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martinhillebrecht.de
oder
http://134.106.185.142
oder
http://spt0010a.sport.uni-oldenburg.de/
Vorlesungsmaterialien zumDownload im Internet
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Kriterien für Teilnahme und Scheinerwerb
1. Die Modulprüfung wird über ein Portfolio abgewickelt. Dazu könnenin dieser Veranstaltung Übungszettel bearbeitet werden. Dabei müssenjeweils 60% der maximal erreichbaren Punkte erreicht werden. Es wirdin der Regel 5 Aufgabenzettel geben, die jeweils mit 10 Punkten bewer-tet werden Zum Bestehen müssen Sie mindestens 3 Aufgabenzettel mitjeweils mindestens 6 Punkten vorweisen können. Sie sollten daher mög-lichst alle Zettel abgeben, damit schlechtere dann gestrichen werdenkönnen. Nach Ende des Semesters trage ich die Noten bei den zur Prü-fung angemeldeten Kandidaten in StudIP ein.
2. Die Aufgabenzettel sind allein zu bearbeiten und schriftlich abzuge-ben. Benutzen Sie möglichst einen PC zum Schreiben, da handschriftli-che Zettel nicht immer gut lesbar sind. Die Abgabemodalitäten sind aufdem Zettel jeweils geregelt. Nomalerweise haben Sie eine knappe Wo-che Zeit, um die Aufgaben abzugeben. Sie können die Aufgaben natür-lich mit anderen Studierenden besprechen, aber die Verschriftung ma-chen sie bitte allein. Sollte ich feststellen, dass zwischen Aufgaben-zetteln zu starke Übereinstimmungen bestehen, werde ich die jeweiligenZettel nicht werten bzw. je nach Schwere des Fall sogar einenAusschluss aus der Veranstaltung aussprechen. Also: Lassen Sie solcheTäuschungsversuche sein, sie werden damit in der Regel entdeckt!
3. Für einzelne Aufgaben ist es sehr von Vorteil, wenn man Excel be-herrscht. Wer das bisher noch nicht kann, dem lege ich es hiermit ansHerz, sich damit frühzeitig zu beschäftigen. Aus Zeitgründen kann ichkeine Exceleinführung machen.
4. In diesem Semester können Sie als Proband an einem Experiment zueiner Masterarbeit teilnehmen. Dafür erlasse ich Ihnen einen Aufgaben-zettel. Bewertet werden bei Ihnen dann die beiden besten, die Sie abge-geben haben!
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- Aufgabenbereich der Biomechanik,allgemeine Grundlagen;
- Physikalische Grundbegriffe(Kinematik, Dynamik; insbesondere: Bezugssysteme,Bewegungsarten, Geschwindigkeit, Beschleunigung,Masse, Kraft, Drehmoment, Trägheit, Impuls, Arbeit,Energie, Leistung, Schwerpunkt,Gleichgewichtslagen, Drehbewegungen);
- Biomechanische Prinzipien(Anfangskraft, optimaler Beschleunigungsweg,Koordination von Teilimpulsen, Gegenwirkung,Impulserhaltung, optimale Tendenz imBeschleunigungsverlauf);
- Statistische Grundlagen(Mittelwerte, Streuungsmaße, Korrelation, Regression);
- Biomechanische Meßmethoden(mechanisch, elektronisch);
- Biomechanische Leistungsdiagnose(Bsp. Kraftdiagnostik Skispringen, Radfahren)
- Biomechanik einzelner Sportarten(LA, Schwimmen, Radfahren, ...).
Programm der Vorlesung "Biomechanik"
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Leonardo Da VinciMann im Kreis und Quadrat
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1. Erforschnung der zweckmäßigsten sportlichen Technik,d.h. des zweckmäßigsten biomechanischenLösungsverfahrens der bestehenden sportlichenBewegungsaufgabe.
2. Verallgemeinerung der gewonnenen Erkenntnisse überdie zweckmäßigste Technik der einzelnen Disziplinen zuallgemeinen biomechanischen Prinzipien derzweckmäßigsten sportlichen Technik.
