6.Динамични характеристики

Динамичните характеристики определят взаимодействието между телата, при което се изменя тяхното положение или състоянието на движение.

6.1.Закони на Нютон

Основен фундамент на принципите на И. Нютон, формулиран 1686 г. в гениалния му труд “Математически принципи на философията на природата” е, че непрекъснато гравитирайки и изменяйки скоростите си под действието на сили, количеството вещество на едно тяло остава винаги едно и също m = const.

В три закона (той ги нарича принципи) обобщава всички механични взаимодействия в природата, от които могат да бъдат изведени законите на всички видове движения.

Първи закон на Нютон (за инерцията):

 Всяко тяло запазва състоянието си на относителен покой или равномерно праволинейно движение, докато друго тяло или сила не промени това му състояние.

Инертността е всеобщо свойство на всички материални тела. То определя съпротивлението, което оказват телата при опит да се измени тяхното състояние. Това съпротивление (механична инертност) се измерва с масата на телата ( m ). Масата се определя от количеството вещество, съдържащо се в дадено тяло. Всички тела с маса ( m ) имат механична инертност. Трябва да се има предвид, силата породена от инерцията е насочена винаги обратно на посоката на движение на тялото, т.е. ако тялото е принудено да спре, то силата на инерцията не го позволява и обратно, ако тялото на спортиста стартира от стартовата линия, то теглото му възпрепятства процеса. Приложната точка на вектора на инерчната сила е в ОЦТ (общият център на тежестта) на тялото, заради обстоятелството, че спортистът представлява система от звена и сумата от всички сили върху него се намира в ОЦТ на тялото.

Втори закон на Нютон : ( F = m . a ).

            Ако сила ( F ) действа на тяло с маса ( m ), то тялото получава ускорение ( а ) право пропорционално на големината на ( F ) и обратно пропорционално на неговата маса ( m по формулата :

  

Законът има съществено значение при реализирането на спортните движения. Колкото е по-голяма приложената сила, толкова по-голямо ще бъде ускорението на тялото или на определени сегменти от него, например при скоковете, хвърлянията, бяганията и др.

     

Трети закон за Нютон (за действието и противодействието):    ( F1  = - F2 )

Ако едно тяло действа със сила ( F1 ) на друго тяло, то второто тяло противодейства с равна по големина и противоположна по посока сила ( F2 ). Законът е валиден само при преки механични взаимодействия. Това законът за "подадената и върнатата" сила

На показания пример при отскока от лодката приложената мускулна сила поражда реакция на опората и лодката се оттласква в обратна посока.

Площта на греблата при загребване на спортистките въздейства върху водата и посоката на действащата сила F загр. е перпендикулярна на загребващата повърхност. Хидродинамичното водно съпротивление поражда равна на нея реакция на опората R, насочена противоположно. Силата на загребване Fзагр. и реакцията на опората R лежат в едно направление и имат обща приложна точка на действие.

Пример: В практиката на спортистите, често се налага, състезателят да сгъва и разгъва долните крайници при отласкване от опората. В тях действа мускулната сила на крайниците между двете точки, които са в залавните места на мускулите - едната е туловището, в което се намира ОЦТ(общият център на тежестта), а втората е опората на крайниците в подиума. Според третия закон на Нютон, действието на посоката на силата надолу, предизвиква равна по сила и противопожна по посока реакция на опората и тъй като двете сили действат в една и съща точка (контакта на крака на спортиста с опората), те взаимно се уравновесяват. В сила остава компонентата на мускулната сила действаща върху туловището в ОЦТ на тялото. При разгъване на крайниците, тя е насочена нагоре, а при сгъване е надолу.

.