Gebaseerd op nota’s uit de lessen opgemaakt doorKums Sanderen op het boek: Bewegingsanalyse, P. Verschoor & A.A. Leeuwenhoek, ISBN 90-800238-1-7

Gegeven door: Enkels R., lector L.O.

Inhoud• inleiding• vectoren• kracht en zwaartekracht• werking op een schijf met nagel• zwaartepunt• momentkracht• driehoeksmeting• druk op handen• resultante• deelzwaartepunten• bewegingen• rechtlijnige beweging

– eenparige beweging– eenparig versnelde beweging– eenparig vertraagde beweging

• wetten van newton– traagheidsprincipe– onafhankelijkheidsprincipe– actie-reactie principe

• arbeid• potentiële en kinetische energie

– potentiële energie– kinetische energie– wet van behoud van energie

• arbeid = kinetische energie• verschillen in tijd• beginsnelheid bepalen• horizontale afstand kogel berekenen

Inhoud• evenwicht

– indifferent evenwicht– stabiel evenwicht– labiel evenwicht– metastabiel evenwicht

• koppel• toepassing windsurfen• biljarteffect• power• impuls• cirkelbeweging• centripetale kracht• centrifugale kracht• spierwerking• mono-articulair• bi- en pluri-articulair• gesloten kinetische keten• extra informatie• kinetische keten• open kinetische keten• gesloten kinetische keten• paradoxale werking• articulaire spieren

Inleiding

• Biomechanica:

dat deel van de mechanica dat zich bezig houdt metde menselijke houdingen en bewegingen.Bij de keuze van de stof hebben wij ons beperkt totde gebieden, die belangrijk zijn voor de analyse vanbewegingstechnieken in de sport en de lichamelijkeopvoeding1

1 Bewegingsanalyse, P. Verschoor & A.A. Leeuwenhoek, ISBN 90-800238-1-7, p 1

Vectoren: def, eign, optellen

Definitie:

Vectoren of vectorgrootheden hebben :

- een richting

- een aangrijpingspunt

- een zin

- grootte

krachten, snelheden, versnellingen, impuls, …

a

b

R

Eigenschappen

Optellen van vectoren

Vectoren: toepassing

Zo kan men de spiersamentrekking met

vectoren aanduiden :

- grootte ? |A| = |B|

- aangrijpingspunt = ?

- zin = ?

- richting = ?

Vectoren

krachten :

F = m . a Fz = m . g versnelling veldsterkte

versnelling door aantrekking van aarde

kracht zwaartekracht

• m = massa• g = 10 m/s² (9,81m/s²)

• eenheid van kracht is : Newton (N)

Vectoren

Vectoren kunnen we niet zonder meer

optellen, we moeten ze samenstellen tot één

resulterende vector via parallellogram-

constructie.

krachten, snelheden, versnellingen, impuls, …

Vectoren

• R resultante• Krachtenparallellogram

de overstaande zijden zijn:- even lang- evenwijdig

• F1 en F2 vormen R1

• R1 en F3 vormen R2

• R2 is de resultante van de 3 krachten

F1

F3

F2

R1

R2

Vectoren

Toepassing 1

spieren vb Deltaspier

De richting van de beweging is afhankelijk van de sterkte van

de spiervezels.

vb een armbeweging: anteflexie

de voorste spiervezels

trekken sterker samen

pees

spiervezels

R

Vectoren

Toepassing 2 een boot wordt getrokken door 2 paarden aan weerszijde

van het kanaal :

Vectoren

punt boot

trekkracht paard

trekkracht paard

afdrijvende component

afdrijvende component

voorttrekkende component (2x)

voorttrekkende component

Vectoren: bij een cirkelvormige beweging

Werking op een schijf met een nagel in het

midden :

kracht die aangrijpt op cirkelvormige beweging moet gesplitst worden in

een radiale en een tangentiële component

Vectoren

S

rad. component

tang. component

Radiale component:

-Volgens de radius (straal)

- Trek- of duwkracht

Tangentiële component:

-Volgens de rich van de raaklijn

- rotatie

Vectoren

werking 1

Srad. component

tang. component

Vectoren

werking 2

Srad. component

tang. component

VectorenHoe teken (zoek) ik de draaikracht en de duwende (of

trekkende) kracht op het rotatiepunt van een schijf?

STAPPEN:– werklijn tekenen door het middel- en aangrijpingspunt– loodrechte tekenen op 1e werklijn, door het

aangrijpingspunt– teken krachtenparallellogram

2x de evenwijdige van de werklijnen teken

door het uiteinde van F• Ftan zorgt voor rotatie• Frad zorgt voor trekken of duwen

Vectoren

Bijzonder geval 1

S

rad. component

Vectoren

Bijzonder geval 2

S

tang. component

Vectoren

Bijzonder geval 1 :Als er geen Ftan is, dan is er GEEN ROTATIE

Frad is maximaal

Bijzonder geval 2 :Als er geen Frad is, dan is er GEEN TREK- / DUWKRACHT

Ftan is maximaal

Vectoren

Zwaartekracht bij de mens (opstaande pos.) :

• grijpt aan thv het promontorium

(tussen de lumbale wervel 5 en het os sacrum)

Evenwicht van een voorwerp: moment

Voorbeeld

Gegeven :

• F1 = 30 N

• m = 3 kg

Fzk = m . g = 3 . 10 = 30 N

F1 = Fzk

Gevraagd :• Zal de staaf stilhangen of roteren?

Het berekenen van hun MOMENTEN geeft ons de uitkomst.

Vectoren

Voorbeeld

Fz

F1

S

tan. component

tan. component

rad. component

rad. component

Vectoren

rotatie (geen evenwicht) moment van een kracht =

de kracht . de loodrechte afstand tss(de werklijn van) de krachtvector en het rotatiepunt

F . d = MF

=> N . m = Joule (J)

S

F1

F2

d1

d2

DriehoeksmetingTer herhaling :

• SOS sin α =

• CAS cos α =

• TOA tan α =

=

aanliggende rechthoekszijde

cos α

schuine zijde

aanliggende rechthoekszijde

sin α

overstaande rechthoekszijdeschuine zijde

overstaande rechthoekszijde

Driehoeksmeting• ten opzichte van hoek A :

Enkel in een rechthoekige driehoek kan je sin, cos en tan gebruiken !!!

- overstaande rechthoekszijde a

- aanliggende rechthoekszijde c

- schuine zijde b

A

b

c

a