3. Weiterentwicklung der biomechanischenUntersuchungsmethoden.
4. Entwicklung von speziellen biomechanischen Untersu-chungsmethoden der Schnellinformation für dieAnwendung im technischen Training (Vergleich von Soll-und Istwert der maßgeblichen Bewegungsparameter).
5. Erarbeitung der biomechanischen Grundlagen für Trai-ningsübungen zur Entwicklung der erforderlichenphysischen und psychischen Voraussetzungen (besondersder Kraftfähigkeiten).”
Aufgaben der Biomechaniknach Hochmuth (1982)
=> sehr stark leistungssportbezogen!
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Aufgabenbereich dertrainingswissenschaftlich orientierten
Biomechanik des Sports
Aufgaben derLeistungsbiomechanik
Technikanalyse
Technikansteuerung
Technikoptimierung Konditionsanalyse
Konditionsansteuerung
Aufgaben der Anthropo-metrischen Biomechanik
Eignungsdiagnose
Leistungsprognose
Aufgaben der Präven-tiven Biomechanik
Belastungsanalyse
Belastungsgestaltung
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Technikanalyse
1. Identifikation biomechanischer Einflußgrößen.
2. Schätzung der Einflußhöhe der Einflußgrößen(immer jeweils auf die sportmotorische Leistung).
Technikansteuerung
1. Änderung des technomotorischen Leistungszustandes.
2. Beschleunigung des Ansteuerungsvorganges.
Technikoptimierung
1. Analyse konkurrierender sportmotorischer Techniken aufEffektivität (Zeitminimierung, Distanzmaximierung etc.).
2. Entwicklung von neuartigen sportmotorischen Techniken.
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Technikanalyse
2
Willimczik 1989
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Technikoptimierung
Willimczik 1989
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Konditionsanalyse
1. Identifikation valider biomechanischer Leistungsfaktoren derkonditionellen Komponenten Kraft, Schnelligkeit, Ausdauerund Beweglichkeit (Koordination).
2. Bewegungsstrukturelle Affinität zwischen konditionellenÜbungen und sportartspezifischen Bewegungsabläufen.
3. Schätzung der Einflußhöhe konditioneller Komponenten aufdie sportmotorische Leistung.
Konditionsansteuerung
1. Änderung des konditionellen Leistungszustandes in Richtungeines anzusteuernden Sollwertes.
2. Beschleunigung des Ansteuerungsvorganges.
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Eignungsdiagnose
1. Identifikation biomechanisch-anthropometrischer Anforde-rungsprofile der sportmotorischen Leistung.
2. Erstellung biomechanisch-anthropometrischerEignungsfaktoren für die sportmotorische Leistung
Leistungsprognose
1. Erstellung von biomechanisch-anthropometrisch orientiertenprognostischen Modellen in Bezug auf die zu erwartendeEntwicklung des (individuellen) sportartspezifischenLeistungszustandes.
2. Überprüfung der prognostischen Treffsicherheit o.a. Modelle
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Eignungsdiagnose?
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Belastungs-/Beanspruchungsanalyse
1. Identifikation mechanischer Faktoren der Belastung und Be-anspruchung des passiven und aktiven Bewegungsapparates.
2. Analyse der Wirkung (Beanspruchung) mechanischer Bela-stungsfaktoren auf den passiven und aktivenBewegungsapparat.
Belastungsgestaltung
1. Abstimmung der mechanischen Beanspruchung (Druck-,Zug-, Scher- und Verdrehbeanspruchung) auf dieBelastbarkeit des passiven und aktiven Bewegungsapparatesmit dem Ziel einer verletzungsvorbeugendenBelastungsgestaltung.
2. Entwicklung sportmotorischer Techniken und vonSportgeräten/-böden mit dem Ziel einer Minimierung vonSportverletzungen und Sportschäden.
