اليوم هو السبت ديسمبر 20, 2014 1:36 pm

جميع الأوقات تستخدم GMT




إرسال موضوع جديد الرد على الموضوع  [ 1 مشاركة ] 
الكاتب رسالة
 عنوان المشاركة: الميكانيكة الحيوية وعلاقتها بطرق القياس والتقويم
مشاركةمرسل: الثلاثاء إبريل 01, 2008 10:27 am 
غير متصل
مشارك
مشارك

اشترك في: الثلاثاء إبريل 01, 2008 10:14 am
مشاركات: 11
مكان: كلية التربية الرياضية - جامعة القادسية
المقدمة:
ان للميكانيكية الحيوية أهمية كبيرة في طرق قياس الجهد ألبدني ولفهم هذه العلاقة يجب المعرفة البسيطة إلى ماهية المكيانيكيا ومن ثم معرفة وحداتها التي تكون الأساس في طرق القياس والتقويم للحركات الرياضية من خلال الجهد ألبدني ومن هنا سنتطرق إلى معرفة وفهم وبشكل موجز عن مدخل العلم البيوميكانيك (Biomechanics)الذي يهتم بدراسة الحركة وطبيعة القوانين المؤثرة فيها :

البيوميكانيك :
علم البيوميكانيك هو علم يبحث في حركة جسم الإنسان او الحيوان او بعض اجزائه بطريقة ملموسة سواء على مستوى سطح الارض او في الماء او الفضاء لتحديد التكتيك المثالي للحركة . واذا ما اجرينا مقارنة بسيطة للارقام القياسية في الوقت الحاضر فاننا نجد تطورا ملموسا في المستويات كافة وهذا التطور جاء نتيجة للابحاث المستمرة للحركة, فظهور الالات التقنية المتمثلة بطرق القياسي والتقويم لدراسة الحركة دراسة وافيه من حيث زمانها ومكانها اضافة الى القوى المسببة في حدوث الحركة وفق القوانين الميكانيكية .
ما سبق نجد ان الحركة كانت غير مقنعة بمعنى لا يتوفر فيها جانب الاقتصاد بالجهد للتغلب على المقاومة المعينة بمسار حركي وعمل عضلي بعدما نكون قد وصلنا الى الوجيه الحركي الافضل .
ان علم البيوميكانيك هو علم ظهر نتيجة الحاجة الى دراسة حركة الكائنات الحية من الناحية الميكانيكية , حيث تولى المجلس الدولي مصطلح البيوميكانيك لوصف الحقل الدراسي المتعلق بالتحليل الميكانيكي للانظمة الحيوية ) .

ويشير فؤاد توفيق السامرائي الى ان كلمة بيوميكانيك (Biomechanics)هي من اصل اغريقي وهي مكونة من كلمتين Bio وتعنى الحياة و(mechanic)وتعنى الواسطة او الاداة ، فان تركيب الكلمة يعني الالة الحيوية وهو العلم الذي يبحث في حركة الاجسام الحية والمادية من وجهة القوانين المادية من دون استثناء .
ويعرف دوريس وريتشارد (Doris and Richrd)بانه علم يختص او يبحث في حقائق القوى الداخلية والخارجية على الاجسام الحية .
ولا يقتصر علم البيوميكانيك علىالمجال الرياضي فقط ، بل يدخل في عدة مجالات اخرى كالطب والهندسة والفضاء … الخ من العلوم التي تدخل البيوميكانيك كجزء مهم يتطلب من اصحاب هذه الاختصاصات الإلمام بكثير من المعلومات عن خصائص الجسم البشري .
اما المدرب الرياضي اومدرس التربية الرياضية فانه يهتم بحسب ماذكره طلحة حسام الدين ( بالجانب البدني الحركي من هذه الخصائص ) وما يسمع به الجهاز الحركي من مميزات وفوائد ميكانيكية يمكن ان توجه الاداء وتصل به الى اعلى درجات الاقتصاد في الجهد والمثالية المنشودة ) .
ولقد تطور علم البيوميكانيك عما كان عليه سابقا واصبحت له اتجاهات مختلفة وواسعة واصبحت الخاصية الموجهة له تهتم بدراسته من الناحيتين العامة والخاصة.
– الناحية العامة : الاهتمام بدراسة القوانين العامة لانظمة جسم الانسان وحركته في ميدان الحياة كالحركات اليومية, اوضاع الجلوس الصحيحة وطريق الاحمال الثقيلة وحركة الطبيب … الخ.
– الناحية الخاصة: تعني حركة الانسان اثناء الفصل الحركي للرياضي للحصول على الهدف باسس علمية للوصول الى المستويات العليا .



ويمكن تقسيم علم البيوميكانيك وكما موضح في الشكل التالي:

البيوميكانيك
Biomechanics



بيو (Bio) ميكانيك (Mechanic)



الستاتك ( علم السكون ) الديناميكا ( علم الحركة)



كينماتك كينتك كينماتك كيذتك



الخطي ( المستقيم ) الدائري ( الزاوية) الخطي المستقيم الدائري ( الزاوية
المسافة والازاحة المسافة الزاوية والازاحة والزاوية قوانين نيوتن القوى المزودوجة
السرعة السرعة الزاوية والسرعة المحيطة الوزن والكتلة الرقم الدائري
التعجيل التعجيل الزاوي لدفع وكمية كمركز الاحتكاك الطاقة الحركية الزاوية

