05.운동역학 {운동학적 분석, 운동역학적 분석, 운동역학 적용 및 실제} [임용 전공체육 체육교육과 전공 서적 요약본 레포트, 임용 필수 노트]

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목차

05 운동역학


운동학적 분석
　제1장 선운동의 운동학적 분석
　제2장 투사체 운동의 운동학적 분석
　제3장 각운동의 운동학적 분석
운동역학적 분석
　제4장 인체 구조 및 기능
　제5장 안정과 평형
　제6장 선운동의 운동역학적 분석
　제7장 각운동의 운동역학적 분석
　제8장 유체역학
운동역학 적용 및 실제
　제9장 스포츠 종목별 운동기술 분석

본문내용

동작의 수행 시에 인체 중심이 수평으로 이동한 거리를 의미한다. 따라서 비행 거리는 공기의 저항을 무시했을 때 이륙 속도, 이륙 각도, 인체 중심의 상대적 높이에 의하여 결정된다.
작지에 관여하는 변인 : 작지 거리는 선수가 모래에 착지하는 순간의 인체 자세와 착지 동작에 의하여 결정되기 때문에 착지 시의 하퇴와 지면이 이루는 착지각이 주요 변인으로 작용한다.
㉡ 동작 단계별 분석
☞ 도움닫기
도움닫기를 통한 선속도가 빠를수록 이륙 속도 및 이에 따른 수평과 수직의 성분속도가 커져서 뜀뛰기 거리를 증가시킬 수 있기 때문에 육상의 다른 뜀뛰기 경기에 비하여 도움닫기 속도가 경기 기록에 미치는 영향력은 매우 크다.
도움닫기를 결정하는 변인은 보폭과 보수, 템포의 변화, 질주 속도, 도움닫기 거리등을 들 수 있다.
☞ 발 구르기
발 구르기는 도움닫기를 통하여 얻은 수평 속도를 최대한 유지하면서 뜀뛰기를 위한 수직속도를 얻기 위한 것이다.
발구름 시간, 중심의 높이, 이륙 각도, 하지근군의 굴신력 등이 중요한 요인으로 작용한다.
※ 발구름 시 작용하는 역학적 요인
1. 수평 속도 : 도움닫기에 의한 선속도
2. 수직 속도 : 지면 반력에 의한 충격량(반작용력), 신체 분절의 가속도⇒ 지면반력에 의한 충격량을 크게 하기 위해서는 하지의 굴신력을 크게 하고 그 작용 시간을 길게 해야한다. 그러나 신체 분절의 가속도를 이용하기 때문에 상대적으로 작용 시간이 짧아진다.
☞ 공중 동작
공중 동작은 발구르기를 할 때 생긴 전방회전력을 줄이면서 최적의 작지 자세를 취할 수 있도록 공중에서 인체의 균형을 유지하는 데 모적이 있다.
공중 동작에서 모아뛰기, 젖혀뛰기, 비틀어 뛰기 등은 인체 중심의 궤적을 변화시키기 위한 것이 아니라 착지를 유리하게 하기 위한 것이다.
☞ 착지 동작
착지 거리에 중요한 영향을 미치는 것은 상체의 기울기 각도이다. 공중 동작의 마지막 순간에 상체가 앞으로 숙여짐으로써 상대적으로 다리가 올려지게 되어 체공시간이 연장되면 긴 포물선 궤적을 그리게 되어 기록의 향상을 기대할 수 있게 된다. 이때 작용하는 역학적 요인은 각 작용반작용의 법칙이다.
착지 시 하지의 굴곡 운동을 통해 충격량을 감소시켜야 한다.
2. 체 조
㉠ 체조 선수가 자신의 몸을 공중에 투사하는 도약 운동이나 스프링 운동 및 덤블링 착지 시 동작의 제어 등을 미적으로 잘 표현하는 능력에 달려있다.
㉡ 체조 선수가 지면을 이륙하면 투사체가 되고 그 투사체의 속도와 도약 순간의 중심의 높이가 의하여 결정된다.
㉢ 도움닫기를 크게 하여 바람직한 효과를 얻기 위해서는 이들 두 가지의 특징 중 어느 하나나 둘 다를 수정해 나가야 한다. 도약 시 체조 선수가 얻은 회전은 이러한 두가지 특성이나 편심력이 작용하여 일어난다.
