التحليل البيوميكانيكي للمهارة الرياضية : البيوكينيماتيكيي

1. تمهيد

الكينماتيكا احد قسمي الديناميكا وهي تهتم بدراسة وصف الحركة باستخدام مفاهيم الازاحة (التعبير في الوضع)، السرعة العجلة بدون النظر في مسببات الحركة. 

يتطلب دراسة الخصائص البيوكينماتيكية لأي مهاره رياضيه تحليل الاداء الحركي لهذه المهارة لتحديد المداولات البيوكينماتيكية التالية:

- تعيين المسار الحركي لمركز ثقل الجسم ولمراكز ثقل الاجزاء الجسم المختلفة خلال اداء المهارة

- تعيين المسار الزمني لأداء المهارة الرياضية

-رسم المسار الحركي للعجلة اللحظية لكل من مراكز ثقل الاجزاء الجسم المختلفة وكذلك مركز ثقل الجسم اثناء اداء المهارة الرياضية

--رسم المسار الحركي للسرعة اللحظية لكل من مراكز ثقل الاجزاء الجسم المختلفة وكذلك مركز ثقل الجسم اثناء اداء المهارة الرياضية

- تعيين زاويه انطلاق الجسم لحظه كسر الاتصال خلال المسار الحركي لأداء المهارة الرياضية

-رسم المسار الحركي للعجلة الزاوية لمراكز ثقل كل من اجزاء الجسم او الجسم اثناء اداء المهارة الرياضية

- حساب زمن الجسم المقذوف سواء كان جسم الانسان او اداه والمسافة الافقية خلال مرحله الطيران.

بينما نوظف المبادئ المتشابهة في حساب كلا البيانات الخطية والزاوية سوف يدرك الباحث ان الازاحة الخطية، السرعة والعجلة تعزز الحركة جزئيا او لنقطه خاصه على جسم صلب ،وفي الجانب الاخر الازاحة الزاوية والسرعة الزاوية والعجلة هي نفسها بالنسبة لجميع الخطوط على الجسم الصلب كذلك يطبق على الجسم صلب كوحده متكاملة، ويلاحظ انه عمليا لا يمكن تجريب الحركة الزاوية بسبب اهمال كتلتها.

وعندما تحدد السرعة او العجلة بالقسمة على الزمن الفتري تكون نتيجة ذلك الحصول على السرعة المتوسطة التي نسلم بانها حدثت عند منتصف الزمن الفتري

2. تقسيم الحركة

ربما يمكن تقسيم حركه الانسان كانتقال ودوران والحركة عامه او حركه في الفضاء والاخيرة تمثل الحالة العامة واول الثلاث تقسيمات حالات خاصه بسيطة للحركة العامة في الفضاء

الحركة الانتقالية هي الحركة التي لا تحتوي على ازاحه زاويه للجسم خلال اي فتره زمنيه لذلك جميع اجزاء الجسم لها نفس العجلة اللحظية، والحركة الدورانية ترسم فيها اي نقطه من الجسم دائرة او قوس من دائرة حول محور داخل او خارج الجسم في نفس الاتجاه وفي نفس اللحظة، والحركة العامة او الحركة العامة في الفراغ هي خليط من الحركة الانتقالية والحركة الدورانية حيث تتم فيها الحركة الدائرية حول محور الدوران وفي نفس الوقت ينتقل الجسم وهذا النوع من الحركات شائع حدوثه في النشاط الرياضي خاصه في المهارات التي يدور فيها الجسم حول احد محاوره وفي نفس الوقت ينتقل جسم كما يحدث خلال الدورة الهوائية المتكورة الخلفية المزدوجة على الارض في الجمباز او دورتين هوائيتين منحنيتين اماميتين في الغطس

ان مراجع البيوميكانيكية عاده تشير الى حركه مركز ثقل كتله الجسم على انها الحركة الانتقالية للجسم لذلك ارتقاء الواثب او السرعة الافقية للعداد حسبت من تغيرات الاوضاع لمركز ثقل كتله الجسم مقسومه على مراحل الزمن الخاصة، في تلك اللحظات، اللاعب عومل رياضيا كأجزاء وسلم بان حركته يمكن وصفها عن طريق دراسة كينماتيكا مركز ثقل كتله الجسم.