تعجيل مماسي تعجيل العمودي





وفي حقيقة الامر فان حدوث الحركة يأتي نتيجة لعمل متبادل بين العمل الداخلي المتمثل بالقوة العضلية للفرد والقوى الخارجية المؤثرة, من مقاومة الهواء والاحتكاك وحجم او شكل او وزن … الخ, من العوامل المساعدة او المعيقة والتي تعمل معا في انتاج الحركة, لذا فان البحث في احد الفروع البيوميكانيكية عن وضع جسم الواثب العالي وطريقة ادائه دون دراسة القوى الناتجة يعد عملا بحثيا غير دقيق وبعيد عن الموضوعية , لذا فان دراسة الحركة بفروع الميكانيكية او علم البيوميكانيك الذي يقع تحت مظلة علم الحركة (Kinesiology)الذي يهتم بالجانب التشريحي والميكانيكي والفسيولوجي لحركة الجسم البشري أي عند دراسة تكنيك البداية في 100 متر في ألعاب الساحة والميدان يعتمد على دراسة القياسات الانثروبومترية للركض بوضع جسمه وإطرافه عند الانطلاق ثم رد فعله يعد عملا دقيقا للمتغيرات في ضوء الدراسة .
وهنالك واجبات لعلم البيوميكانيك عامة وخاصة يجب معرفتها وهي :
الواجبات العامة:
تحليل توضيح تعليل تحسين وتطوير التكنيك .
إما الواجبات الخاصة:
- نبحث في قوانين التكنيك المجدي في الأنشطة المختلفة .
- جمع المعلومات المتعددة حول قوانين التكنيك الرياضي من اجل جمعها تحت القوانين البيوميكانيكية للحركات الرياضية المختلفة لزاوية الارتكاز او زاوية الطيران …. الخ .
- تطوير طرق غير معقدة واكتشافها لبحث الحركات الرياضية.
- تحليل التمارين الخاصة في التدريب للتاكد من انها تنسجم في سير حركاتها مع اقسام الحركة في التكنيك للعبة المراد التدريب عليها .
- تحليل التمارين التحضيرية التي تستعمل لتعليم التكنيك المعقد.
- نبحث لاختيار التكنيك المجدي في الأنشطة المختلفة.


طبيعة التحليل البايوكينماتيكي:
البايوكينماتيك حسب ما ذكر سابقا هو واحد من تقسيمات البايوميكانيك ، ويعرف التحليل البايوكنماتيكي بأنه ( مادة علمية تهتم بدراسة العلاقات بين حركة جسم ما وزمنها ومكانها من دون البحث في القوى التي تسبب هذه الحركة ، فهي تعني بوصف انواع الحركات المختلفة بمساعدة اصطلاحات السرعة والتعجيل والتغيرات الخاصة بها )( ) .
ويعرفه بسطويسي احمد بأنه ( علاقة زمنية مكانية بحتة بغض النظر عن القوى المسببة لهذه الحركة )( ).
(كلمة تحليل يقصد بها الوسيلة المنطقية التي يجري بمقتضاها تناول الظاهرة موضوع الدراسة كما لو كانت مقسمة الى اجزاء او عناصر اساسية )( ) .
(ويعد التحليل في المجال الرياضي من العلوم المهمة التي تعتمد على علوم اخرى كالتشريح والميكانيك والفيزياء والرياضيات لذا لايمكن اجراء تحليل للحركات الرياضية دون ان تكتمل جميع العناصر المؤثرة في الاداء)( ) .
(وتشكل الحركة الاساس الحيوي والمهم للمهارات الحركية في مجال التربية الرياضية لذلك فأن مسألة التعمق في فهمها سيساعد على حل الكثير من المشاكل ،اذ ان هذا الفهم يتم من خلال التحليل الكينماتيكي واستخدام التصوير الفيديوي او السيمي الذي يوصلنا الى معرفة دقائق مسار الحركة ومدى تأثير المتغيرات الوصفية)( ).
ويشير (وجيه محجوب)ان التحليل البايوميكانيكي(هو الاداة الفعالة بين الباحث والمدرب لاستقصاء الحقائق ويساعد على تطور الحركة ومعرفة تكتيكها ويقرب صورة الحركة النموذجية )( ).
ويرى (الهاشمي) بان التحليل البايوميكانيكي هو (دراسة اجزاء الحركة ومعرفة تاثير المتغيرات الوصفية والسببية للارتقاء بالمستوى اداء الحركة وتحقيق الهدف منها)( ).
ويؤكد (الصميدعي)ان التحليل بشكل عام هو (وسيلة لتجزئة الاجسام الكلية الى اجزاء و دراسة هذه الاجزاء بتعمق لكشف دقائقها )( ).
وعن( علي سلوم ) فان التحليل الحركي هو ( تحليل تشريحي ميكانيكي للمهارة المراد دراستها والتحليل التشريحي يعتمد على اساسين:
الاول :هو تحليل الفعل الحركي للمفاصل والزوايا التي تتكون نتيجة لحركة العظام وتمفصلها مع بعضها .






الثاني :هو تحليل القوة العضلية التي تعطيها العضلات بسبب الانقباضات المختلفة الشدة ( ).