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Präventive BiomechanikLaufschuhentwicklung
Laufschuh in den 1970er Jahren (wenig Dämpfung, flache Sohle=> relativ viele Kniebeschwerden bei Läufern
Laufschuh in den 1980/90er Jahren (deutlich mehr Dämpfung,stark erhöhter Fersenkeil)=> relativ viele Achillessehnenbeschwerden bei Läufern
Laufschuh heute (wieder deutlich weniger Dämpfung, flachez.T. sehr flexible Sohle, Barfußlaufen!)=> Folgen noch unklar!
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X
Y
Z
Koordinatensystem beim Stabhochsprung
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a
b
a
b
cc
*
*
*
a
ab
c
c
ba
b
*
*
*
**
**c**
Translation auf gradliniger undkreisförmiger Bahn
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Translation im Sport
Einzelne Körperpunkte (Schulter, Hüfte, Knie,Ferse) bescheiben parallele und gleich langeBewegungsbahnen.
Reine Translationen sind im Sport selten zu fin-den!
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Kurvenlineare Translation
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c
b
a
a
b
c
ab
c
****
**
*
*
*
Rotation
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Rotation im Sport
Einzelne Körperpunkte (Schulter, Hüfte) bescheibenkonzentrische Kreise um eine gemeinsame Drehach-se. Die Drehachse kann innerhalb oder außerhalb desKörpers liegen!Reine Rotationen sind im Sport selten zu finden!Das obige Beispiel ist eine Idealisierung, tatsächlichwäre es keine reine Rotation, da die Bewegungs-bahnen in der Realität keine Kreise sind!
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Kombination von Translationund Rotation
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Winkelgeschwindigkeit beim Reckturnen
v=0
v>>0
v>0
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Winkel- und Bahngeschwindigkeit beimReckturnen
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BewegungTranslation-Rotation
gleichförmig ungleichförmig
verzögertbeschleunigt
gleichmäßigbeschleunigt
ungleichmäßigbeschleunigt
gleichmäßigverzögert
ungleichmäßigverzögert
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Geschwindigkeitsverlauf 0-40m
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Geschwindigkeits- undBeschleunigungsverlauf 0-100m
bei Spitzenathleten
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a a a
s s s
vv vt t t
t t t
t t t
ss
ss
s
s
ee
e
ee e
v vv
v
v
v
ee
e
00
0
a=0+ + +
- - -
a=const. (+)(gleichmäßigbeschleunigt)
a=0(gleichförmig)
a=const. (-)(gleichmäßigverzögert)
Sonderfälle der Bewegung
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s
t
t
t
v
a
Weg-, Geschwindigkeits- undBeschleunigungsdiagramm
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Geschwindigkeitsmessung miteiner Videokamera
Einzelbildschaltung:Zeitabstand von Bild zu Bild = 0,04 sBei Halbbildschaltung (Jog-Shuttle) = 0,02 s
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Name 0-10 10-20 20-30 30-40 0-40 mA 120 72 68 67 327 Bilder
2,40 1,44 1,36 1,34 6,54 Sekunden4,17 6,94 7,35 7,46 6,12 m/s
B 118 74 71 71 334 Bilder2,36 1,48 1,42 1,42 6,68 Sekunden4,24 6,76 7,04 7,04 5,99 m/s
C 112 68 65 65 310 Bilder2,24 1,36 1,30 1,30 6,20 Sekunden4,46 7,35 7,69 7,69 6,45 m/s
1 Bild = 0,02 s! Halbbildschaltung mit Jog-Shuttle
Auswertung einer Geschwindigkeitsmessungmit einer Videokamera
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Geschwindigkeitsmessung miteiner Lichschranke
Einstellung der Lichtschranke?
