X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Математическое моделирование общественных, экономических, биологических и физических явлений, объектов, систем и различных устройств является одним из важнейших средств познания природы и проектирования самых разнообразных систем и устройств. Известны примеры эффективного использования моделирования в создании ядерных технологий, авиационных и аэрокосмических систем, в прогнозе атмосферных и океанических явлений, погоды и т.д.[1].

Математика и спорт, казалось бы, далеки друг от друга. Но это только на первый взгляд.

Математические методы позволяют провести точную оценку способностей спортсмена и спрогнозировать результат. Математическая модель помогает выстроить план тренировок и должным образом корректировать тренировочный процесс, выводящий спортсмена на пик спортивной формы, минимизируя «физиологическую цену» спортивного результата.

В исследованиях K. Gruber, H. Ruder, J. Denoth, K. Schneider, [3] использовалась пятизвенная модель тела человека. Одной из особенностей данной модели является то, что стопа моделируется только для определения моментов сил реакции опоры, а масса самой стопы не учитывается. Для каждого биозвена, определяется его центр масс. Отмеченные биозвенья соединены подвижно. При осуществлении прыжковых движений в момент приземления костная система на несколько миллисекунд раньше, чем мягкие ткани человека, переносит торможение, что также было учтено при разработке данной модели (рис.1)

Рисунок 1-Пятизвенная модель тела человека

Одним из наиболее часто используемых на практике является метод сравнительного биомеханического анализа движений спортсменов. Можно выделить 6 показателей статистической модели техники бега по прямой в шорт-треке[2]

Рисунок 2-Статистическая модель техники бега по прямой

1-угловая скорость бедра маховой ноги с момента окончания фазы свободного проката и до момента группировки, рад/с;

2-угол, образованный горизонталью и бедром маховой ноги в момент постановки маховой ноги на лед, град;

3-угол, образованный бедром и голенью маховой ноги в момент группировки, град;

4-угловая скорость голени маховой ноги с момента окончания фазы свободного проката и до момента группировки, рад/с;

5-угол (во фронтальной плоскости), образованный горизонталью, проходящей через верхнюю переднюю правую подвздошную ость, и линией, соединяющей верхние передние подвздошные оси в момент группировки, град;

6-момент инерции относительно продольной оси тазобедренного сустава маховой ноги в момент группировки, ;

Библиографический список

1. Дьяконов, В. П Основы применения [Текст]: учебник / В.П. Дьяконов -: Солон-Пресс, 2005. - 800 с.

2. Кашуба В.А Биомеханический анализ техники двигательных действий спортсменов различной квалификации, специализирующихся в шорт-треке [Текст]:учебное пособие / В.А Кашуба, Ю.В.Литвиненко Спб ГУ- 2012. – 101с.

3. Gruber K. A comparative study of impact dynamics: wobbling mass model versus rigid body models [Текст]: / K. Gruber, H. Ruder, J. Denoth, K. Schneider //Journal of Biomechanics. – 2010.- 444с.

Код для цитирования: Скопировать