المبادئ الميكانيكية للحركة الرياضية :
ان معرفة وجود الحركة يتطلب الشروط التالية:
1. لا يمكن تصور وقوع الحركة بدون قوة .
2. يجب ان تكون القوة اكبر من القصور الذاتية .
3. وجود نقطة او علاقة دالة لغرض مقارنته مع الجسم المتحرك .
ان الحركة من وجهة نظر الميكانيك تتم عندما يغير الجسم مكانه خلال فترة زمنية او شرح هذا التغير في المكان والزمان ووصفه يتم بقياس المسافة والزمن وما ينتج عنها السرعة والتعجيل اللتان يمكن قاسهما .
والحركة (Kinesis)تعني محاولة للتغلب على القصور الذاتي من خلال قوة ذاتية وقوة خارجية لينتقل الجسم من مكان الى اخر او جزء منه بسرعة معينة ، فدوران الجسم حول العقلة يتم باستخدام سرعة ما تحدث نتيجة لانقباض مجموعة عضلية تتغلب على مقاومات مختلفة تنتج عنها حركة الجسم حول العقلة بحركة دائرية.
حركة الركض تاتي من ناتج القوة العضلية التي يتغلب فيها على مقاومات مختلفة خلال فترة زمنية يقطع فيها مسافة معينة, وكلما ازدادت القوة الناتجة أمكن التغلب على القصور الذاتي لذلك الجسم فتنتج الحركة, لذا فهي الوسيلة الوحيدة لانجاز النشاط الحركي ويختلف طبقا لمتطلبات الحركة ففي حركة السباح لسباحة الصدر تؤدي حركات بأجراء مختلفة من الجسم في سباحة الفراشة بأجزاء مختلفة من الجسم كما ان اتجاه تيار الماء يتطلب أيضا قوة ، وعند رمي الرمح بوجود ريح تؤثر في فعالية رمي الرمح مثلا معاكسة تختلف لو كانت الريح مع اتجاه الرمي الذي يتطلب مسار قوة باتجاه معين وفي كرة القدم عند ضرب الكرة في ارض ترابية تختلف عن ارض رملية مما يتطلب من اللاعب التحكم في حركاته مع الكرة بشكل مختلف عن ارض زلقة, يغير اللاعب في طبيعة اوضاع جسمه اثناء الضربة او عند استقباله الكرة, وعند المشي على ارض اعتيادية تختلف الحركة عنها في ارض جليدية, حيث تستخدم خطوات قصيرة في الأخيرة .
مما تقدم يظهر لنا ان الحركة تخضع الى متغيرات ميكانيكية واذا ما تم الاداء وفق هذه التغيرات فانه يظهر بشكل جيد, في اغلب الفعاليات التي تتكون من سلسلة مترابطة من الحركات المترابطة وبتوقيت دقيق كالقفز على الحصان في الجمباز نجد ان الحركة للاعب هنا تتحكم بها أهمية الربط الصحيح بين الاقتراب والقفز بالقفاز ثم الطيران لاداء الوقوف على اليدين كلها محكومة بقوانين ميكانيكية ثابتة, وبأوضاع مناسبة محققا مبدأ الاقتصاد بالجهد من خلال عمل الدوافع بزوايا شد مناسبة تمكن لاعب الجمباز من التغلب على مقاومة الجذب الارضي وقوة قصوره الذاتي بسرعة زاوية مناسبة عند القفز الى الحصان .
ومن البداية المنخفضة في الركض لايمكن للاعب التغيير في حالة ما لم يسلط قوة تغير حالته الى الانطلاق وتعجيل حركته خلال زمن معين فكلما ازدادت القوة المبذولة ازدادت التعجيل الذي يعتمد أساسا على معدل تغيير سرعة الركض خلال زمن معين ،بينما لاعب الجمباز على العقلة تعتمد سرعته على مقدار بعده عن محور الدوران .
مما تقدم نجد ان الحركة تتم وفق نظام حسابي محدد يمكن قياسه ومعرفته من ثلاث كميات ميكانيكية هي :
1. الزمن : وهو الفترة التي يستغرقها الجسم في حركته وهي كمية قياسية قابلة للقياس .
2. الفراغ : هو المسافة او الحجم المشغول من قبل الجسم والمسافة او الزاوية التي يقطعها الجسم .
3. المادة : هي كل شي يشغل حيزا من الفراغ .

الزمن والحركة :
ان الحركة لاي جسم او جزء منه للانتقال من مكان لاخر او لقطع ازاحة معينة فان ذلك لا يتم في اللحظة نفسها وانما بعد مرور فترة زمنية وان كانت قصيرة جدا ولكن يمكن التعبير عنها بوحدات خاصة بالزمن فالوحدة الخاصة لقياس الفترات الزمنية هي الثانية او الدقيقة او الساعة , الزمن يعد معيارا للتفاضل بين الاجسام من حيث السرعة او قطع ازاحة معينة فالسبيل معرفة أي الأجسام أسرع في ركض (100 متر او400 متر) هو استخدام وحدات الزمن فيقال ان العداء (س) اسرع من (ص) لكن التفاضل بينهما هو ايهما قطع المسافة باقل زمن ممكن والزمن في اغلب فعاليات الساحة والميدان هو الهدف المبيت في ركض وفي التجذيف والدراجات والسباحة بانواعها …. الخ

الحركة والفراغ :
ان حركة اي جسم هو انتقاله في الفراغ ليشغل حيزا جديدا بغية اداء عمل معين وعملية الانتقال من نقطة الى اخرى يعبر عنها بالمسافة التي تقاس بوحدات الاطوال (متر ، قدم …. الخ ) والمسافة التي يقطعها واثب الثلاثية افقيا تقاس بوحدات الاطوال وهي الهدف المبيت من الفعالية, وكذلك ارتفاع قافز الزانة ايضا, لكن المسافة التي يقطعها لاعب الجبماز على العقلة تقاس بوحدات الزاوية أي عندما يتحرك الجسم حول محور معين وتسـمى المسافة الزاوية .