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Momentanggeschwindigkeitsmessung
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Merkmale von Kräften
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F[N]
t
Kraft-Zeit-Verlauf eines beidbeinigenAbsprunges mit Ausholbewegung
m * g
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Drehmoment am Unterschenkel
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Das Wippbrett-Prinzip
Fl
Fr
rl
rr
Fl * r
l = F
r * r
r
Fl * r
l - F
r * r
r = 0
Fl
Fr
rl
rr
Fl * r
l = F
r * r
r
Fl * r
l - F
r * r
r = 0
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Das Wippbrett-Prinzip
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lm l
Innere und äußere Muskelkräfte amBeispiel der Armstreckmuskulatur
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5 cm 5 cm
400 N 400 N
400 N
5 cm 15 cm
1200 N
Belastung der
Rückenmuskulatur im Stehenund im Sitzen
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30 cm
5 cmF
m
400 N20 cm
5 cm
400 N
Fm
Fm
x 5 = 400 x 20
Fm
= 1600 N
Fm400 N
5 cm40 cm
Belastung der
Rückenmuskulatur beim Hebenund Halten
Fm
x 5 = 400 x 30
Fm
= 2400 N
Fm
x 5 = 400 x 40
Fm
= 3200 N
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Belastung im Knie bei
einer Kniebeuge(unterschiedliche Kniewinkel)
600 N
5 cm
1800 N
600 N
15 cm
5 cm
600 N
600 N 600 N
5 cm
5000 N
3000 N
3000 N
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Druckmessung in der Bandscheibe nachNachemson (1966)
Intradiskale Druckmessung zwischen L3/L4bzw. L4/L5 (in vivo!)
220 %
Aufrechter Stand = 100%
260 %
Rückenlage 25 %Seitenenlage 75 %
=> Empfehlung nach Bandscheibenoperationen:- Möglichst nicht sitzend, sondern stehend tätig sein!- Möglichst Seitenlage vermeiden!
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Druckmessung in der Bandscheibe nachWilke u.a. (1999)
Intradiskale Druckmessung zwischen L4/L5(in vivo! n=1)
Aufrechter Stand = 100%
=> Empfehlung nach Bandscheibenoperationen:- Patient die Wahl der Position überlassen. Positionen,die als bequem empfunden werden, führen meist zugeringerer Belastung!
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Vergleich der Druckmessung in derBandscheibe nach Nachemson (1966)
und Wilke u.a. (1999)
Intradiskale Druckmessung zwischen L4/L5(in vivo!)
Aufrechter Stand = 100%
Nachemson, A.: The load on lumbar disks in different positions of the body. Clin. Orthop. 1966, 45, 107-122Wilke, H.-J.: Neue intradiskale In-vivo-Druckmessungen bei Alltagsbelastungen. Hefte zu „Der Unfallchirurg“, Heft271, Berlin, Heidelberg 1999, 16-24
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Kraftstoß bei unterschiedlicherZeitdauer
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F [N]
t
F [N]
7000
t [s]0,15
Kraft-Zeit-Verlauf eines Hochsprungabsprungs
F*t
F*t
Typische Kraft-Zeit-Verläufe
Kraft-Zeit-Verlauf einer Beinstreckbewegung
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Typische Kraft-Zeit-VerläufeAnriss- und endzugbetonte Zugvariante beim Rudern
- Beide Techniken erreichen gleiche Kraftmaxima.- Die endzugbetonte Technik weist eine leicht längere Zeitdauer auf (vergrößert F*t).- Die Kraftstöße sind nahezu identisch!
=> die Geschwindigkeitsänderung des Bootes unterscheidet sichnicht bei beiden Varianten!
Biomechanisch sind sie gleich effektiv.Das heißt aber noch nicht, dass sie auch physiologisch gleicheffektiv sind!
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Fmax 2
Fmax 6
FmaxF [N]
t3t1 t2
F
Diskontinuität im Kraft-Zeit-Verlauf
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Actio = Reactio
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Bildung einesParallelogramms
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Kleiner Exkurs zur“Addition von Kräften”
Eine einzelne Person kann im Mittel mit 850 Nan einem Tau ziehen (Ringelmann 1882).
Was passiert, wenn wir 3 Personen an einemTau ziehen lassen?
Hypothesen?Begründungen?
Kraftmessplattform
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Kleiner Exkurs zur“Addition von Kräften”
Ringelmann (1882) stellte fest, dass dann nurnoch 650 N im Mittel gemessen werden! DieKräfte addieren sich zwar, aber sie sind geringerals bei einer Einzelmessung.Verlassen sich die anderen auf die Mitstreiter?Wie könnte man das messen?
