نیروی مقاومت شاره
نیرویی که با حرکت جسم مخالف حرکت می کند نیروی مقاومت نامیده می شود.نیروی مقاومت هوا بر یک اتومبیل نمونه ای از این نیرویست که با افزایش سرعت اتومبیل افزایش می یابد.علمی است در فیزیک که در آن نقس اصطکاک هوا وبرخورد غیر مفید هوا با ورزشکار ویا وسیله نقلیه به کار گرفته توسط ورزشکار را به ما نشان می دهد...از این علم برای شکل وسایل ورزشی و همچنین فرم تکنیکی ورزشکار به حالت مناسب آئرودینامیک استفاده می شود.وسایل ورزشی مثل دوچرخه،اسکی،لباس های ورزشی به نحوه ای طراحی می شوند که کمترین بر خورد با هوا را داشته باشند.که اغلب دوچرخه سواران با این تکنیک روی دو چرخه قرار می گیرند برای اینکه برخورد هوا با ورزشکاران به حداقل برسد.
نیروی اشمیدس
به اجسام شناور یا غوطه ور در یک جسم نیروی به سوی بالا وارد می شود این نیرو بیشترین کارایی خودرا در ورزش های آبی مثل :شنا،واترپلو،قایق سواری و......داردواز آن برای شناور ماندن بهتر بر سطح آب استفاده می شود.
راستی تکنیک چیست؟
تکنیک پیاده شدن اصول و مبانی مربوط به ورزش وانجام دادن حرکت درست وموثر مربوط به هر رشته ورزشی می باشد.تکنیک یعنی نشان دادن عملی مبانی تئوری که مربی یا آموزگار ورزش برای ورزشکار بیان کرده است.تکنیک با علم فیزیک در ارتباط است.تکنیک زاییده شاخه های مختلف فیزیک می باشد.تکنیک یعنی به کار گیری فکر در ورزش.ورزشکار تکنیکی کسی است که زیرک و با هوش باشد.واز فکر خود بهتر بتواند در ورزش استفاده کند.در ورزش بوکس یکی از تکنیک های مطرح وموثر این است که بوکسر ضربه هوک خود را از انتهای کتف وبا استفاده از چرخش کمر بر حریف وارد میکند.در این تکنیک کوچک ولی مهم چند نکته علمی در مورد فیزیک نهفته است :
نیرویی که با حرکت جسم مخالف حرکت می کند نیروی مقاومت نامیده می شود.نیروی مقاومت هوا بر یک اتومبیل نمونه ای از این نیرویست که با افزایش سرعت اتومبیل افزایش می یابد.علمی است در فیزیک که در آن نقس اصطکاک هوا وبرخورد غیر مفید هوا با ورزشکار ویا وسیله نقلیه به کار گرفته توسط ورزشکار را به ما نشان می دهد...از این علم برای شکل وسایل ورزشی و همچنین فرم تکنیکی ورزشکار به حالت مناسب آئرودینامیک استفاده می شود.وسایل ورزشی مثل دوچرخه،اسکی،لباس های ورزشی به نحوه ای طراحی می شوند که کمترین بر خورد با هوا را داشته باشند.که اغلب دوچرخه سواران با این تکنیک روی دو چرخه قرار می گیرند برای اینکه برخورد هوا با ورزشکاران به حداقل برسد.
نیروی اشمیدس
به اجسام شناور یا غوطه ور در یک جسم نیروی به سوی بالا وارد می شود این نیرو بیشترین کارایی خودرا در ورزش های آبی مثل :شنا،واترپلو،قایق سواری و......داردواز آن برای شناور ماندن بهتر بر سطح آب استفاده می شود.
راستی تکنیک چیست؟
تکنیک پیاده شدن اصول و مبانی مربوط به ورزش وانجام دادن حرکت درست وموثر مربوط به هر رشته ورزشی می باشد.تکنیک یعنی نشان دادن عملی مبانی تئوری که مربی یا آموزگار ورزش برای ورزشکار بیان کرده است.تکنیک با علم فیزیک در ارتباط است.تکنیک زاییده شاخه های مختلف فیزیک می باشد.تکنیک یعنی به کار گیری فکر در ورزش.ورزشکار تکنیکی کسی است که زیرک و با هوش باشد.واز فکر خود بهتر بتواند در ورزش استفاده کند.در ورزش بوکس یکی از تکنیک های مطرح وموثر این است که بوکسر ضربه هوک خود را از انتهای کتف وبا استفاده از چرخش کمر بر حریف وارد میکند.در این تکنیک کوچک ولی مهم چند نکته علمی در مورد فیزیک نهفته است :
-هنگامی که بوکسر ضربه خود رابه به وسیله کتف باشوک می زند از اصل اهرم استفاده می کند تا بتواند نیروی بیشتری مضاعف برنیروی بازووساعد برحیف وارد کند.