المادة والحركة :
ان كمية المادة التي يحتويها جسم هي مقياس للكتلة, والكتلة كمية قياسية ثابتة لا تتاثر بالارتفاع او الانخفاض عن مستوى سطح البحر فالجسم الذي يزن 100 كغم على سطح الارض يبقى وزنه هو نفسه حتى ارتفع 20.000 قدم والكمية تعبر عن مقدار القصور للجسم اما الوزن فهو كمية متجهة أي يعبر عن مقدارها واتجاهها ويختلف وزن الجسم من موقع الى اخر ففي القطب الشمالي يختلف الوزن عن وزن الجسم نفسه على خط الاستواء كما يختلف الوزن بارتفاعه وانخفاضه عن مستوى سطح البحر ( نقطة نسبية ) فان الفرق يأتي نتيجة اختلاف قوة الجذب الارضي التي تزداد عند سطح البحر عنه في المرتفعات العالية لذا فالوزن والكتلة طبقا لقانون نيوتن الثاني هي :
الوزن= الكتلة × التعجيل الارضي .
ان العلاقة بين المادة والحركة علاقة كبيرة جدا من حيث احداث الحركة لا سيما ان مسببات حدوث الحركة هي القوة فلتحريك جسم له كتلة معينة يتطلب الامر مقدارا معينا من القوة لان مقدار الحركة يتوقف على كمية المادة التي يحتويها ذلك الجسم الذي ازداد قصوره الذاتي ومن ثم يحتاج الى قوة كبيرة لتحريكه او التغلب على القصور الذاتي.
اما وحدات القياس فلها نظامان هي النظام الانكليزي والنظام المتري والموضع في الجدول ادناه .

جدول يوضح وحدات القوة ( الوزن ) الكتلة والتعجيل
نظام الوحدات القوة الكتلة التعجيل
النظام باون سلاك قدم/ث2
الانكليزي نيوتن كيلو غرام متر/ق2
الناظم المتري داين غرام نستخدم/ق2

ولاهمية الحركة ولكي نميزها يجب التعرف على انواعها:
مستقيمة
خطية قوسية
الحركة وفقا للمسار الهندسي دائرية
مركبة

منظمة
الحركة وفقا للمسار الزماني غير منظمة

وفقا للمسار البنائي حركة ثلاثية ( منفصلة
حركة ثنائية متكررة ( متصلة )

وفقا للمسار الداخلي ( الفسلجي ) إرادي
لااردي




طرق ووسائل التقويم في الميكانكيا الحيوية :
الميكانيكا الحيوية هي العلم الذي يدرس عملية الاداء الحركي للانسان او الحيوان وفقا لقوانين ميكانيكية خاصة كما وان هذه القوانين الميكانيكية الخاصة تتعقد بسبب تطبيقها على حركة الانسان وتختلف في تطلبيقها على حركة الجماد والسكون لقد زاد الاهتمام بهذا العلم نتيجة التطور الكبير الذي حدث بسبب حب الانسان وميله في اكتشاف اسرار الكون والوصل الى القمر والكواكب الاخرى . اما في مجالات الحياة الاخرى فلقد تعددت ابعاده بسبب تعدد مجالات البحوث في حركات الكائن الحي فاصبح له فرع يعتنى بالحركات الرياضية من اجل تحديد التكنيك المثالي لها واخرى تعتني بحركات العمل لزيادة الانتاج واخرى تهتم بتربية الخواص ( المعاقين ) واخرى تعتني بالبحث في التكوين الديناميكي للهيكل العضمي والجهاز العضلي التي تهتم بها بعض الاطباء وفقا لاختصاصاتهم المختلفة .
ولقد سعى هذا العلم في المجال الرياضي في تحقيق الاغراض التالية :
1. بحث التكنيك الرياضي المثالي من خلال التحليل الميكانيكي الحيوية لهذه الحركة .
2. ايجاد الاختبارات والطرق الموضوعة في بحث الحركة وقياسها .
3. معرفة مدى تاثير التمارين والاعداد البدني في خدمة تطور وتعليم التكنيك المثالي في المجال الرياضي .
4. تعميم الحقائق العلمية والموضوعية التي تساعد على تطوير التكنيك الرياضي .
5. تحديد وايجاد التمارين الرياضية المناسبة في تطور البناء البدني للرياضي .
وبناء على ذلك فان هذا العلم يسعى الى دراسة المنحنى الخاص للمسار الحركي للحركة الرياضية سعيا وراء تحسين التكنيك الرياضي وذلك من اجل تصحيحه تطويره وفقا لاحدث نظريات علم التدريب الرياضي .
وعلى العموم فان الطرق المستخدمة في تحليل الحركات الرياضية يعتمد بالاساس على طريقتين :
1. الطريقة الذاتية الوصفية :
تقويم الحركات الرياضية ذاتيا وبشكل سريع وطبقا لقانون اللعبة كما في العاب الجمباز والغطس والباليه وترتبط هذه الطريقه بطريقة المحلفين أي اختيار مجموعه من الخبراء او الحكام كمحلفين يؤخذ راءي كل منهم في مستوى الاداء الحركي للمهارة المراد تقويمها وفقا لقانون اللعبة وتجمع درجات المحكمين وتقسيم على عددهم المتوسط, الناتج يعتبر تقويم مستوى الاداء الحركي للمهارة .