Kraftmessplattform
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Kleiner Exkurs zur“Addition von Kräften”
In einer späteren Wiederholung des Experimen-tes wurden den Teilnehmern die Augen verbun-den. Ihnen wurde gesagt, dass sie einmal alleineund einmal im Team zögen. Tatsächlich habensie aber immer allein gezogen.Das Ergebnis war wieder beim „Teamziehen“geringer!
Teamarbeit führt also doch nicht immer zum be-sten Ergebnis...
Kraftmessplattform
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F
Beispiel für einen zentrischen Kraftstoß
Beispiel für einen exzentrischen Kraftstoß
F
Schwerpunkt
Schwerpunkt
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Kraft-Weg-Verlauf (Arbeit)Beinstreckbewegung in einer Beinpresse
Kraft-Weg-Diagramm
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
-0,2 -0,1 0,07 0,86 2,51 5,38 9,59 15,5 22,8 30,2 37,1 42,7 47,3 50,5 52,9 54,1 54,2 53,1
Weg [cm]
F [
N]
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Stabiles Gleichgewicht
KSP
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Labiles Gleichgewicht
KSP
Drehachse 1
Drehachse 2
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a cb
Beispiel zu verschiedenenGleichgewichtslagen
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Kippwinkel und innereWechselwirkung
s
hα
α
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Kippwinkel bei einerTelemarklandung
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r
Vorwärtssalto
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Auerbachsprung
r
![Page 63: Vorlesungsmaterialien zum Download im Internetspt0010a.sport.uni-oldenburg.de/PDF/biomechanikfolien2014.pdf · Kriterien für Teilnahme und Scheinerwerb 1. Die Modulprüfung wird](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040710/5e10c25ecceeec2041344e02/html5/thumbnails/63.jpg)
Vergleich von Winkel- undBahngeschwindigkeit
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Trägheitsmomente beiunterschiedlichen Körperhaltungen
und Rotationsachsen
Rotation um
Tiefenachse
Breitenachse
Breitenachse
Längsachse
Längsachse
J [kgm²]
12.0-15.0
10.5-13.0
2.0-2.5
1.0-1.2
4.0-5.0
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An
alog
ie T
ran
slat
ion
- R
otat
ion
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Schwerpunktsüberhöhungen beiverschiedenen Hochsprungtechniken
Hocksprung Schersprung Rollsprung Wälzsprung Flop
H3
maxH H l
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600 N
600 N
555
15 cm
600 N 600 N 600 N
1800 N
Lastarme am Kniegelenk bei unter-schiedlichen Gelenkswinkeln
![Page 68: Vorlesungsmaterialien zum Download im Internetspt0010a.sport.uni-oldenburg.de/PDF/biomechanikfolien2014.pdf · Kriterien für Teilnahme und Scheinerwerb 1. Die Modulprüfung wird](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040710/5e10c25ecceeec2041344e02/html5/thumbnails/68.jpg)
Actin
Myosin
Myofilament in kontrahiertem undgedehntem Zustand
kontrahiert
gedehnt
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Kraft-Zeitverlauf beim Stehen auf einerKraftmeßplattform
F [N]
t [s]
m*g
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Möglicher Kraft-Zeitverlauf beim
Tiefgehen in die Hocke?
F [N]
t [s]
m*g
Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4
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Möglicher Kraft-Zeitverlauf beim
Tiefgehen in die Hocke?
F [N]
t [s]
m*g
Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4
![Page 72: Vorlesungsmaterialien zum Download im Internetspt0010a.sport.uni-oldenburg.de/PDF/biomechanikfolien2014.pdf · Kriterien für Teilnahme und Scheinerwerb 1. Die Modulprüfung wird](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040710/5e10c25ecceeec2041344e02/html5/thumbnails/72.jpg)
F [N]
t [s]
m*g
Kraft-Zeitverlauf beim
Aufstehen aus der Hocke?