-چرخش کمر وایستادن روی پنجه پای عقب در هنگام ضربه هوک قانون برایند نیروها را تداعی می کند.بوکسر توط این چرخش یک نیروی مضاعف را بر نیروی بالاتنه می افزاید.در ورزش اسکی تکنیکی بنام شوس (حالت تخم مرغی) وجود دارد.این تکنیک دقیقا با رفغ نیروی شاره هوا به کار می رود.زیرا در این حالت اسکی باز حالت آئرودینامیکی موثر وزیبا را در بدن خود به نمایش گذاشته وبه سرعت خود می افزاید وبا زمان کمتری مسافت را می پیماید.
قوانین حرکت
بیشتر رشته های ورزشی بر اساس پیموده شدن مسافت برای ورزشکار با سرعت بیشتر سنجیده می شوند.مسابقه هایی مثل دومیدانی،دوچرخه سواری ،اتومبیل رانی و قایق رانی و...که در آنها ورزشکار مسافت تعیین شده را می پیماید سرعت در پیروزی ورزشکار عامل اصلی می باشد.جهان پر از اجسامی است که نسبت به ما در حرکتند .حرکت وسرعت برخی از این اجسام که ساخته دست انسانند مانند:
قوانین حرکت
بیشتر رشته های ورزشی بر اساس پیموده شدن مسافت برای ورزشکار با سرعت بیشتر سنجیده می شوند.مسابقه هایی مثل دومیدانی،دوچرخه سواری ،اتومبیل رانی و قایق رانی و...که در آنها ورزشکار مسافت تعیین شده را می پیماید سرعت در پیروزی ورزشکار عامل اصلی می باشد.جهان پر از اجسامی است که نسبت به ما در حرکتند .حرکت وسرعت برخی از این اجسام که ساخته دست انسانند مانند:
اتومبیل، دوچرخه ها، اسکی، لوژ، موتور، قابل کنترل اند و برای میادین ورزش به کار می روند ثبت واندازه گیری سزعت براساس واحد زمان مساوی است با برنده شدن.حرکت ها با همدیگر فرق می کنندحرکت بر روی خط (حرکت یک بعدی )نوعی حرکت ساده است ولی حرکت بر روی منحنی (حرکت دو بعدی )مانند حرکت بر مسیر دایرهای پیچیده تر است.
قوانین حرکت در ورزش به صورت شتاب افزایش سرعت چگونگی برقراری تعادل در حرکت روی مسیر منحنی ترمزهای اضطراری وکلا افزایش رکود سرعت در واحد زمان نمایان شده است.سرعت عبارت است از:جا به جایی متحرک در واحد زمان وبا فرمول زیر محاسبه می شود.
Xمکان اولیه،Tزمان اولیه،Xمکان ثانویه،Tزمان ثانویه
مثال:دریک مسابقه شنا???متری شناگرطول???/??متری استخررا در یک رفت وبرگشت در مدت ??/??ثانیه پیموده است.اگر بتوانیم سرعت شناگر را در سرعت رفت و هنگام برگشت جداگانه حساب کنیم ضعف او را در مسیر نشان دادهایم زیرا با افزایش و کاهش سر عت ضعف او نمایان خواهد شد .
زمان رفت ??ثانیه زمان برگشت??ثانیه
این ورزشکار در هنگام رفت سرعت بیشتری داشته است و هنگام برگشت سرعت او کم شده است.با یک فرمول ساده اما مهم مربی می تواند شاگردان خود را از نظر رفتار سرعتی در هنگام تمرین یامسابقه به خوبی کنترل کند ونکته های لازم را به موقع در موردنحوه حرکت وسرعت ورزشکار به او بگوید وضعف ورزشکار را در مسیر ها برسی کند.
شتاب
تغییرات سرعت را برای یک محرک در هنگام حرکت شتاب می نامند.شتاب در ورزش بسیار مهم می باشدزیرا هنگامی که ورزشکار در میادین رقابتی نیاز به افزایش سرعت داردبایستی به سر عت خود شتاب دهد تا سرعت خود را افزایش دهد.ورزشکارانی که قوانین شتاب را به خوبی می شناسد وآن رابه صورت عملی تجربه کرده اند،می توانندبه نحو احسن از آن سود ببرند.اکثر ورزش هایی که درآنهارکودزمانی باعث بردوباخت می شود مثل دومیدانی،دوچرخه سواری اسکی و...شروع حرکت ورزشکاران استارت نامیده می شود.استارت در ورزش نقش شتاب را در عامل محرک بازی می کند.در اینگونه ورزش ها اگر ورزشکار از استارت قوی وجهت دهنده و انفجاری وبا قدرت بالا برخوردار باشد شتاب بیشتری به سرعت خود خواهد داد.طبق فرمول:
اگر ورزشکار بعداز اعلام شروع مسابقه که زمان صفروسرعت نیز صفر باشد با استارت زدن خوب وقوی سرعت خودرا مثلا به ??kmبرسانددرزمان کمتری(یعنی استارت سریع وانفجاری) تایم او به ?ثانیه برسد شتاب او برابر خواهد بود:
هرچه این شتاب در ابتدای مسیر بیشتر باشد (مثلا سرعت??km)عاملی خواهد شد تا او بسیاری از جریان خود را پشت سر بگذارد.