2. طريقة التحليل الحركي باستخدام الاجهزة :
كما هو معلوم ان العين المجردة للشخص غير كافية للحصول على المعلومات والحقائق العلمية الدقيقة لبعض الحركات الرياضية التي تصل سرعتها الى 24 صوره في الثانية على سبيل المثال .
والحكم على صحة الحركة وبالتقدير العام يعتبر حالة غير دقيقة في البحث العلمي لاستيعاب دقائق الحركة وتحديد اخطائها لهذا فان الاتجاه بدء بالاعتماد على طريقة التحليل الحركي باجهزة ووسائل دقيقة يمكن من خلالها تسجيل دقائق الحركة في اصغر وحدة زمنية حتى يمكن التعرف على المقادير المختلفة للقوة التي يبنى عليها حقيقة الاداء .

ويمكن تحليل الحركات الرياضية من خلال استخدام الوسائل التالية:
1- القياس اللحضي بواسطة الخلايا الضوئية (Elextronic)
2- جهاز ضبط الزمن (Gronogroph)
3- التصوير بالاثر الضوئي (Chrono Photography)
4- تصوير النبضات الضوئية ( فوتوغرافيا) (Cylo grametery )
5- جهاز تسجيل السرعة (Speed graphy)
6- التصوير السينائي (Cinematoghraphy)
7- التصوير الدائري (Chrono Cyclogphy)
8- منصة قياس القوة (Force plotform)




تطبيقات واستخدام الكميات المكيانيكية في الاختيارات القياس :
تلعب الاختبارات دورا في تحديد القدرات البدنية والميكانيكية الجسمية وتعد من العوامل الأساسية في تقييم مستوى اللاعبين خلال مراحل التدريب المختلفة وذلك من خلال الكشف عن نواحي القوة والضعف في الاداء مما تمكننا من تعديل البرامج التدريبية وفقا للمؤشرات التي تغطيها هذه الاختبارات …
مما يحتم علينا ان نطبق هذه الاختبارات بالشكل الامثل الذي يناسب المؤشر الذي يعطية الاختبار .
وسيتطلب العمل في مجال الاختبارات والقياس والتعامل مع كميات ميكانيكية يمكن من خلالها الحصول على معلومات دقيقة بشكل فاعل في دراسة تفاصيل الاداء ووضع المعايير التي تحكمها وبالتالي من خلال القياسات والاختبارات نستطيع ان نوجز او نعطي اجوبة باشكال عديدة للكثير من الاسئلة التي يثيرها المدربون التي ترتبط مباشرة بزيادة الاداء والانجاز .
إما وحدات القياس للجهد البدنية عند تطبيق الاختبار فهي :
• الكتلة Mass : كمية المادة ووحدة قياسها كغم ولكل 1 كغم = 9.8 نيوتن
• القوة Force: مصطلح ميكانيكي يشير الى الدفع او السحب او الشد الذي يقع على الاجسام او الاشياء وينتج عنه فعل يؤدي الى تغيير وضع او حالة الجسم الذي تقع عليه القوة ووحدة قياسها نيوتن .
• الكيلو غرام : وحدة قياس الكتلة ، وقد تستخدم لقياس المقاومة وفقا لحالتين رئيسيتين هما :
_ عند قياس القوة اللازمة لرفع وزن جسم .
_ عند قياس القوة اللازمة لتدوير ( بدال) الدرجة الثابتة .
• الشغل : يعني انتاج ازاحة الجسم بسبب قوة معينة وهي ترتبط بمصطلح (الجول _ كغم / متر ) او ( نيوتن / متر ) أي انها ترتبط بين وحدتي قياس تتمثل احدهما .
القوة مقدرة ( بالكغم ) او ( نيوتن) وتمثل الاخرى المسافة مقدرة بالمتر وغالبا ما يستخدم مصطلح الجول (J)للتميزعن الشغل وبخاصة فيما يتعلق بانتاج الطاقة ، ويستخدم الشغل عندما يستخدم القوة للعمل ضد الجاذبية الارضية لمسافة معينة ويعرف هذا بالشغل الايجابي او شغل العضلات ضد الجاذبية الارضية وقانونه :
الشغل = ق× الارتفاع ( المسافة )

• السرعة : مصطلح يشير الى معدل الحركة بالنسبة الى الزمن وتقاس بالمتر /ثانية او كم /د او ميل /د
المسافة
السرعة ــــ
الزمن

• القدرة: تعني المعدل الذي يتم به الاداء او العمل او الجهد البدني المبذول بالنسبة الى وحدة الزمن أي معدل الشغل بالنسبة الى الزمن ووحدة قياسها الواط أي
( جول/ثا) او ( نيوتن/ثا)
ق×ز
القدرة بدلالة الشغل = ــــــ
ن
ق= ق×س
إن تنفيذ جميع الاختبارات والقياسات والادوات اللازمة لمقياس الصفات البدنية والفسيولوجية والمرفولجية أنما تتطلب العمل بمصطلحات ميكانيكة بحته ينبغي التعامل معها وفهم معناها الحقيقي للتعرف على القيم الحقيقية التي تستخلص من تلك الاختبارات لغرض تحديد المستويات بواقعها الحقيقي بعد الاخذ بنظر الاعتبار الشروط المصاحبة والمميزة لاداء هذه الاختبارات .