![Page 73: Vorlesungsmaterialien zum Download im Internetspt0010a.sport.uni-oldenburg.de/PDF/biomechanikfolien2014.pdf · Kriterien für Teilnahme und Scheinerwerb 1. Die Modulprüfung wird](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040710/5e10c25ecceeec2041344e02/html5/thumbnails/73.jpg)
F [N]
t [s]
m*g
Kraft-Zeitverlauf beim schnellen
Aufstehen aus der Hocke?
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Kraft-Zeitverlauf Squat Jump
F [N]
t [s]
m*g
Flugzeit
Landung
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Kraft-Zeitverlauf
Countermovement Jump
F [N]
t [s]
m*g
1 2 3 4
Bremsstoß
Beschleunigungsstoß
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F [N]
t [s]
m*g
1 2 3 4
Bremsstoß
Beschleunigungsstoß
Zuordnung der Sprungbewegung zum
Kraft-Zeitverlauf
Countermovement Jump
Literaturangaben:
GÖHNER, U.: Kraftkurven verstehen können.Sportunterricht 1993, 42, 4, 139-147.
GÖHNER, U.: Kraftstöße interpretieren können.Sportunterricht 1993, 42, 4, 148-160.
WILLIMCZIK, K. (Hrsg.): Biomechanik der Sport-arten. Reinbek 1989
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Countermovement Jump
auf einer Waage
Auswertung über Video
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-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 0,5 1 1,5 2
Countermovement JumpVergleich einer Messung mit Mobiltelefon und
Kraftmessplattform
Ff => MobiltelefonF => Kraftmessplattform
Das Mobiltelefon kann nur Beschleunigungen bis 2g messen,sodass Beschleunigungsspitzen, wie bei der Landung nichterfassbar sind.
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Abhängigkeit zwischen Beschleunigungswegund Beschleunigungskraft
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Kraft-Zeit-Verlauf eines Strecksprunges mitzu starker Ausholbewegung
![Page 81: Vorlesungsmaterialien zum Download im Internetspt0010a.sport.uni-oldenburg.de/PDF/biomechanikfolien2014.pdf · Kriterien für Teilnahme und Scheinerwerb 1. Die Modulprüfung wird](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040710/5e10c25ecceeec2041344e02/html5/thumbnails/81.jpg)
S KSP
SKSP
F
F
Prinzip der Anfangskraft
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Kraft, Geschwindigkeit, Weg undLeistung beim
Countermovementjump
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Pinzip der Koordination von Teilimpulsenam Beispiel eines Federmodells
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Pinzip der Koordination von Teilimpulsenam Beispiel des Speerwurfs
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Prinzip der Gegenwirkung beimWeitsprung
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A
B
C
Prinzip der Gegenwirkung
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Prinzip der Gegenwirkung?
Nur zu einem kleinen Teil durch Rotationdes Schwanzes, erheblich mehr durch Ver-änderung der Tragheitsmomente einzelnerSegmente!
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Prinzip der optimalen Tendenz imBeschleunigungsverlauf
t
v
v
t
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Beschleunigungs-, Geschwindigkeits-, Weg-und Leistungsdiagramm beim Squatjump
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Beschleunigungs-, Geschwindigkeits-, Weg-und Leistungsdiagramm beim
Countermovementjump
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f
x
Gleicher Mittelwert bei unterschiedlicherStreuung
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Korrelation100m-Zeit / Weitsprungweite
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Korrelation und objektiverZusammenhang?
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Sind gute Golfspieler gegen-über schlechteren die besserenoder die schlechteren Unter-nehmensführer? Wer erreichtdie besseren Renditen?Was meinen Sie? Argumente?Begründungen?
Was braucht man zum Golfer-folg? Disziplin? Konzentrati-on?
Scheinbar korreliert ein kleinesHandicap im Golf mit hohenRenditen durch den Vorstands-vorsitzenden (negative Korrela-tion)! Ob dies allerdings inhalt-lich begründbar ist, bleibt frag-lich.Wäre Tiger Woods also derideale Unternehmensführer?
