Учебная работа по дисциплине Естествознание

Реферат Биомеханическое определение общего центра тяжести человека



Текст реферата Биомеханическое определение общего центра тяжести человека

Страница: 2 из 5

платформе, пока ОЦТ модели не совпадет с точ кой подвеса платформы
Нажимом снизу на иглу в центре платформы прокалывают лист бумаги в
точке расположения ОЦТ.
Можно также применить шарнир ную модель О. Фишера, которая позволя ет
определить положение ОЦТ в переднезадней плоскости (рис 3, б )
Масса — это мера инертности тела при поступательном движении.
Она измеряется отношением приложенной силы к вызываемому ею
ускорению:
m=F/a ; [m]= M
Измерение массы здесь основано на втором законе Ньютона: Изменение
движения пропорционально извне действующей силе и происходит по тому
направлению, по которому эта сила прило жена.
Масса тела характеризует, как именно приложенная сила мо жет изменить
движение тела. Одна и та же сила вызовет большее ускорение у тела с
меньшей массой, чем у тела с большей массой.
Масса тела человека во время движения не изменяется. Так как она
служит мерой инерции, то не следует говорить: «набрать инерцию»,
«погасить инерцию». Увеличивают и уменьшают не массу (как меру
инерции), а кинетическую энергию (зависящую от скорости тела).
Для анализа движений часто приходится учитывать не только величину
массы, но и ее распределение в теле. В известной степени это указывает
на местоположение центра масс тела. Эта точка совпадает с центром
тяжести тогоже тела (центр масс совпадает с центром инерции как точкой
приложения параллельных сил инерции всех точек тела ).
Рис. 3. Определение положения ОЦТ тела человека: а — по модели
В. М. Абалакова, б — по модели О. Фишера
Момент инерции — это мера инертности тела при вращатель ном
движении. Момент инерции тела равен отношению мо мента силы
относительно данной оси к вызываемому им угло вому ускорению:
I=M z (F)/е=∑'3fmr 2 ; [I]= ML 2
Момент инерции тела относительно данной оси численно равен сумме
произведений масс всех его частиц и квадратов расстояний каждой
частицы до этой оси.
Отсюда видно, что момент инерции тела больше, когда его ча стицы
дальше от оси вращения. В таком случае тот же момент силы M z ( F )
вызовет меньшее угловое ускорение ( е ). Инерционное сопротивление
быстро увеличивается с отдалением частей тела от оси вращения.
Обратим внимание на то, что основное уравнение динамики в принципе
одинаково для поступательного и вращательного дви жения. В левой его
части причина изменения движения — сила ( F ) или момент силы М
г ( F ); в правой части сначала мера инерт ности— масса (т) или
момент инерции ( I ), и далее мера измене ния скорости—
ускорение линейное (а) или угловое ( е ).
Поступательное движение Вращательное движение
F=ma. M z (F) = I е ;
Fr = mR 2 е .
Заметим также, что действие силы во вращательном движении зависит от
того, как далеко проходит линия ее действия от оси вращения ( r ).
Инертное сопротивление в этом случае зависит также от того, как
частицы тела (их массы) распределены относи тельно оси вращения ( R ).

Величина R называется радиусом инерции. Она показывает, насколько
удалены массы
Страницы: 0 1 2 3 4 5