ميكانيكية الحركات وتطبيقات القوانين الميكانيكية في التدريب الرياضي ( الجهد ألبدني ) :
ان الفلسفة المتبعة في التعامل مع جم الإنسان من خلال دراسة التحليل الميكانيكي كنظام بيلوجي تعتبر المحاولات العلمية لدراسة الترابط بين عملية التدريب الرياضي وبين طرق تحسين الانجاز من خلال تحسين الادوات والمستلزمات الخاصة بالرياضي والتي تساعد في الحصول على اعلى نسب المهارات الحركية وفقا لحدود الحركة التي تؤدي وبالشكل الاقتصادي لكل مستويات التدريب ان اتباع نتائج التحليل الميكانيكي واعتماد النظريات الميكانيكية في التدريب وتطبيقها بشكل ميداني وعملي يؤدي بشكل مباشر الى تحسين التكنيك وتحسين الانجاز وبالتالي نستطيع ان نرى فلسفة خاصة لتقييم الانجاز وتطوير النواحي الميكانيكية التي يعتمد عليها في تقييم ذلك الانجاز ميكانيكا من خلال التدريب على جميع المتغيرات البدنية ذات العلاقة بتطبيق النواحي الميكانيكية , لذا فان فلسفة استخدام القوانين الميكانيكية في تطبيق طرق التدريب الرياضي ( الجهد ألبدني ) بالحقيقة يتطلب معرفة ما يلي:
1. المعلومات الأساسية التي تدخل في بناء معظم القوانين الميكانيكية المستخدمة في المهارة الرياضية وعلاقة كل واحدة منها بالجانب البدني وهذا بالحقيقة يقودنا الى معرفة كل من ( الزمن –الازاحة – الكتلة )والتي من خلالها يمكن ان تتوفر لنا معلومات كبيرة عن تفاصيل التمرين المستخدمة مثلا لتطوير السرعة او التدريبات الى تطور التعجيل وعلاقتها بتطور القوة او المجاميع العضلية المسؤولة عن هذا التطور من اجل وضع المعايير الى تحكيم هذا التطور .
2. تحديد المكونات البدنية للاداء او تحديد المدخل الميكانيكي الخاصة بدراسة هذا الاداء ونعني بالمدخل الميكانيكي نوع المعالجة المتبعة في التعامل مع المسارات المدروسة بالقوانين التي تتلائم وطبيعة الحركة .
3. معرفة الاسس الحركية للاداء البشري والذي يعتبر القاعدة الاساسية التي يبنى عليها محتوى أي برنامج تدريبي أي بمعنى هناك مبادئ عامة تحكم الاداء حركيا ووظيفا وان الالتزام بهذه المبادئ هو احد شروط نجاح البرنامج .
4. ان زيادة شدة التدريب تعني زيادة الضغوط الميكايكية على اجهزة الجسم المختلفة , لذا فان الاستعدادات البدنية الخاصه تجعل الجسم قادرا على تحمل الزيادة في حمل التدريب وتطبيق الأسس الحركية بمعدلات عالية في أي مرحلة من مراحل التدريب .

بعض المداخل الميكانيكية المتصلة بالتدريب :
أ‌- مدخل القوى والتعجيل اللحظي : أي تغير في حالة الجسم نتيجة تأثير قوى وهذا المتغير له علاقة بمقدار القوة واتجاهها ، لذا بمعلومات زمن الاداء او الزمن في لحظة معينة وكتلة الجسم او جزء من اجزاء الجسم المتحرك الخارجية وبالتالي صياغة برامج التدريب الخاصة بالتعامل مع هذا المدخل .
مثال : مهارة الضرب الساحق بالكرة الطائرة فان اللاعب يمر في لحظة النهوض الى المراحل التالية :
أ‌- مرحلة الايقاف.
ب‌- مرحلة الدفع.
وفي كلا المرحلتين يتطلب من الرياضي بذل قوة معينة كردود افعال الى جانب مميزات خاصة ميكانيكية الجسم ليتم النهوض لاعلى ارتفاع وكل ذلك يتطلب من دراسة القوة والتعجيل اللحظي من خلال القانون الديناميكي .
ق= ك×ج
من اجل معرفة مقدار القوة المبذولة وهل هذا متطابق مع القوة العضلية لدى هذا الرياضي وكما يلي :
ك ( س2-س1)
ق= ـــــــــ ( ك=كتلة الرياضي )
ن
س1=سرعة مركز ثقل الرياضي لخطة الايقاف ( وهذه المرحلة تبدا من لحظة وضع القدم على الارض الى اللحظة التي يمر فيها مركز ثقل الجسم خط الجاذبية )
س2=سرعة مركز ترك ثقل الجسم للرياضي لخطة مرحلة الدفع ( وهذه المرحلة تبدا من لحظة ترك مركز ثقل الجسم خط الجاذبية الى اللحظة التي تترك فيها القدم الارض .
ن= زمن الاداء .
فلو كانت كتلة الرياضي = 60 كغم ، ومعدل سرعته الثانية = 5.50 م/ثا ومعدل سرعته الاولى = 4.30 م/ثا وزمن الاداء كان = 0.160 ثا.


