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Grundlagen der Bewegungswissenschaft WS 2007
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A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipienc Definition Die Biomechanik des Sports ist die Wissenschaft von der mechanischen Beschreibung und Erklrung der Erscheinungen und Ursachen von Bewegungen im Sport unter Zugrundelegung der Bedingungen des menschlichen Organismus. (Willimczik, 1999, 21)
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Bewegung als physikalisches Phnomen Bewegung ist ein objektiv in Erscheinung tretender Vorgang der Ortsvernderung eines Krpers in einer bestimmten Zeiteinheit. Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Teilgebiete der Biomechanik des Sports Kinematik raum-zeitliche Charakteristik von Bewegungen Kinematische Megren Translatorische Bewegungen Sprint Rotatorische Bewegungen Turnen Weg [s] Zeit [t] Geschwindigkeit [v] Beschleunigung [a] Winkel [] Zeit [t] Winkelgeschwindigt. [] Winkelbeschleunig. [] Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Teilgebiete der Biomechanik des Sports Dynamik Wirkung von Krften auf Krper Dynamische Megren Translatorische Bewegungen Sprint Rotatorische Bewegungen Diskuswurf Masse [m] Kraft [F] Impuls [P] Trgheitsmoment [J] Drehmoment [M] Drehimpuls [L] Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Biomechanische Memethoden Anthropometrie genaue Vermessung des menschlichen Krpers Gre Gewicht Krperbau KSP Teilmassen SSP... Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Biomechanische Memethoden Kinemetrie Erfassung der kinematischen Grundgren (Orts-Zeit-Messung) Direkte Verfahren: Abdruckmessung, Kontakt- schalter, Lichtschranken Indirekte Verfahren: Stroboskopie, Videoaufnahmen Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Biomechanische Memethoden Dynamometrie Erfassung der dynamischen Grundgren (Kraft-Messung) Kraftmeplattform Dehnmestreifen Dynamometer Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Dynamometrie AxAx BxBx 5 -2 F z [kN] F x [kN] Zeit t [s]0.1 Zeit t [s] AzAz BzBz F Z : vert. Absprungkraft F X : horiz. Absprungkraft G: Gewichtskraft t 1 : Beginn des Absprungs t 2 : Ende d. vert. Bremsvorg. t 3 : Ende d. hor. Bremsvorg. t 4 : Ende des Absprungs A Z : vertikaler Bremssto B Z : vert. Beschleunig.-sto A X : hor. Bremssto B X : hor. Beschleunig.-sto t1t1 t2t2 t3t3 t4t4 G Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Biomechanische Memethoden Elektromygraphie Erfassung der bio-elektrischen Muskelaktionspotentiale Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Aufgabenbereiche Aufgabenbereiche der Leistungsbiomechanik (uere Biomechanik) Technikanalyse TechnikansteuerungKonditionsansteuerung Konditionsanalyse Aufgabenbereiche der anthropometrischen Biomechanik (uere Biomechanik) Leistungsprognose Aufgabenbereiche der prventiven Biomechanik (Innere Biomechanik) Belastungsgestaltung EignungsdiagnoseBelastungsanalyse Technikoptimierung Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Beispiel Technikanalyse/-ansteuerung Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Beispiel Technikoptimierung Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Kraft-Zeit-Verlauf beim Stehen Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Kraft-Zeit-Verlauf beim Tiefgehen in die Hocke? Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Kraft-Zeit-Verlauf beim Tiefgehen in die Hocke? Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Kraft-Zeit-Verlauf beim Squat Jump Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Kraft-Zeit-Verlauf beim Countermovement Jump A B Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Definition Sie (die biomechanischen Prinzipien, A.B.) enthalten die allgemeinsten Erkenntnisse ber das rationelle Ausnutzen der mechanischen Gesetze bei sportlichen Bewegungen. (Hochmuth, 1967, 187; zit. nach Willimczik, 1999, 55) Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Biomechanische Prinzipien Biomechanische Prinzipien Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Prinzip des optimalen Beschleunigungs- weges Prinzip der Gegenwirkung Prinzip der Anfangskraft Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Prinzip der Anfangskraft Prinzip der Anfangskraft Bewegungen, bei denen eine hohe Endgeschwindigkeit erreicht werden soll, sind durch eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung einzuleiten. Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges Der Beschleunigungsweg soll optimal (nicht maximal!) und geradlinig (z.B. Strecksprung) oder stetig gekrmmt (z.B. Tennisschlag) sein Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Prinzip der Koordination von Teilimpulsen Fr eine hohe Endgeschwindigkeit ist es gnstig, wenn die Geschwindig- keitsmaxima der einzelnen Krper- segmente zeitlich nacheinander ge- schaltet sind. Biomechanik 1. Einfhrung 2. Biomechanik des Sports-Teilge- biete, Megren und Methoden 3. Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports 4. Kraft-Zeit-Verlufe 5. Biomechanische Prinzipien A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft
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Prinzip der Gegenwirkung Jede auf einem festen Untergrund einwirkende Kraft zieht eine Reak- tionskraft nach sich. Jede Drehbe- wegung eines Krperteiles bewirkt eine Drehbewegung eines anderen Krperteiles in die Gegenrichtung B
