06

Úvod

Základní veličiny a měrné jednotky používané v mechanice

Biomechanika popisuje lidský pohyb a jeho příčiny kvantitativním způsobem. Když je například nějaká vlastnost kvantifikovatelná, znamená to, že určité aspekty této vlastnosti jsou měřitelné a vyjádřitelné číslem. Sledujeme tak na jevech a objektech vlastnosti kvantitativní povahy, jejíž míru výskytu vyjadřuje násobek zvolené jednotkové velikosti této vlastnosti.

Některé vlastnosti a schopnosti používané v biomechanice můžeme vyjádřit pojmy jako je rychlost, setrvačnost, výkon, hybnost, síla, hmotnost, tíha, dráha, zrychlení a dalšími.

Délka

Základní veličinou, kterou chceme měřit, je délka. Délka se používá k popisu prostoru, ve kterém se odehrává pohyb. Délka přímo vyjadřuje sportovní výkon ve sportech jako je vrh koulí, skok do dálky, skok do výšky a dalších. V některých sportech délka nepřímo ovlivňuje výkony sportovců. Například délka běžeckého kroku je významným ukazatelem techniky pohybu na krátkých i dlouhých tratích. Může být také součástí bodového hodnocení sportovního výkonu, jako je tomu ve skoku na lyžích. Jednotkou soustavy SI7 pro délku je metr (m). Značka délky je písmeno l.

Čas

Další základní měřitelnou veličinou je čas. Čas je důležitým faktorem téměř ve všech sportech. Sporty zahrnující závod mají čas jako míru sportovního výkonu. Reakční čas brankářů různých sportů determinuje úspěšnost celého týmu. Podobná situace vzniká ve sportech jako je tenis nebo squash, kdy reakční čas hráče silně ovlivňuje efektivitu odehrání míče na soupeřovu stranu. Čas může být měřen v sekundách, minutách, hodinách, dnech, týdnech, měsících nebo rocích. SI jednotkou pro čas je sekunda (s). Značka pro veličinu čas je písmeno t.

Nyní známe dvě základní veličiny pro popis pohybu v prostoru a čase. Mnoho veličin popisujících pohyb člověka při sportu je odvozeno ze znalosti polohy těla v závislosti na čase. Příkladem může být rychlost a zrychlení pohybu.

Hmotnost

Která vlastnost vytváří pro hráče amerického fotbalu těžkosti při změně směru jeho běhu? Která vlastnost mu pomáhá prorazit obranu soupeře? Je to setrvačnost.


Setrvačnost je vlastnost těles odporovat změnám jejich pohybového stavu.



Mírou setrvačnosti je hmotnost8.


Jak důležitá je hmotnost ve sportu a při tělesných cvičeních? Sportovci musí měnit pohyb náčiní jako například tenisové rakety v tenise nebo vlastního či cizího těla ve sportech jako je judo. Protože hmotnost je mírou setrvačných vlastností těles, rozhoduje tak o úsilí, které musí sportovec vynaložit při změně pohybového stavu tělesných částí a náčiní. V systému SI je jednotkou hmotnosti kilogram (kg). Hmotnost značíme písmenem m.

Definovali jsme tři základní jednotky. Jednotku hmotnosti, času a délky. Všechny ostatní jednotky mechanických veličin mohou z nich být odvozeny.



7 Soustava SI (Le Système International d'Unités) je mezinárodně domluvená soustava jednotek fyzikálních veličin (system of units of physical quantities)Zpět

8 Pojem hmotnost se často zaměňuje s pojmem tíha. Tíha bude definována v následující kapitole.Zpět