ولی نبایستی از عوامل فیزیولوژیکی و قوانین دیگر فیزیک در هنگام طی مسیر برای افزایش بهروری از سرعت چشم پوشی کنید.
حرکت بر مسیر دایره ای
این گونه حرکت در ورزش به هنگام برخورد با مسیر پیچدار و خمدار دیده می شود. در این گونه مسیر ها قوانین سرعت وشتاب با قوانین سرعت وشتاب روی خط راست کاملا متفاوت می باشد .
سرعت زاویه ای،سرعت متحرک را به جای این که به وسیله پیمودن مسافت برحسب متر حساب کند،براساس پیمودن مسافت برحسب زاویه طی شده هر پیچی که در مسیر قرار دارد تعیین می کند.
این گونه برای ورزش تنها از نظر کاهش سرعت در هنگام عبور از مسیر پیچ ها و چگونگی برقراری تعادل در سرعت بالا هنگام عبور از پیچ ها مطرح می باشد. زیرا تکنیک هایی که در هنگام عبور از مسیر پیچ به کار می رود در راستای افزایش سرعت همراه با تعادل می باشد.
شتاب ونیروی جانب مرکز
این نیرو را همه ما هنگام عبور ماشین از پیچ ها تجربه کرده ایم.هنگامی که ماشین به سمت چپ می پیچد ما نا خود آگاه به سمت راست کشانده می شویم. این نیرو دقیقا همان نیروی جانب مر کز می باشد.این نیرو یک نیروی مزاحم محسوب می شود و در رشته دو چرخه سواری در پیست های دایره با ایجاد شیب عرضی آن را خنثی کرده اند.
قوانین نیوتن و ورزش
1) قانون اول نیوتن
هر جسمی حالت سکون ویا حرکت مستقیم الخط یکنواخت را ادامه می دهد مگر آنکه نیرو یا نیرو هایی از خارج بر آن اثر کنند. در این قانون دو نکته اساسی وقابل توجه نهفته است که در ورزش به کار می رود : ?-حفظ حالت سکون بر اثر وارد نشدن نیرو که برای بیشتر ورزشکاران و ورزش ها مضر می باشد.?-برای حفظ سرعت نیاز به خرج انرژی و صرف توان بیشتری داریم. در قسمت دوم انچه نمایان است و و برای ورزشکاران حائز اهمیت است این مطلب است که ورزشکار بایستیانرژی خود را در طی مسیر حفظ کند تا بتواند در طی مسیر به طور موثر در تمامی لحظه ها آن را به کار ببرد ودچار کاهش انرژی نشود وبه قول ورزشکاران در هنگام ادامه مسیر کم نیاورد.
? اینرسی
به نیرویی که در ابتدای حرکت برای به حرکت در آوردن جسم برای غلبه بر نیروی گرانش زمین اعمال می شود نیروی اینر سی گفته می شود.ورزشکاران عزیز بایستی بدانند که اگر قهرمانی دارای وزن بیشتری باشد باید نیروی بیشتری از ورزشکاران دیگر در ابتدای مسیر بر غلبه نیروی گرانش واینر سی خرج کند تا بتواند به شتاب اولیه مطلوبی دست یابد و به اصطلاح هرکه بامش بیش برفش بیشتر خواهد بود. چه اگر او بتواند بر اینرسی غلبه کند موفقتر خواهد بود.
?) قانون دوم نیوتن
هرگاه جسمی تحت تاثیر نیرویی واقع شود در جهت آن نیرو شتاب می گیرد که با نیرو نسبت مستقیم(یعنی هر چه نیرو بیشتر باشد شتاب بزگتری ایجاد می کند)با جرم نسبت معکوس دارد . یعنی اگر نیروی وارد شده بر جسم سبکتر وارد شود شتاب بیشترمی گردد.این قانون جان کلام ورزشکاران می باشد که در طی زندگی ورزشی خود باید از آن استفاده کنند ودر ورزش به شتاب و حرکت خود بیفزایند.
قانون دوم نیوتن بیان میکند که اگر بر جسم نیرو (برآیند نیرو ها)وارد شود چگونه در حرکت جسم تغییر حاصل می شود. نیروی مضاعف که در اغلب ورزش ها عبارتند از :نیروهای روانی ،نیروهای تغذیه ای و کمک جستن از نیرو های طبیعی مختلف از این نوع اند.
