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Plan du TD1

1 - Travail et réflexion / cours de biomécanique – Télécharger le support étudiant TD1 sur robin.candau.free.fr– Définir chaque abréviation et préciser son unité de mesure– Trouver et expliquer les bonnes réponses– Déterminer les grandeurs en retrouvant les équations appropriées et en les appliquant à

l’énoncé

2 - Travail sur l’article Millet et Candau 2002– Télécharger sur robin.candau.free.fr, lecture jusqu’au point 3.4 inclus et proposition par binôme

de 4 questions comportant chacune 4 réponses dont au moins une fausse, la somme des points

attribués à l’ensemble des réponses pour une question étant égale à 0. Plusieurs questions

seront sélectionnées pour l’examen terminal. A rendre à l’adresse suivante :

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1_LX4IbMUSRhibaJW6A9yspmssW4pxv4zrqUCFpRrzw

c/edit#gid=0 ou sur robin.candau.free.fr avant le 2 nov. 2020 à 12:00

– les étudiants doivent terminer la lecture chez eux1

Licence 1 – UFR STAPS – Université de MontpellierUE 12B / TD 1 : Biomécanique du mouvement humain / R. CANDAU

• Puissance (J/s ou W) = travail / temps• Travail (J) = variation d’énergie ou force par une distance• Energie potentielle (J) = m g H• Energie cinétique = ½ m v²• Travail potentiel = m g DH• Travail cinétique = ½ m (vmax² – vmin²)• Moment de force = F d• Résistance aéro (N) = ½ SCx ρ v²• Perf (m/min) = E’/C = (A/t + V’O2max f-V’O2repos)/C

Mémento du parfait étudiant

Donner en toutes lettres les abréviations et préciser systématiquement les unités de mesure ci-dessous :

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Quels sont les principaux facteurs de la performance

dans la locomotion humaine :

1. La puissance du métabolisme anaérobie et aérobie2. Le métabolisme de base3. Le coût énergétique4. L’économie de déplacement

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mailto:robin.candau.free.frmailto:robin.candau.free.frhttps://docs.google.com/spreadsheets/d/1_LX4IbMUSRhibaJW6A9yspmssW4pxv4zrqUCFpRrzwc/edit

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La performance dans la locomotion

dépend :

1. De la puissance fournie par le métabolisme anaérobie et celui aérobie

2. Du coût énergétique 3. Du coût énergétique et de ses facteurs mécaniques 4. surtout d’une multitude d’autres facteurs

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La performance dans les locomotions humaines et terrestres dépend directement de :

1. La masse musculaire2. La surface de section musculaire3. Du pouvoir hydratant des boissons ingérées4. La puissance métabolique maximale de l’athlète5. De la puissance maximale hydrosodée du rein6. La puissance maximale aérobie7. La consommation maximale en oxygène8. Du pourcentage de V'O2max maintenu pendant la durée de l’épreuve9. l’endurance10. La capacité aérobie11. Du métabolisme anaérobie12. la capacité anaérobie13. Du coût énergétique

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La performance dans la course à pied ou le cyclisme dans unecôte supérieure à 10% dépend principalement du travail :

1. Cinétique2. Interne 3. Fourni contre les résistances aérodynamiques4. Nécessaire pour élever le centre de masse « athlète-équipement »

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La performance en cyclisme sur terrain plat dépend majoritairement :

1. Du coefficient de traînée aérodynamique (SCx) 2. Du travail interne 3. Du travail nécessaire pour mouvoir les segments corporels par

rapport au centre de masse 4. Du travail potentiel

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Le coût énergétique est :

1. Relativement stable d’un sujet à l’autre 2. Eminemment variable entre modes de locomotion 3. Eminemment variable entre sujets pour un même mode de

locomotion 4. Eminemment variable sous l’effet de l’entraînement

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Parmi les modes de locomotion suivants, classer leur coût énergétique du plus favorable jusqu’au moins économique :

1. Marche de compétition, course, patinage, cyclisme, 2. Cyclisme, patinage, course, marche de compétition 3. Patinage, cyclisme, course, marche de compétition4. Cyclisme, course, patinage, marche de compétition

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Le coût énergétique représente :

1. En quelque sorte un consommation d ’essence pour 100 km parcourus

2. La consommation maximale en oxygène3. définit l ’économie de déplacement du sujet4. la quantité d ’énergie consommée pour parcourir 1 m et

transporter 1 kg de masse corporelle10

Le coût énergétique de la locomotionpédestre apporte des informations sur :

1. Les aspects techniques de la foulée de l’athlète 2. La qualité des transferts d’énergie potentielle à cinétique en

course à pied 3. La quantité d’énergie nécessaire pour activer les enzymes

responsables des réactions métaboliques au sein des muscles mis en jeu

4. La quantité d’énergie chimique consommée par mètre parcouru et par kg de masse corporelle transportée

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L’élite mondiale possède une consommation maximale d’oxygène de 85 mlO2.min -1.kg-1 (V’O2max).

