung, dass die Geschwindigkeitsvektoren der Schwerpunkte aller an der Bewegung beteiligten Körperteile in die gleiche Richtung (= räumliche Koordination) weisen.

3.5.Gegenwirkung und Drehrückstoß (Gleichgewicht) 

• Das Reaktionsgesetz (3. Newtonsches Gesetz) :

• Bei sportlichen Bewegungen liefert in der Regel die mechanische Umwelt die Reaktionskraft zur Muskelkraft des Sportlers.

• actio = reactio

Gegenwirkung

• Finden  Aktionen bestimmter Körperteile keine Reaktion in der Umwelt (Flugbewegungen, freier Fall), so sind notwendigerweise Gegenbewegungen anderer Körperteile die Folge.

• Oder: im freien Flug haben Bewegungen einzelner Körperteile, Gegenbewegungen anderer Körperteile zur Folge

Beispiel Weitsprung: Der Springer bringt während der Flugphase die Beine nach vorne. Nach dem Prinzip der Gegenwirkung wird automatisch der Oberkörper nach vorne gebeugt. (oder umgekehrt ?)

Beispiele

3.6. Impulsübertragung bei Sportbewegungen

• Impulserhaltungssatz: In einem System ruhender der bewegter Körper, das gegen die Einwirkung äußerer Kräfte abgeschlossen ist, bleibt bei beliebiger Wechselwirkung der Kräfte untereinander die Summe aller Bewegungsgrößen unverändert.

• Im Vollzug einer sportlichen Fertigkeit kann also der Impuls eines Körperteils durch innere mechanische Kräfte auf einen anderen Körperteil übertragen werden. Der Impuls des Gesamtkörpers bleibt durch die Bewegungsübertragung unbeeinflusst.

• Stoppt man in einem System mehrerer Teilkörper einen Teilkörper ab, so kommt der Teilimpuls dem übrigen System zugute

Beispiele

Weitere Beispiele• Suche weitere Bewegungen, bei denen die Impulsübertragung eine

wichtige Rolle spielt ! • Beine - Rumpf • Arme - Rumpf • Rumpf - Arme • Rumpf - Beine

   

• Wie lässt sich ein Sprungseil ohne Abstützen durch die Hände unter dem Körper hindurchziehen?