?) قانون سوم نیوتن
قانون سوم نیوتن اثر متقابل دو جسم را بر یکدیگر بیان می کند اگر جسم Aبرجسم Bنیرو وارد کند این اثر همواره متقابل است.برای هر عملی عکس العملی موجود می باشد . در ورزش های رزمی مانند کشتی،بوکس و . . . می توان از این قانون سود جست به این صورت که در ابتدای مسابقه وبا انجام عمل کذایی می توان از عکس العمل حریف خبر دار شد و فهمید حریف در چه سطحی از نظر تکنیک و قدرت قرار دارد وبا بر هم زدن قانون سوم یعنی عکس العمل حریف می توانیم از قوانین اول و دوم نیوتن به نحو احسن سود بجوییم و توان مبارزه را با نیروی کمتر دریافت کنیم.همچنین در ورزش اسکی اگر بیش از اندازهبر سطح برف نیرو وارد کنیم بر اثر این نیرو یا تعدلمان بر هم می خورد یا اینکه از سرعت مان برای ترمز کردن کم خواهد شد .
قوانین حرکت در ورزش به صورت شتاب افزایش سرعت چگونگی برقراری تعادل در حرکت روی مسیر منحنی ترمزهای اضطراری وکلا افزایش رکود سرعت در واحد زمان نمایان شده است.سرعت عبارت است از:جا به جایی متحرک در واحد زمان وبا فرمول زیر محاسبه می شود.
Xمکان اولیه،Tزمان اولیه،Xمکان ثانویه،Tزمان ثانویه
مثال:دریک مسابقه شنا???متری شناگرطول???/??متری استخررا در یک رفت وبرگشت در مدت ??/??ثانیه پیموده است.اگر بتوانیم سرعت شناگر را در سرعت رفت و هنگام برگشت جداگانه حساب کنیم ضعف او را در مسیر نشان دادهایم زیرا با افزایش و کاهش سر عت ضعف او نمایان خواهد شد .
زمان رفت ??ثانیه زمان برگشت??ثانیه
این ورزشکار در هنگام رفت سرعت بیشتری داشته است و هنگام برگشت سرعت او کم شده است.با یک فرمول ساده اما مهم مربی می تواند شاگردان خود را از نظر رفتار سرعتی در هنگام تمرین یامسابقه به خوبی کنترل کند ونکته های لازم را به موقع در موردنحوه حرکت وسرعت ورزشکار به او بگوید وضعف ورزشکار را در مسیر ها برسی کند.
شتاب
تغییرات سرعت را برای یک محرک در هنگام حرکت شتاب می نامند.شتاب در ورزش بسیار مهم می باشدزیرا هنگامی که ورزشکار در میادین رقابتی نیاز به افزایش سرعت داردبایستی به سر عت خود شتاب دهد تا سرعت خود را افزایش دهد.ورزشکارانی که قوانین شتاب را به خوبی می شناسد وآن رابه صورت عملی تجربه کرده اند،می توانندبه نحو احسن از آن سود ببرند.اکثر ورزش هایی که درآنهارکودزمانی باعث بردوباخت می شود مثل دومیدانی،دوچرخه سواری اسکی و...شروع حرکت ورزشکاران استارت نامیده می شود.استارت در ورزش نقش شتاب را در عامل محرک بازی می کند.در اینگونه ورزش ها اگر ورزشکار از استارت قوی وجهت دهنده و انفجاری وبا قدرت بالا برخوردار باشد شتاب بیشتری به سرعت خود خواهد داد.طبق فرمول:
اگر ورزشکار بعداز اعلام شروع مسابقه که زمان صفروسرعت نیز صفر باشد با استارت زدن خوب وقوی سرعت خودرا مثلا به ??kmبرسانددرزمان کمتری(یعنی استارت سریع وانفجاری) تایم او به ?ثانیه برسد شتاب او برابر خواهد بود:
هرچه این شتاب در ابتدای مسیر بیشتر باشد (مثلا سرعت??km)عاملی خواهد شد تا او بسیاری از جریان خود را پشت سر بگذارد.
ولی نبایستی از عوامل فیزیولوژیکی و قوانین دیگر فیزیک در هنگام طی مسیر برای افزایش بهروری از سرعت چشم پوشی کنید.
حرکت بر مسیر دایره ای
این گونه حرکت در ورزش به هنگام برخورد با مسیر پیچدار و خمدار دیده می شود. در این گونه مسیر ها قوانین سرعت وشتاب با قوانین سرعت وشتاب روی خط راست کاملا متفاوت می باشد .
