Биомеханика - Лекции

• Преподаватели:

  • доц. Иван Иванов

• Материали от преподаватели:

  • Кинематика

  • Инерчни характеристики. Силови характеристики. Сила на тежестта

  • Събиране на сили

  • Сили на еластична деформация. Методи за определяне на ОЦТ

  • Енергетични характеристики. Сили на триене. Сили на съпротивление на средата

  • Биомеханични свойства на костите и ставите

  • Лостове, мускули

  • Двигателно действие като система на движението

  • Критерии за биомеханична целесъобразност на движенията

🔉 Първа лекция, 15.01.2026, 15:45

Аудио запис към първа лекция:

Биомеханика - Въведение

Наука - интердисциплинарна, занимава се с … 00:06:35 Поза, ориентация, амплитуда, местоположение

• пространствен анализ на състезание - Юсейн Болт

Въведение

Механиката е раздел от физиката, който изучава механичното движение на телата. Чрез спортната биомеханика могат да бъдат решени основни задачи, пред които е изправен спортният специалист:

• Да повиши знанията си за строежа, свойствата и функциите на човешкото тяло

• Да избере най-целесъобразната спортна техника за даден състезател съобразно биомеханичните особености на двигателния му апарат

• Да изгради най.целесъобразна техника на отделния вид спорт

• Да оцени и контролира степента на риска, за да намали спортния травматизъм

Отправна система

-> Тяло, спрямо което се определя местоположението и движението на другите тела, наричаме отправно тяло * Материална точка се нарича тяло, чиито размери, форма и вътрешна структура са несъществени

Отправните системи биват инерциални и неинерциални

Координатни системи

Декартова координатна система - с 1, 2 и 3 оси

Пространствени характеристики

• 8 на брой

  • местоположение

  • траектория

  • път

  • преместване

• пространствени характеристики за човешкото тяло

  • местоположение

  • поза

  • ориентация

  • амплитуда

Времеви характеристики

• момент от време - t1, t2, …

• интервал от време Δt

• темп (темпо) - брой повторения за интервал от време

• ритъм

Пространствено-времеви характеристики

• скорост

• линейна скорост

• средна скорост

Ъглова скорост

ω = Δα / Δt

🔉 Втора лекция, 16.01.2026, 15:45

Аудио запис към втора лекция:

Скорост и ускорение

Линейна скорост

Линейно ускорение

Ъглова скорост

Ъглово ускорение

Ъглово ускорение - символ β, мерна единица [rad/s^2] При неравномерно криволинейно двжиение, освен споменатите ускорения, се появява и ъглово ускорение- То също може да бъде положително или отрицателно.

β = Δω/Δt

Нека си припомним, че между линейната и ъгловата скорост съществува зависимост. От това следва, че между линейното и ъгловото ускорение също има зависимост.

α = β.r

Упражнение - Събиране на сили

Метод на паралелограмата

Събиране на сили с обща приложна точка

Събиране на сили без обща приложна точка

За изпита - силов многоъгълник:

Инерчни характеристики

Инертност (от ТУ): Свойство на телата да запазват равномерното си праволинейно движение или състояние на покой до взаимодействие със сила (сили) или друго тяло (тела).

Силови характеристики

• Втори закон на Нютон:

  • F = m.a

Видове сила

• Максимална сила

• Динамична сила

• Силова издържливост

• Относителна сила

Силов момент

Силов импулс

Момент на импулса на силата

🔉 Трета лекция, 17.01.2026, 11:30

Аудио запис към трета лекция:

🔉 Четвърта лекция, 20.01.2026, 09:45

Аудио запис към четвърта лекция:

Сили на еластична деформация. Методи за определяне на ОЦТ

Сили на еластична деформация

От гледна точка на механиката, телата са или деформируеми или твърди (нееластични). Тялото е деформируемо ако променя формата и геометричните си размери под въздействие на приложената сила. След прекратяване на действието на силата, деформируемото тяло възстановява своята форма, ако е абсолютно еластично, или запазва деформацията до известна степен, ако е реално еластично. Твърдото тяло не се деформира под въздействието на сила до определена стойност, зависеща от материала изграждащ тялото. Размерите и формата му се запазват постоянни, т.е. разстоянието между две произволни точки от тялото не се променя. Понятието твърдо тяло е идеализирано понятие, защото всички известни материали са недеформируеми до определена граница и се деформират под въздействието на сила, надвишаваща прага на деформируемост.

Абсолютна и относителна деформация

Закон на Хук

Диаграма напрежение-деформация

Методи за определяне на ОЦТ

Положение на ОЦТ при различни пози на тялото

Алгоритъм за графичен метод за определяне на ОЦТ

Енергетични характеристики

Сила на триене

🔉 Пета лекция, 21.01.2026, 11:30

Аудио запис към пета лекция:

Лекция

Ефект на Магнус

Човешкото тяло като биомеханична система

Биомеханични свойства на костите

Функции на скелета

Механични функции	Физиологични функции
Опорна	Хемопоетична (производство на кръвни клетки)
Защитна	Съхранение на минерали
Двигателна

• Модул на Юнг

  • единица мярка за здравина на костите

Здравината на костите се определя в направлението в което се измерва - огъване, усукване, опън, натиск.

Биомеханични свойства на ставите

Биомеханика на сухожилията и ставните връзки

🔉 Шеста лекция, 23.01.2026, 09:45

Аудио запис към шеста лекция:

Костно-ставни сегменти като лостове

Видове лостове

• Равновесен лост от I род

• Силов лост от II род

• Скоростен лост от III род

Биомеханични свойства на мускулите

• Четири биомеханични свойства

  • еластичност

  • вискозитет

  • пълзене

  • релаксация

Механично действие на мускулите (НЕ!!!)

Тази тема НЕ СЕ ПАДА на изпита.

Мускулна синергия и функционална класификация

Едноставни, двуставни и многоставни мускуви (НЕ!!!)

Тази тема НЕ СЕ ПАДА на изпита.

Двигателното действие като система на движението

Физическото упражнение като управляема система

01:07:35 - въпрос за изпита

Критерии за биомеханична ?съобразност (НЕ!!! пада се на държавен изпит)

Тази тема НЕ СЕ ПАДА на изпита.