Siła, moment siły
Siła jest podstawowym pojęciem dynamiki określanym zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona jako iloczyn masy i przyspieszenia ( F= m • a, gdzie m = masa, a = przyspieszenie).
Jeżeli na ciało A o masie m działa siła F, to ciało A doznaje przyspieszenia wprost proporcjonalnego do działającej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała A
a = F / m, F= m • a
W myśl tej zasady siła jest wprost proporcjonalna do masy jak i przyspieszenia. Jednakże podczas ruchów człowieka działają jednocześnie różne siły np: siła ciężkości, oporu środowiska, wyporu, co oznacza że z praktycznego punktu widzenia za siłę F w równaniu F= m • a należy rozumieć jako wektorową sumę wszystkich działających sił na ciało człowieka a poprzez parametr a przyspieszenie jego środka masy.
Analizując siłę należy również nie zapomnieć o I i III zasadznie dynamiki Newtona, gdzie pierwsza charakteryzuje sytuację, w której siły działające na ciało się równoważą, czyli
ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym jeżeli na ciało nie działają zewnętrzne siły albo działające siły się równoważą.
W przypadku równoważenia się sił możemy przyjąć, że siła człowieka będzie równa siłom zewnętrzynm, które zostają zrównoważone, czyli człowiek pozostaje w spoczynku (Fc = Fz gdzie Fc oznacza wypadkową sił człowieka, Fz wypadkową działających sił zewnętrznych). Natomiast trzecia zasada mówiąca:
jeżeli ciało A działa na ciało B siłą F, to ciało B działa na ciało A z taką samą siła ( wektorowo siły są równe pod względem wartości, kierunku, ale mają przeciwne zwroty).
Zasada ta ma istotne znaczenie w zrozumieniu obciążeń treningowych jakie występują podczas ćwiczeń, gdyż osoba ćwicząca oddziałując na różnego typu przedmioty (bloki startowe, ławeczki, podłoże) narażona jest na te same oddziaływania ze strony przedmiotów, które odbierane i kumulowane są poprzez układ ruchowy (mięśnia, ścięgna wiązadła).
Układ ruchowy przenosi wszystkie siły na odpowiednie ruchy za pomocą sytemu dźwigni jaki tworzony jest poprzez aparat czynny i bierny ruchu co sprawia, że analizując siłę wpływającą na ruch danej kończyny należy posługiwać się momentem sił, gdyż w przypadku ruchów obrotowych (ruch kończyny w stawie) analogiczną wartością do siły (w ruchach postępowych) jest moment siły - równy iloczynowi siły oraz długości jej ramienia względem obrotu w stawie. (M= Fm • r , gdzie M to moment siły, Fm to siła, r to długość jej ramienia).
Siła mięśniowa - to cecha charakteryzująca możliwości układu ruchu, definiowana jako:
Zdolność do pokonywania oporu zewnętrznego lub przeciwdzałania mu kosztem wysiłku mięśniowego lub jest to wypadkowy moment sił rowijany przez mięśnień lub grupy mięśniowe w pojedyńczym i maksymalnym skurczu inzometrycznym.
Druga część tej definicji opisuje szczególny przypadek, w którym nie występuje skracanie się mięśnia i tylko podczas takiego skurczu (izmetrycznego) moment siły mięśnia będzie równy momentowi siły zewnętrznej, za który w praktyce często unzaje się ciężar sztangi, grypu itd (należy pamiętać, że ciężar sztangi = masie • współczynnik przyspieszenia ziemskiego)
Siła absolutna / siła bezwzględna - to maksymalna siła jaką jest w stanie osiągnąć dany zawodnik bez względu na jego masę ciała.
Siłą względna - to maksymalna siła jaką jest w stanie osiągnąć zawodnik w stosunku do jego masy. Siłę tą określa się jako iloraz siły absolutnej zawodnika przez jego masę.
Siła eksplozywna - jest pojęciem charakterystycznym dla sportu i obecnie często stosowanym a określa zdolność do rozwijania siły maksymalnej (względnej lub bezwzględnej) w jak najkrótszym czasie. Często zamiast siły eksplozywnej uzywa się pojęcia szybkość rozwijania siły. Siła eksplozywna ma znaczenie tylko w ruchach, w których czas ich trwania jest mniejszy niż 300ms. W przypadku ruchów o dłuższym czasie trwania istotna staje sie siłą maksymalna. Często stosowanym miernikiem siły eksplozywnej (szybkości rozwijania siły) jest indeks prędkościowo-siłowy określający maksymalną wartość siły podzieloną przez czas jej uzyskania ( IdPS = Fmax / t ).
Siła dynamiczna - zdolność do pokonywania oporu zewnętrznego z możliwie największą szybkością skracania mięśni. Siła dynamiczna jest równoznaczna z mocą, która określana jest jako stosunek pracy do czasu jej wykonania lub jest to iloczyn siły F i prędkości v (Fdyn = P= W/t, gdzie Fdyn - siła dynamiczna, P - moc, W - praca, t - czas; W= F•s więc P= F•s/t= F•v)
Metodyka kształtowania siły (zarys)
Pierwszym etapem kształtowania siły jest ustalenie jej przejawu (względna, bezwzględna, eksplozywna itd.), który będzie najodpowiedniejszy dla danej dyscypliny, czyli taki, którego cechuje jak najsilniejsza pozytywna korelacja z wynikiem. Następnie zgodnie II zasadą Newtona siła może zostać powiększona poprzez wpływ na masę lub szybkość lub jednocześnie masę i szybkość. Z fizjologicznego punktu widzenia istotne są trzy główne procesy, których kształtowanie wpływa na siłę:
W praktyce opisane powyżej procesy mogą zachodzić równolegle a przewaga jednego nad drugim uzależniona będzie od użytej metody.
Copyright (c) by ORMASport. All rights reserved.