سرعت زاویه ای،سرعت متحرک را به جای این که به وسیله پیمودن مسافت برحسب متر حساب کند،براساس پیمودن مسافت برحسب زاویه طی شده هر پیچی که در مسیر قرار دارد تعیین می کند.
این گونه برای ورزش تنها از نظر کاهش سرعت در هنگام عبور از مسیر پیچ ها و چگونگی برقراری تعادل در سرعت بالا هنگام عبور از پیچ ها مطرح می باشد. زیرا تکنیک هایی که در هنگام عبور از مسیر پیچ به کار می رود در راستای افزایش سرعت همراه با تعادل می باشد.
شتاب ونیروی جانب مرکز
این نیرو را همه ما هنگام عبور ماشین از پیچ ها تجربه کرده ایم.هنگامی که ماشین به سمت چپ می پیچد ما نا خود آگاه به سمت راست کشانده می شویم. این نیرو دقیقا همان نیروی جانب مر کز می باشد.این نیرو یک نیروی مزاحم محسوب می شود و در رشته دو چرخه سواری در پیست های دایره با ایجاد شیب عرضی آن را خنثی کرده اند.
قوانین نیوتن و ورزش
1) قانون اول نیوتن
هر جسمی حالت سکون ویا حرکت مستقیم الخط یکنواخت را ادامه می دهد مگر آنکه نیرو یا نیرو هایی از خارج بر آن اثر کنند. در این قانون دو نکته اساسی وقابل توجه نهفته است که در ورزش به کار می رود : ?-حفظ حالت سکون بر اثر وارد نشدن نیرو که برای بیشتر ورزشکاران و ورزش ها مضر می باشد.?-برای حفظ سرعت نیاز به خرج انرژی و صرف توان بیشتری داریم. در قسمت دوم انچه نمایان است و و برای ورزشکاران حائز اهمیت است این مطلب است که ورزشکار بایستیانرژی خود را در طی مسیر حفظ کند تا بتواند در طی مسیر به طور موثر در تمامی لحظه ها آن را به کار ببرد ودچار کاهش انرژی نشود وبه قول ورزشکاران در هنگام ادامه مسیر کم نیاورد.
? اینرسی
به نیرویی که در ابتدای حرکت برای به حرکت در آوردن جسم برای غلبه بر نیروی گرانش زمین اعمال می شود نیروی اینر سی گفته می شود.ورزشکاران عزیز بایستی بدانند که اگر قهرمانی دارای وزن بیشتری باشد باید نیروی بیشتری از ورزشکاران دیگر در ابتدای مسیر بر غلبه نیروی گرانش واینر سی خرج کند تا بتواند به شتاب اولیه مطلوبی دست یابد و به اصطلاح هرکه بامش بیش برفش بیشتر خواهد بود. چه اگر او بتواند بر اینرسی غلبه کند موفقتر خواهد بود.
?) قانون دوم نیوتن
هرگاه جسمی تحت تاثیر نیرویی واقع شود در جهت آن نیرو شتاب می گیرد که با نیرو نسبت مستقیم(یعنی هر چه نیرو بیشتر باشد شتاب بزگتری ایجاد می کند)با جرم نسبت معکوس دارد . یعنی اگر نیروی وارد شده بر جسم سبکتر وارد شود شتاب بیشترمی گردد.این قانون جان کلام ورزشکاران می باشد که در طی زندگی ورزشی خود باید از آن استفاده کنند ودر ورزش به شتاب و حرکت خود بیفزایند.
قانون دوم نیوتن بیان میکند که اگر بر جسم نیرو (برآیند نیرو ها)وارد شود چگونه در حرکت جسم تغییر حاصل می شود. نیروی مضاعف که در اغلب ورزش ها عبارتند از :نیروهای روانی ،نیروهای تغذیه ای و کمک جستن از نیرو های طبیعی مختلف از این نوع اند.
?) قانون سوم نیوتن
قانون سوم نیوتن اثر متقابل دو جسم را بر یکدیگر بیان می کند اگر جسم Aبرجسم Bنیرو وارد کند این اثر همواره متقابل است.برای هر عملی عکس العملی موجود می باشد . در ورزش های رزمی مانند کشتی،بوکس و . . . می توان از این قانون سود جست به این صورت که در ابتدای مسابقه وبا انجام عمل کذایی می توان از عکس العمل حریف خبر دار شد و فهمید حریف در چه سطحی از نظر تکنیک و قدرت قرار دارد وبا بر هم زدن قانون سوم یعنی عکس العمل حریف می توانیم از قوانین اول و دوم نیوتن به نحو احسن سود بجوییم و توان مبارزه را با نیروی کمتر دریافت کنیم.همچنین در ورزش اسکی اگر بیش از اندازهبر سطح برف نیرو وارد کنیم بر اثر این نیرو یا تعدلمان بر هم می خورد یا اینکه از سرعت مان برای ترمز کردن کم خواهد شد .