Korrelation ?
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Regression100m-Zeit / Weitsprungweite
y = mx + b
m = -1,0453504b = 18,87
y
x
Bsp: 12,5 * -1,0453504 + 18,87 = 5,87 m
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Testverfahren fürGruppenunterschiede
Quelle: WILLIMCZIK, K.: Statistik im Sport Hamburg 1997
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Testverfahren fürGruppenunterschiede
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Kinematische Größen
Größe Formelzeichen Maßeinheit Grundeinheit
Länge l,s Meter mZeit t Sekunde sGeschwindigk. v Meter/Sek. m/sBeschleunigung a,b,(g) Meter/Sek.² m/s²Winkel α,β,γα,β,γα,β,γα,β,γα,β,γ Radiant 1Winkelgeschw. ωωωωω Radiant/Sek. 1/sWinkelbeschl. ααααα Radiant/Sek.² 1/s²
Dynamische Größen
Größe Formelzeichen Maßeinheit Grundeinheit
Masse m Kilogramm kgKraft F Newton kgm/s²Massenträgh. J, Θ Θ Θ Θ Θ Kilogr*Meter² kgm²Impuls p Newton*Sek. kgm/sDrehimpuls L Newt*Met.*Sek kgm²/sArbeit,Energie A,W Newton*Meter kgm²/s²Leistung N, P Newt*Met./Sek. kgm²/s3
Druck-Zugspan. σσσσσ Pascal=Newt/m² kg/m*s²
Zusammenstellung aller wichtigen Formeln
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KSP-Waage
ha
k h
Waage
2m
ha = absolute KSP-Höhe
kh = Körperhöhe
P = Waageanzeige bei belastetem BrettP
0 = Waageanzeige bei unbelastetem Brett
G = Körpergewicht
ha =P-P0
G * 2
P
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b
b1
b2
a
a1
a2
cc1 c2
A B
C
a=b=c
c1 =B * c + C * c/2
G
b1 =A * b + B * b/2
G
KSP-Dreieckswaage
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Körpermodell im Koordinatensystem
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
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Körpermodelle und Teilmassen
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Typische Meßkette bei biomechanischenUntersuchungen
V=VerstärkerA/D=A/D-WandlerC=ComputerM=Massenspeicher
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Rohelektromygramm
M. pectoralis
M. latissimus
M. rectus fem.
M. sartorius
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Rohelektromyogrammbeim Skilanglauf
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Erfassung eines EMGs beimSprintstart
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Erfassung eines EMGs beim vastusmedialis und gastrocnemius
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Auswertung der EMG-Intensität in einzelnen
Bewegungsphasen
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Variabilität der Koordination beimFahrradfahren
m. gastrocnemius, 360 Watt
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Tangentialkraft
Resultierende Kraft
vastus lateralis
biceps femoris
gastrocnemius
tibialis
Koordination und Kräfte beimFahrradfahren, 360 Watt (Proband 1)
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Tangentialkraft
Resultierende Kraft
vastus lateralis
biceps femoris
gastrocnemius
tibialis
Koordination und Kräfte beimFahrradfahren, 360 Watt (Proband 2)
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T-Reflexmessung (EMG)
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Streckschlinge beim Sprint?
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Streckschlinge beim Sprint?Ein Modell
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EMG beim Sprintschritt
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Meßschrieb einesGoniometers
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Geschwindigkeitsmessungmit einer Drehtrommel
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Ultraschall-Messung Prinzipdes Versuchsaufbaus
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Varianten von Dehnungs-messstreifen
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Schaltungsbild einerWheatstone'schen Meßbrücke
Ub
Ux
Ux=0.5*k*εεεεε*U
b
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Kistler-Piezo-Meßelement(3-dimensional)
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Kraftmessung an einerBeinpresse
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Kraft- und Winkelmessungbei einem Kraftausdauer-Test
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Kraftkurven beim Radfahren
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Stroboskopaufnahme beimTischtennis
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Stroboskopaufnahme beimBockspringen
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Digitalisierung vonBewegungen