㉣ 체공 상태에 있는 체조 선수가 자신의 회전을 컨트롤할 수 있는 유익한 방법은 자신의 관성 모멘트를 적응시킴으로써 가능하다.
㉤ 신체 여러 부위의 질량의 중심을 통하는 회전축에 가까이 가져옴으로써 각속도를 증가시킬 수 있다.(관성 모멘트를 작게 해 각속도를 크게 한다)
㉥ 체조 선수가 체공 시 자신의 회전에 대한 제어를 통제할 수 없는 상황에서 회전에 대한 가장 중요한 결정 요소는 체공 시 자신의 수행 능력보다는 도약 시 지상에서의 자신의 수행 능력과 깊은 관계를 갖는다. 얼마나 오랫동안 각운동량을 유지할 수 있느냐는 도약하는 순간에 결정되기 때문이다
㉦ 체조 선수가 착지하는 순간 그의 신체는 무게 중심을 통한 축을 중심으로 회전하여 이동하게 된다. 만약, 정지하고 싶으면 이러한 동작을 하는 데 가장 흔히 사용되는 이론적인 방법은 체조 선수가 자신이 얻는 반작용력이 편심력으로 작용하도록 착지를 정하는 것이다. 이러한 편심력은 그의 각속도가 감소되어 0이 되도록 회전 효과의 크기와 방향을 제공해 준다. 마찬가지로 병진 운동의 효과도 무게중심의 직석 운동을 감소시켜 0이 되게 한다.
3. 수 영
경쟁적인 수영 선수의 목표는 최단시간에 규정된 방법으로 전 경주 거리를 수영하는 것이다. 따라서 최단 시간에 수영을 하는 것은 스트록 길이와 스트록 횟수에 관계된다.
1) 스트록 길이
① 추진력
자유형에서 팔에 의한 추진력은 70~80%, 다리에 의한 추진력은 20~30% 정도 작용한다.
㉠ 손동작
입수시 : 물의 저항이 최소화될 수 있도록 하고, 입수하는 지점을 멀게 해 이후 끝까지 추진력을 얻을 수 있다.
끌기시 : 작용력에 대한 몸의 반작용력을 얻기 위해 손가락을 붙이고 최대로 힘을 발현해야 한다.
빼시기 : 들어올리는 때도 추진력으로 작용하므로 신속하고 큰 근력을 발휘해야 한다.
㉡ 발을 차는 동작 - 세 가지 유용한 기능
추진력의 생성에 도움을 줄 수 있다.
물 속에서 신체 운동을 방해하는 합력을 감소시킬 수 있다.
추진력을 증가시키는 동시에 저항력을 감소시킨다.
② 저항력
세 가지 유형의 저항력이 수영 선수의 스트록 폭을 감소시키는 데 작용한다.
㉠ 형상 저항(form drag) : 수영 선수가 부딪치는 저항의 크기는 그가 물을 통해 앞으로 나아가는 속도와 그가 밀려오는 흐름에 노출된 횡단 면적에 의해 결정된다. 따라서 선수는 다리의 동작을 통해 몸을 적당한 유선형의 자세를 취해 횡당 면적을 최소화해야한다.
㉡ 표면 저항(surface drag) : 수영 선수에게 미치는 표면 저항은 체모나 머리카락 정도가 있으나, 실질적인 중요성을 가질 만큼 충분한 크기는 아니다.
㉢ 조파 저항(wave drag) : 조파 저항은 수영 선수의 속도, 신체 유형, 그가 수면가까이에서 하는 운동에 달려 있다. 속도가 증가할수록 활모양의 물열이 뚜렷하게 형성된다. 큰 물결의 생성은 선수가 팔을 수직으로 누를 경우에 더 크며, 이것은 추진력에는 도움이 되지 못하고 단지 몸의 상하 운동만을 일으키게 된다.
2) 스트록 횟수
㉠ 스트록 횟수는 끌어당기기와 원상 회복 단계를 실행하는 데 소비하는 시간에 달려있다.
㉡ 수영 선수는 최적의 스트록 횟수를 갖기 위해 원상 회복 단계에서의 근육의 회전 모멘트를 짧게 할 수 있고, 또한 운동 범위도 짧게 조정할 수 있으며 이에 따라 팔의 운동 모양을 수정할 수 있다.

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