فیزیک در ورزش
حدودا از سال 1914 میلادی اهمیت استفاده از قوانین علم فیزیک و رشته های وابسته آن خصوصا علم مکانیک در فعالیتهای روزمره و ورزشی مورد توجه قرار گرفت . خانم واتز " WATTS " درهیمن سال با بکارگیری وسایل تحقیقاتی ساده ، اهمیت درک و کاربرد صحیح اصول علم مکانیک را در فعالیتهای روزانه و ورزشی گوشزد نمود و گفت :
زمانیکه این اصول کاملا تفهیم شد ، آنوقت ما مجاز به استفاده از آنها نه تنها برای تمرینهای بخصوص ، بلکه در تمام رشته های ورزشی و فعالیتهای عادی روزمره هستیم .
خانم واتز گفت : کاربرد درست اصول علم مکانیک ، نتایج فعالیتهایی ورزشی شما را مطلوبتر و از جراحات هولناک به نحو چشم گیری پیش گیری کی نماید . ناخودآگاه ، در حرکات ورزشی و فعالیتهای ورزشی روزمره قوانین علم مکانیک و مکانیک زیستی " بیو مکانیک " نظیر ، قوانین نییروی جاذبه ، تعادل ، حرکت ، طرز بکار بردن اهرم ، نیرو ، شناوری " در ورزشهای آبی " برخورد و پرتاب و غیره مورد استفاده قرار می گیرند . از سال 1950 میلادی سود جستند از این علوم و رقابتهای المپیک و بین المللی توسط کشورهای صاحب در ورزش خصوصا شوروی سابق جنبه جدی و ظهور خط سیاسی در ورزش را هر چه بیشتر دامن زد . کاربرد قوانین فیزیک زمانی شگفتی آفرید که ورزشکاران آلمان شرقی سابق با شرکت خود در مسابقات بین المللی و ثبت رکوردهایی باور نکردنی در اکثر رشته ها ، دو کشور صاحب نام ورزشی یعنی شوروی سابق و آمریکا را مات و مبهوت نمودند .
انستیتوهای ورزشی آلمان شرقی با تجهیزات آزمایشگاهی فوق مدرن و اساتید مجرب و صاحب کلاس و با ارائه سیستم های مدرن و جدید تمرینی و تربیتی و خلق تکنیک های باور نکردنی بر مبنای قوانین علم مکانیک ، فاصله خود را در تحقیقات علمی ورزشی با سایر کشورها به نحو چشم گیری عمیق تر کردند . این چنین تکنیک های علمی تا حدود زیادی موضوع شانس یا بهانه قرعه سخت و جهت گیری دارو بنفع کشور خاصی را خنثی کرد و ثابت نمود ، تنها ورزشکاران صاحب تکنیکهای علمی کامل و بی نقصی می توانند مبارز به طلبند .
امروزه شاهد شکوفائی ورزش علمی در تمام زمینه ها هستیم و آینده نشان خواهد داد که کشورهای صاحب " علم و تحقیقات " و آماده سرمایه گذاری معنوی و اقتصادی دراین جهت ، مقمهای بزرگ را به دست می آورند . در این مقالات سعی می شود با زبان ساده ، قوانین علم فیزیک و رشته های وابسته " مکانیک و بیو مکانیک " و کاربرد مؤثر آنها را در ورزش بررسی کنیم . قبل از ارائه این قوانین ، لازم است ، رابطه بین علم فیزیک و مکانیک و بیو مکانیک برای خوانندگان عزیز تشریح گردد :
فیزیک چیست ؟
فیزیک یکی از شاخه های مهم " شاید مهم ترین " علومم طبیعی بوده و بررسی تمام پدیده های طبیعی را به نحوی زیر پوشش خود قرار می دهد . علم فیزیک در مطالعه عناصر تشکیل دهنده ماده یا جسم مادی و عمل متقابل این عناصر غیر قابل انکار و بررسی چنین برهم کنشها ، خواص جسم مادی را در پیش روی ما قرار داده و دسترسی به مجهولات پدیده های طبیعی را آسان می کند . فیزیک علاوه بر بررسی ساختار جسم مادی و عوامل تشکیل دهنده آن ، ارتباط نزدیک با سایر علوم طبیعی در رشته و بعنوان یک پدیده بنیادی در تمامی پژوهشهای علمی کاربرد وسیعی را به خود اختصاص می دهد . بررسی اوضاع و احوال علومی نظیر انرژی ، نور ، مکانیک " جامدات و سیالات " شیمی ، نجوم ، زمین شناسی بدون استفاده از فیزیک امکان ندارد .