وبالمثل الأداة الرياضية في الطيران اعتبرت كأساس من اجل عرض التحليل الحركي ويجب الوضع في الاعتبار ان السرعات الخطية كميات موجهه فمثلا يجب ان تمتلك وحدات عامه للقيمة ويجب ان تعمل في نفس الاتجاه اذا جمعت جبريا، نفس التعليق على تطبيق الازاحات والعجلات، كذلك في حاله المستوى مألوف وضوح تلك المتجهات في المركبتين  ،x، y

وهذا التشكيل المتفرد للاطار المرجعية المتعامد ملائم لأنه متجه الوزن يمكن ان يكون موازي للمحورy، بالإضافة الى انه عندما تهمل مقاومه الهواء سقوط الاجسام الحرة عجلتها عمليا متساوية وتعمل نحو الجاذبية في الاتجاه الراسي او في الاتجاه  y وبعجله مقدارها صفر في الاتجاه الافقي او اتجاه x، بعد عمل جميع الحسابات الضرورة باستخدام المركبتين المتعامدتين يمكن تحديد متجه المحصلة المشير لكل من القيمة والاتجاه.

التركيب المشترك لجسم الانسان الذي ربما يمثل ميكانيكيا كنظام حلقي لحركه الاعضاء الصلبة حول محور الدوران خلال المفاصل يحتم التركيز على الوضع الزاوي وسرعه وعجله الاطراف في اي تحليل من المفيد تسجيل العلاقة بين وضع وزمن الاعضاء المختلفة على الرسم البياني

عندما يتشابه حمل خريطة السرعات الزاوية، والعجلات الزاوية اهميه قواعد الاطراف في المهارة وتداخلها ربما تكون اكثر وضوح وادراكا وتفسيرا، نأخذ مثال ضرب كره القدم بأداء الاقتراب المستقيم عن طريق لاعب ماهر يمكن قياس تتابع اوضاع الساق والفخذ من احد مركب  تتابعات بلاجينهوف plagenhoef 1996

3. العلاقة بين الوضع الزاوي -الزمن لكل من الفخذ والساق في ركل كره القدم

لإقلال تأثر القياس والخطأ التجريبي حول تتابع اختلاف الدالتين يمكن تهذيب البيانات باستخدام اما الطريقة اليدوية او تقنيات التوافيق من تلك العلاقات نحسب السرعة الزاوية لكل من العضوين تمهيد منحنى السرعة الزاوية -الزمن وربما ايضا يؤدي كأساس لدراسة العجلة الزاوية

يشير الاعتناء بتحليل تلك المنحنيات الى فكره عامه حول الحركة الزاوية للأطراف الاداء توضع الاسئلة التالية في الاعتبار:

ما هي الاختلافات في السرعة الزاوية بين مجموعات اعضاء الجسم؟ هل العضو البعيد يبقى متسارع عند الاتصال بالكره او هل تظل سرعته ثابته ؟ما هي قيم السرعة الزاوية والعجلات الزاوية خلال مدة الحركة حتى اتمام الاتصال بالكره؟

للاجابة على تلك الاسئلة واسئلة اخرى مرتبطة بمعدل دور ان اعضاء الجسم وكذلك عدم تجهيز الوصف الكلي الميكانيكي للمهاة

4. العلافة بين السرعة الزاوية- الزمن للفخذ والساق في ركل كره القدم

يجب ان يدمج التحليل الميكانيكي لكلال الحركتين الخطية والدورانية للأطراف فالرحالة ركن كره القدم السرعة الخطية المطلقة في الخطوة عند الاتصال بالكره ليست فقط دالة  للسرعة الزاوية  للفخر والساق ولكن ايضا للسرعة الخطية للجسم ككل نفس الحالة يمكن التركيز عليها في الازاحة والعجلة وكذلك في الامكان حساب الازاحة الخطية والسرعة والعجلة لأي نقطه على اي عضو للجسم من البيانات الكميه الاساسية لوصف ميكانيكا  الاداة