??????(Sports Biomechanics)

1
???????????
2
??????(Sports Biomechanics)

• ??????????????????????????????

3
???????????

• ?????????
• ?????????

4
???????????

• ??????
• (??????????)
• ??????
• ??????
• ??????
• ??????
• (??????????????)
• ????
• (??????????????)

5
????????(??????????)

• 1. ????(????,????)
• 2.SF ma (????????????)
• 3. ??????????(????,????,????,??????? )

6
????????????

• ????(Equilibrium)
• ????
• ??????
• ?????(Friction)
• ???? (??????)
• ??????
• ????

7
???? (Equilibrium)

• ?????????(SF )??????(SM )???,?????????,???????????
  
• S F 0 ????????
• S M 0 ????????

8
??????
???? ????? ????
9
??????????

• ?????
• ????
• ?????????
• ???????????
• ?????????

10
??????????
????,???
????,??
11
??????????
?????????
???
???
????
????
12
??????????
??
??
13
??????

• ?????????????????

14
??????
15
??????

• ????????????????????
• ?????????????????

16
????

• F?? R??? F?? R???
• ???? ?????
• ???? ?????? ????
• ???? ?????? ????

17
??????

• ??(Canoe) ???????????(?????)
• ????(Rowing) ???????????(?????)

18
??????

• ??????
• ????? - ????
• ??? -????
• ???-????

19
??????
????
????
????????
20
????
21
????
22
??????(center of mass)

• x ?xi dmi / ?dmi
• y?yi dmi / ?dmi

y
o
x
23
??????
??????????COM???
24
??????
???????????,?????????????
25
??????
26
?????(Friction)

• ????? (Fluid Friction)
• FCV or CV2
• (C is a constant V is velocity magnitude)
• ??? (Dry Friction) F µN
• (N is the normal force)
• - ??? (Static Friction) F µsN
• - ??? (Kinetic Friction) F µkN

27
???????

• ????????? (mg-CV0) ?????????????????
• ?????????????????????
• ??????,??????????(???)
• ???????,?????????
• ??????????????????

28
???????

• ????????(Spin),??????(???)???????????
• ?????????????????????????
• ??????????????????,??????????????

29
???????

• ?????????????????????

?????? ?
30
???? (??????)

• F G M m/r2 G 6.6710-11 (nt m2/Kg2)
• g G M/r2 9.81 m/sec2 for earth

31
??????

• ?????????????????
• ???????????????

32
??????

• ????????,????????

33
????????

• ??????(Isometric contraction),?????????????????
• ????????????????????????

34
????

• ????????,???????
• ????????,????????
• ?? (Linkage)

35
??????

• ??????????????????????
• ?????????(????)???(?????)???

36
????????????

• ????(Relative Movement)
• ?????(Projectile Motion)
• ????
• ???????? (Linkage)

37
????

• ????(Coordinate System)
• ???? VAB VA - VB (?B?A)
• ????? aAB aA - aB (?B?A)
• ????????????????????
• ????????????????????

38
?????

• ???????,??????g
• ?????????? Vx V0 Cos?
• ??????????? Vy V0 Sin?-gt
• ???? R Max (X) V02 Sin2?/g
• ?????450 ?,??????
• ???? H Max (Y) V02 Sin2?/2g
• ?????900 ?,??????

39
?????
???????????(hgt0),????????????? 45?
40
?????
???
???
???
??????????,???????
41
???????

• ???????????????450
• ?????????????
• ????????????????,???????
• ??????lt450 (?200)

42
????

• ?? ?
• ???? V r?
• ????? V2 / r
• ????? dV / dt
• ?????,???????????

43
??????

• ??????????????,????????????
• ??????????????????????
• ?????????????????
• ??????????????,?????????????

44
???????? (Linkage)

• ?? ? ????????? V r?
• ???????
• Vx V0x (r?)x
• Vy V0y (r?)y

45
??????????

• ??????????????,?????????????
• ?(?)??????????????????,????????????

46
??????????

• ?????????????????,?????????????
• ???????????????????,????????????

47
????????????

• ??????
• ??????
• ????
• ??
• ????

48
????????

• ????,????
• ????
• ???? (inertia mass)
• ???? (moment of inertia)

49
???? (Moment of Inertia)

• I?r2dm

50
??????

• ??????????????????
• ??????????????????
• ?????????????????????????,????????

51
????????

• F m a d(mv)/dt
• T Iad(I?)/dt
• ?????

52
??????

• ??(Impulse) Fdt
• ??? Mdt
• ??(Momentum) m v
• ??? I ?
• ?????? Fdt d(mv)
• ??????? Mdt d(I?)

53
????????

• ??????????????
• ????????????

????
54
?????
Mdt d(I?) M0, then d(I?) 0
55
??????(?????????????)
?(I?)0
56
??????
57
????

• ?(Work) ? F dx
• ??(Kinetic Energy) (1/2)mV2 ?(1/2)I?2?
• ??(Potential Energy)
• ???? mgh
• ???? (1/2)kx2 (??,??)

58
??????

• ???(6?)????????????????,??????????

59
??????

• ?????????????????????????

60
?? (Impact)

• ?????????
• ???? e (V2'-V1')/(V1-V2)
• 0 ? e ? 1

61
??????

• ?????????????(Coefficient of Restitution)
• ??????????????????
• ? e ? (vo-V)/(viV)
• ? voevi(1e)V
• vo Ball rebound velocity
• vi Ball incident velocity
• V racket velocity

62
??????

• ?????????
• ????????????(????????,COR??????)
• ?????????

63
??????

• ??????????
• ??????????????

64
????

• ???(Centrifugal Force) mV2 / r
• ???(Centripetal Force)

65
??????

• ??????????????,????????
• ???????????????????,????????????

66
?????????????

• ???? (Hook's law)
• ???? (Inertia Properties)
• ????

67
???? (Hook's law)

• F K x
• ???? (1/2)K x2

68
??????

• ?????????????????????????
• ????????????????????,??????

69
???? (Inertia Properties)

• ????????
• ???? (Area Moment of Inertia) I
  ?r2 dA
• ???? (Mass Moment of Inertia) I
  ?r2 dm

70
??????

• ??????????,?????????????,?????

71
????

• ?? (Impact)
• ???? e (V2' - V1')/(V1 - V2)
• ???? (Coefficient of Restitution) COR V1' /
  V1
• ?? (Sweet Spot)
• ???? Power Region (COR gt certain value)
• ???? Center of Percussion (Conjugate point of
  handle, no impact shock)
• ?? Node of Vibration (No vibration)

72
??????

• ?????????????????????????????

73
??????
74
??????
75
?????????????

• ???? (Buoyancy)
• ??(Resistance)
• ??????(Magnus Effect)

76
???? (Buoyancy)

• B V ? (????????)
• ?????????????????
• ?????????????

77
??(Resistance)

• ????
• F cdAv2?(???????????)
• ????
• ????

78
????

• ??????
• ??????????
• ??????

79
??????(Magnus Effect)

• ???????
• - ???, ??, ??
• ????

• ?????????????????????
• ??????,????????????????

80
???