شاخه های سنتی فیزیک :
تا پایان قرن نوزدهم و شروع قرن بیستم ، حیطه عملیات علم فیزیک را در علومی نظیر ، مکانیک ، ترمودینامیک ، الکتریسیته ، مغناطیس ، صدا و نور خلاصه می دانستند . مثلا ،مکانیک را علم الحرکات و نور را برای دستیابی به علم اپتیک و صدا و شنوائی را برای دسترسی به علم اکوستییک و الکترومغناطیس را بعنوان رابط با تمامی شاخه های ذکر شده بکار می گرفتند . علم مکانیک بعنوان شاخص ترینن رشته های علم فیزیک بکار گرفته شد و بسرعت توسعه یافت و بهه دو بخش استاتیک ودینامیک تقسیم گردید. قوانین بیشماری در ارتباط با استاتیک و دینامیک مطرح شد که اغلب آنها امروز نیز در فعالیتهای علمی ـ صنعتی ـ ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند " در مقالات آتی به این قوانین و کاربرد آنها در ورزش اشاره خواهد شد ". در شروع قرن بیستم دیدگاه ها نسبت به علم فیزیک دستخوش دگرگونی گردید و شاخه جدیدی بنام فیزیک نوین خصوصا بررسی انرژی هسته ای بدان اضافه شد . این تغییرات بیشتر تحت تاثیر اندیشه های نوین ، ستاره تابناک و جاویدان عالم فیزیک یعنی " آلبرت انیشتین " قرار داشت . انیشتین دیده فیزیک دانان ، عالمان و دانشمندان را نسبت به فضا ، زمان و سرعت و حرکت بکلی دگرگون ساخت و مسائل پیچیده نیروی جاذبه ومعماهای کهکشانها را حل نمود . کارهای علمی انیشتین و معادلات و برداشت او از نیروی جاذبه " که بنحو چشم گیری با تعریف نیروی جاذبه نیوتن اختلاف دارد " زمان فعلی را پوشش میدهد و قوانین ارائه شده او برآینده جهان تاثیر خواهد گذاشت . ثقل انیشتینی یا " نسببیت عام " همانطوری که بر اجرام سماوی و اقمار و ستارگان و سفینه ها اثر میگذارد ، مطمئنا رشته های مختلف ورزش را متحول و متاثر خواهد کرد . چرا که سرعت در بیدار کردن انرژی نهفته اجسام رل اساسی بازی می کند و این مهم در فرمول E= mc انیشتین بیان شده . می دانیم سرعت و شتاب در کسب رکوردهای بالا رل اساسی را بازی می کند و کسب انرژی بالا توسط ورزشکار " یعنی فرمول انیشتین " قادر به خلق رکوردهای غیر قابل باور در سالهای 2500 یا 3000 میلادی خواهد بود . البته آنچه در رابطه باانرژی نهفته و سرعت گفته شد ، می تواند بعنوان خیال پردازی تلقی شده ، ولی آینده رکوردهای حیرت انگیز در رشته های گوناگون ورزشی بستگی به سرعت و جذب انرژی دراین راستا دارد . بهر صورت با بکارگیری و استفاده از ثقل انیشتینی و حذف ثقل نیوتنی " به هر حال در مقابل ثقل انیشتینی قابل هضم نیست " کار رکوردها و ورزش نیز بهمین جا ختم نمی شود . به هر صورت فیزیک نوین ایجاب می کند در هر زمان ، اصول و مبانی و تفکرات قبلی دانشمندان علوم ریاضی ـ فیزیک مورد بررسی قرار گرفته و تغییرات جدید بکار رود .
پیدایش علم مکانیک زیستی یا بیومکانیک در ورزش :
در سالهایی اخیر برای تجزیه و تحلیل حرکات جسمانی موجودات زنده خصوصا انسان " بیش از همه حرکات ورزشی " دانشمندان پس از بحث هایی طولانی به واژه بیو مکانیک یا مکانیک زیستی رو آوردند . در حقیقت بیو مکانیک نیز شاخه ای از علم مادر یعنی فیزیک است و همان قوانین در این رشته نیز صادق می باشد .
تعریف علم بیومکانیک :
در رابطه با تکنیکها ومهارتهای ورزشی ، بیو مکانیک باین شرح تعریف می شود :
بیو مکانیک علمی است که با بکارگیری قوانین فیزیک و مکانیک در حرکات ورزشی و فعالیت های روزمره انسان و تجزیه و تحلیل عمل و عکس العمل نیروهای داخل و خارجی بر بدن انسان وتاثیرات نهائی این نیروها صحبت می کند .