Sachant que :• son métabolisme de base est de 5 mlO2.min-1.kg-1

• qu ’elle est capable de courir pendant 7 min en maintenant 100% de sa V’O2max,

• Son coût énergétique est de 0,195 ml.m -1.kg -1

Daniel Komen – Kenya 0 (1996)

1. 21,5 km/h2. 22,4 km/h3. 23,1 km/h4. 24,6 km/h

Quelle est sa vitesse maximale sur 3000 m?

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Parmi les facteurs mécaniques de la performance dans la locomotion, on dénombre :

1. Le travail fourni contre la gravité 2. Le travail rétif 3. Le travail cinétique 4. Le travail interne 5. Le travail inconditionnel 6. Le travail fourni contre les résistances aérodynamiques 7. Le travail nécessaire pour accélérer le centre de masse 8. Le travail nécessaire pour vaincre les résistances de friction

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La puissance métabolique :

1. Représente la somme des puissances aérobie et anaérobie2. Dépend de VO2max, du %VO2max maintenu et de la capacité anaérobie3. S’exprime en Joule4. S’exprime en Joule/s5. S’exprime en Watt6. S’exprime en mlO2/kg7. S’exprime en mlO2/min/kg8. Est transformée directement et entièrement en puissance mécanique9. Représente une quantité d’énergie 2 à 4 fois plus grande que la puissance

mécanique en raison du rendement de la contraction musculaire10. Représente une quantité d’énergie 2 à 4 fois plus petite que la puissance

mécanique en raison du rendement de la contraction musculaire14

L’efficacité de la conversion de l’énergie chimique contenue dans les substrats en

énergie mécanique :

1. Dépend de façon critique de biodisponibilité en oxygène 2. Dépend du gradient de pression hydrostatique qui règne dans la

circulation sanguine 3. Du mode d’action musculaire (concentrique, excentrique ou un

mixte des deux) 4. Est plus grande pour les exercices musculaires de type étirement-

raccourcissement par rapport à ceux de type concentrique

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Le rendement musculaire :

1. Approche une valeur de 50% pour le cyclisme 2. Approche une valeur de 50% pour la course à pied 3. englobe le rendement de la synthèse d’ ATP 4. englobe le rendement thermodynamique

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Au sein du muscle, le rendement

thermodynamique :

1. Représente la conversion de l’énergie chimique contenue dans l’ATP en une énergie mécanique

2. Représente la conversion de l’énergie mécanique en une énergie chimique

3. Atteint une valeur de l’ordre de 50% 4. Représente la conversion d’une énergie chimique contenue dans

les substrats tels que les glucides et les lipides en énergie mécanique

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Le rendement thermodynamique au sein du muscle strié squelettique :

1. Atteint une valeur particulièrement élevée compte tenu de la petite taille des moteurs moléculaires impliqués

2. Atteint une valeur particulièrement faible compte tenu de la petite taille des moteurs moléculaires impliqués

3. Repose sur l’aptitude que possède les têtes de myosine à convertirl’énergie chimique en mécanique

4. Dépend de la présence d’oxygène

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Travail sur le texte à télécharger (15-30 min)

• Téléchargement et lecture jusqu’au point 3.4 inclus• Les étudiants doivent terminer la lecture à la maison et rendre deux

questions par binôme A rendre à l’adresse suivante : https://docs.google.com/spreadsheets/d/1_LX4IbMUSRhibaJW6A9yspmssW4pxv4zrqUCFpRrzwc/edit#gid=0 ou sur robin.candau.free.fr avant le 2 nov. 2020 à 12:00

• Les étudiants devront répondre à des questions sur cet article lors du contrôle terminal parmi celles rédigées par les étudiants

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https://docs.google.com/spreadsheets/d/1_LX4IbMUSRhibaJW6A9yspmssW4pxv4zrqUCFpRrzwc/edit