60(5.5-4.3)
القوة ـــــــ = 450 نيوتن /ثا.
0.16

من المثال اعلاه يدل على ان كلما كان زمن الاداء اقل كلما كان ناتج القوة اكبر فاذا كان زمن الاداء مثلا = 0.12 فان القوة = 600 نيوتن/ثا .
-يمكن استخلاص المبدء التدريبي التالي .
يتم الارتقاء ( النهوض ) من خلال بذل قوى عضلية تفوق المبذولة ضد وزن الجسم وفي اتجاه الارض ورد فعل هذه القوى هو الذي يكسب حركة لاعلى وكلما زادت سرعة وقوة فعل هذا العمل العضلي كلما تحسن ناتج الارتقاء وحقق اللاعب ارتفاعا اعلى لذا فالنتيجة من هذا القانون تدلنا على ان القوة المبذولة جيدة او غير جيدة ليتم تطورها بتدريبات القوة المختلفة حيث ان هذه التدريبات تطور قوة العضلات وسرعة مد المفاصل وتوافق مثل هذه المفاصل بالاضافة الى ان هذه التدريبات تكون مشابهة للمهاراة من ناحية الذراعين والرجل الحرة واتباع الخطوات .
يتحقق مقدار الدفع الناتج عن النهوض (الارتقاء) من القوة العضلية المبذولة في زمن تاثيرها:
ب مدخل الطاقة الميكانيكية .
ان لكل العاملين في مجال علم وظائف الاعضاء وعلم الكيمياء الحياتية وعلم الميكانيكا الحيوية اهتماما الخاص بالتمارين البدنية من و جهة نظر دقيقة للوقوف على كل التفاصيل المرتبطة بافضل الظروف التي تنتجها هذه التمارين بانواعها في تحقيق افضل تاثير .
ومفاهيم الشغل – الطاقة – القدرة – الكفاءة العصبية العضلية, كلها مفاهيم مشتركة ساهمت فيها هذه العلوم ولها دلالاتها الخاصة في كل علم .
ايضا من الممكن استخدام نظرية الطاقة الميكانيكية ( الحركية ، الكامنة ) في تدريب الوثب العالي والقفز بالزانة باستناد على المؤشرات (سرعة وكتلة الرياضي ) .
واحد من القوانين العلمية الاساسية هي الطاقة التي لا تحدث ولا تفنى دائما وانما يمكن تحويلها من شكل لاخر .
ان الطاقة الميكانيكية هي تغير الطاقة المصاحبة ونظريا يمكن ان تتحول 100% الى طاقة تصاحب الوضع الذي يكون عليه الجسم سواء بالسكون او الارتفاع وتسمى بطاقة ( الوضع) الكامنة اثناء الممارسة العملية دائما يكون فقدان طاقة ناشي من قوى الاحتكاك .
1
الطاقة الحركية = ـــــ الكتلة × ( السرعة)2
2
اما الطاقة الكامنة فتحتسب وفق القانون التالي:
الطاقة = الكامنة ( الوضع ) = الكتلة × التعجيل ×الارتفاع .
او = الوزن × الارتفاع .
وفي الحالة العامة = ان ( الطاقة الحركية = الطاقة الكامنة )
1
= ــ ك ×س2= ك× ج ×ع
2
( السرعة )2
او الارتفاع (ع) = ـــــ
2× التعجيل(9)
( السرعة )2
ــــــ
2×9.8
ولما كان الرياضي يركض 100متر بزمن قدره 12.4 م/ثا فان معدل سرعته
= 8.06 م ثا وهكذا فان (8.06)2
ـــــــ = 3.30م
2 ×9.8
اللاعب الذي سرعته في 100م تساوي 10م/ ثانية أي يقطع المسافة بـ 10م/ ثا فانه يمكن من اجتياز ارتفاع (5.09) مع الاخذ بنظر الاعتبار العوامل الفنية للفقرة وامكانية الرياضي .
ان متطلبات القوة بشكل صحيح تعطي زيادة في السرعة بمقدار 1.20 م/ثا وهذه الزيادة تعطي ارتفاع اضافي مقداره 0.734 م مما يعني تحويل الطاقة من شكل الى شكل اخر يعتمد على تطوير تطبيقات القوة اثناء الاداء ( القوة العضلية العاملة ) والتي ستؤدي حتما الى تغير السرعة والاداء الفني والذي يتلائم ما يمتلكه الرياضي من طاقة ميكانيكية .

الاسس الميكانيكية الخاصة بالحركات التي تـؤدى في الهواء :
بعد كسر الاتصال مع الارض للجسم فانه يتحرك في الهواء في مسار معين تم تحديده مسبقا في بداية الطيران ويصبح خاضعا للقوانين الخاصة بحركة المقذوفات في مساره اضافة الى قوانين اخرى تفسر تاثير الجسم عند الارتقاء . وكذلك حركات الالتفاف في الهواء وهذه المبادئ مشتقة من القانون الثالث لنيوتن والخاص بالفعل ورد الفعل وكذلك مبدا بقاء كمية الحركة الزاوية, ومن ابرز هذه القوانين المتعلقة التي يؤدي في الهواء ما يلي :
1. مسار حركة ثقل الجسم في الهواء يتاثر بالعاملين التاليين :
-زاوية قذف الجسم .
- قوة القذف للجسم .
ان لاعب الجمناستك بعد تركه الارض وكسر اتصاله بها لا يمكن من ان يحدث أي تغيير في مسار ثقل جسمه وان الحركات التي تؤديها قد تعمل على زيادة سرعة دورانه لهذه تبقى سرعته الافقية وزمن طيرانه ومسار مركز ثقله ثابت .
2. ان ارتفاع الطيران يعتمد على الحركة العمودية للطيران ويؤثر على الزمن الذي يستغرقه الجسم في الهواء لهذا اللاعب الجمباز عند ادائه حركات هوائية معقدة على قذف جسمه عموديا واللاعلى لغرض الحصول على الزمن الكافي للطيران .
3. ان كمية الحركة الزاوية لا يمكن زيادتها او نقصانها بل يمكن خزنها من قبل اللاعب وحيث ان كمية الحركة الزاوية تعتمد على:
الحركة الزاوية = عزم القصور الذاتي × السرعة الزاوية.
فالاعب عندما يريد الاقلال من سرعته الزاوية لغرض التوقف عن قيامه باداء دورة هوائية متكررة فانه يقوم بزيادة عزمه القصور الذاتي عن طريق زيادة نقصف قطر الدوران من خلال ضم الركبتين.
4. يبدا تاثير الفرق المسببة للحركات الدورانية التي تؤدي في الهواء قبل ان يترك اللاعب سطح الاستناد, وهذا ما نلاحظه خلال أنجاز اللاعب للدورة الهوائية الامامية حيث يكون مركز ثقله امام قدميه عند الارتقاء مما يسمح للجاذبية الارضية بتوليد عزم للدروان على الجسم فيكتسب كمية حركة زاوية يسغلها اللاعب في اكمال انجاز الدوران في الهواء .
5. ان حركة أي جزء للجسم عندما يكون محلقا في الهواء تؤدي الى حركة في بقية الجسم بالاتجاه المضاد, فالاعب في الدورة الهوائية الخلفية يتمكن من انجاز التفاف بعد ان يصل الى الوضع المفرود بعد كسر اتصاله وتركه الارض بتحريك الذراع عبر الصدر فما يؤدي الى الالتفاف الجسم في الاتجاه المضاد ثم تحرك الذراع بعد ذلك فوق الراس وتحفظ قريبة من الجسم لتجنب حدوث رد فعل اخر في عكس الاتجاه .
اما القوانين التي تحكم حركة المقذف ( ).
قد يكون المقذوف بالنسبة لحركته اما بشكل عمودي او افقي:
• حركة المقذوف بدلالة التعجيل الارضي والمسافة ( الحركة العمودية ) .
( السرعة )2 = 2× التعجيل الأرضي × المسافة .
• حركة المقذوف المسافة الأفقية التي يقطعها المقذوف بدلالة السرعة والتعجيل الأرضي والزاوية .
( السرعة)2 × جا21 الزاوية
المسافة الأفقية = ــــــــــــــ
التعجل