مکانیک زیستی یا بیو مکانیک چه تغییراتی در روشها و فنون ورزشی ایجاد کرده :
بطور کلی کاربرد قوانین علم بیو مکانیک یا مکانیک زیستی در ورزش وتکنیکهای مربوطه موجب تغییرات شگرف و باورنکردنی شده . مثلا ، تغییر در حرکات کلاسیک وزنه درر حرکات کلاسیک وزنه برداری و برگزیدن " استیل چمباتمه " و کشش های انفجاری " کشش با شتاب بالا " رکوردهای این ورزش سنگین را بنحو چشم گیری تغییر داده ، ضمنا موجب دگرگونی پایه ای در تکنیک های آن گردیده .
رابطه علم فیزیک با ورزش :
فیزیک اساس و بنیاد اکثر علوم طبیعی است و در زمینه های گوناگون علمی کاربرد دارد . ورزش نی از این قاعده مستثنی نیست و بدون استفاده از قوانین فیزیک هیچ یک از فرآیندهای ورزشی قابل تجزیه و تحلیل نیستت . یکی از شاخه های پر ارزش فیزیک ، مکانیک است که در تمام زمینه های ورزشی بصورت پایهای وو گسترده بکار می رود " در مقالات آینده تک تک آنها با ذکر مثال ورزشی عرضه می شوند " . برای ایجاد ارتباط بیشتر بین ورزش علمی و علم مکانیک تعریف هر دو را بشرح ذیل ارائه می کنیم . مقایسه این دو تعریف می رساند که چقدر ورزش علمی به علوم مربوط به فیزیک وابسته است .
تعریف علم مکانیک :
علم مکانیک علمی است که در رابطه با حرکت و تاثیر نیروها بر اجسام صحبت می کند .
تعریف علم ورزش :
علم ورزش علمی است که ، در ارتباط با بکارگیری نیروی عضلانی ورزشکار و انتقال آن توسط تاندونهای ماهیچه به اهرمهای بدن او حرکت و جنبش آنها را باعث شده و فعالیتهای ورزشی به سرانجام می رسد یا نیروهای واقعی ورزشکار که نیروی عضلاننی می باشند ، بر اجسام که می تواند وسایل ورزشی و غیره باشد اثر کرده و تحرکات اهرمها را بدنبال می آورد وموجب تکامل حرکت ورزشی خواهد شد . این دو تعریف بسیار شبیه می باشند و میی رساند چقدر قوانین فیزیک ورشته های مربوط آن در تکنیکهای ورزش موثرند .
همین طور زمانیکه سرعت و قدرت و نرمش و کم نیاوردن نفس در کشتی آزاد فرنگی با ضوابط و قوانین جدید اعمال گردید ، این دو ورزش از حالت خسته کننده و بی تحرک به ورزشی فعال و صاحب سبک و تکننیک و جذاب مبدل گردید یا زمانیکه مقررات شنا در برگشت تغییر کرد بطور وضوح بر روی رکوردها اثرات عمیق گذاشت. این مسئله در پرش ارتفاع با بکارگیری نیزه های فایبر گلاس و قابل انعطاف نیز معجزه کرد اما در این میان کوچ ها و مربیان با بروز چنین تغیرات غیر قابل پیش بینی روبرو و غافل گیر شدند ، ولی کلاسهای توجیهی ـ آموزشی و تئوریک ـ عملی این نقیصه را نیز جبران ررکد . علم بیو مکانیک مربیان و مدرسین ورزشی را در تجزیه وتحلیل علمی حرکات ورزشی یاری داده و آنها را در اجراء تکنیک ها و فنون علمی حرکات ورزشی یاری داده و آنها را در اجراء تکنیک ها و فنون علمی راهنمائی و تصمیم گیری را برایی آنان آسان تر می کند .
مثلا در وزنه برداری استفاده وسیع از قوانین بیو مکانیک و مکانیک در حرکات کلاسیک و آموزشی جنبه های فنی ـ تکنیکی این دو حرکت بعهده مربی است . این مربیان در سطح خیلی پیشرفته باید دانش بیو مکانیک وقوانین مربوط به آنها را جذب کرده و بکار گیرند . نقطه شروع جذب این دانش علمی بدون شک دانشکده های ورزش است . این دانشکده ها بجایی واحد های درسی غیر ضروری ، باید دروس فیزیک و بیو مکانیک وریاضیات مربوطه را جدی گرفته ، علاوه بر واحدهای تئوریک ، آزمایشگاههای آنها را که به شکل عملی چگونگی کاربرد قوانین فیزیک و بیو مکانیک در ورزش را نشان می دهند ، بر پا و تجهیز نمایند . آنچه ارزش علم بیو مکانیک را هر چه وسیع تر نمایان می کند ، بهبود بخشیدن بر تکنیکها و رکورهای ورزشی است و سرانجام شکوفائی استعدادهای نهفته نوآموزان ورزشکار است که از وظایف مربی بحساب می آید .
نویسنده : واحد تربیت بدنی » ساعت 9:22 عصر
روز 90/2/22