تمنياتي لكم بالفائدة انشاء الله/احمد شبر




1. بسطويسي احمد :أسس ونظريات الحركة ، ط1 ، القاهرة ، دار الفكر العربي ، 1996.
2. ريسان خريبط مجيد ،ونجاح مهدي شلش ، التحليل الحركي ، دار الحكمة ، جامعة البصرة .1992 .
3. سمير الهاشمي : الميكانيكيا الحيوية ، بغداد ، دار الحكمة للطباعة ، 1990.
4. صريح عبد الكريم العضلي : محاضرات موثقة في البيوميكانيك على طلبة الدكتوراه؛ لعام, 2003, كلية التربية الرياضية جامعة بغداد .
5. طلحة حسام الدين ؛الميكانيكا الحيوية : ( القاهرة –دار الفكر العربي . 1993 )
6. عبد علي نصيف وكيرهارد ميزر : البيوميكانيك ( مطبعة الميناء – بغداد . 1971 ) .
7. علي سلوم جواد : التحليل الميكانيكي لبعض المتغيرات في مهارة الارسال بنوعيه المستقيم والقوس الواطيء ، رسالة دكتوراه ، جامعة البصرة ، 1997.
8. فؤاد توفيق السامرائي : البيوميكانيك ( الموصل – دار الكتب للطباعة والنشر 1988)
9. .فؤاد توفيق السامرائي : البايوميكانيك ،الموصل ، دار الكتب للطباعة والنشر ، 1982.
10.
11. قاسم حسن حسين وأيمان شاكر : مبادئ والأسس الميكانيكا للحركات الرياضية؛ دار الفكر للطباعة – عمان ,1998 .
12. قاسم حسن حسين وأيمان شاكر؛ طرق البحث في التحليل الحركي ، دار الفكر للطباعة والنشر –عمان 1998 .
13. لؤي الصميدعي :البايوميكانيك والرياضة ، الموصل ، دار الكتب للطباعة ، 1987.
14. محمد صبحي حسانين :التقويم والقياس في التربية البدنية والرياضية ، ج1 ، ط3 ، مصر ، دار الفكر ، 1995.
15. مسلط الهاشمي : البيوميكانيك الرياضي؛ ط9 دار الكتب للطباعة والنشر – جامعة الموصل . 1999.
16. نجاح مهدي شلش : مباديء الميكانيكيا الحيوية لتحليل الحركات الرياضية ، جامعة الموصل ، دار الكتب للطباعة ، 1988.
17. وجيه محجوب : التحليل الحركي الفيزياوي والفسلجي للحركات الرياضية ، بغداد ، التعليم العالي ، 1990.

(18). Doris I. Miller and Rich C. no losing Biomechanics of sport Cphiladtphia LEA . FEBIGFR . 1973 .

(19). Suzan . J. Hall , Biomechanics 2nd ( New York , me – Grow Hill 1995 .

_________________
م.م احمد عبدالامير شبر
كلية التربية الرياضية
جامعة القادسية


أعلى
 يشاهد الملف الشخصي  
 
عرض مشاركات سابقة منذ:  مرتبة بواسطة  
إرسال موضوع جديد الرد على الموضوع  [ 1 مشاركة ] 

جميع الأوقات تستخدم GMT


المتواجدون الآن

المستخدمون المتصفحون لهذا المنتدى: لا يوجد أعضاء مسجلين متصلين و 70 زائر/زوار


لا تستطيع كتابة مواضيع جديدة في هذا المنتدى
لا تستطيع كتابة ردود في هذا المنتدى
لا تستطيع تعديل مشاركاتك في هذا المنتدى
لا تستطيع حذف مشاركاتك في هذا المنتدى
لا تستطيع إرفاق ملف في هذا المنتدى

اذهب إلى:  
By Iraq Sports Academy © 2008-2014 Dr.Omar Al-Khayat