1,4K подписчиков

Сила удара - физика взаимодействия.

1,9K прочитали

Начнём с определения:

Удар — кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии. Часто носит разрушительный для взаимодействующих тел характер.

Сила удара, как и любая другая сила, измеряется в Ньютонах (Н) и килограмм-силах (кгс).

Один Ньютон – это сила, благодаря которой тело массой 1 кг получает ускорение 1 м/с2. Одна кгс – это сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 g = 9,81 м/с2 (g – ускорение свободного падения). Поэтому 1 кгс = 9,81 Н.

Вес тела массой m определяется силой притяжения Р, с которой он давит на опору: P = mg.

Если масса Вашего тела 80 кг, то Ваш вес, определяемый силой тяжести или притяжением, P = 80 кгс. Но в просторечье говорят «мой вес 80 кг», и всем всё понятно.

Поэтому часто о силе удара тоже говорят, что он составляет сколько-то кг, а подразумевается кгс.

Согласно Второго закона динамики, силу удара спортсмена определяют по формуле:

F = V0 m k1 k2 / t

где V0 – скорость ударной массы в момент соударения, мс:

m – собственно ударная масса, кг.

k1 – коэффициент, учитывающий жесткость кинематической цепи звеньев тела и жёсткости мишени .

k2 – коэффициент, учитывающий форму ударного движения..

t - время взаимодействия (соударения) ударной поверхности и мишени.

Таким образом на величину силы удара спортсмена-единоборца влияют следующие факторы:

1. СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ УДАРНОЙ МАССЫ.

Спортсмены-ударники, стараются увеличивать силу удара конечностей, придавая им максимальное ускорение (взрывная сила), а также максимально быстро перемещая тело (быстрая сила). Ударная масса обратно пропорциональна скорости – с увеличением ударной массы уменьшается скорость ее перемещения и наоборот.

2. ВЕЛИЧИНА УДАРНОЙ МАССЫ. Чем выше весовая категория спортсмена-единоборца, тем больше его ударная масса. Вот почему бойцы при нанесении ударов стремятся увеличивать ударную массу используя максимально массу всех звеньев тела. Это необходимо для увеличения силы толчка или удара.

3. ЖЕСТКОСТЬ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ. Чем больше жесткость соударяющихся тел, тем выше сила удара. По этому сила удара по мешку весом в 100 кг будет выше чем по мешку в 20кг. Понятно, что, ударив по воздушному шарику, какой-либо значительной величины мы вообще не получим.

В момент касания цели необходимо создать максимальную жесткость в кинематической цепи суставов тела (структура) путем кратковременной фиксации звеньев тела, участвующих в этом движении (структура тела). Это так же увеличит и ударную массу в момент контакта с мишенью.

Каждое движение выполняется по схеме «расслабление-напряжение». Фаза расслабления должна занимать 99% времени всего движения, именно за счет ее появляется «хлесткость» удара.

4. ФОРМА УДАРНОГО ДВИЖЕНИЯ. Классическая механика исходит из того, что при ударе кинетическая энергия ударной массы полностью переходит в кинетическую энергию ударяемого тела. Передача энергии улучшается в том случае, когда центры масс звеньев ударной цепи в момент удара находятся на одной линии. При этом, чем резче и акцентированней остановка ударной поверхности в конечной фазе удара, тем больший выброс энергии следует. Энергия удара зависит и от правильной координации движения то есть - от правильной техники исполнения удара.

5. ВРЕМЯ СОУДАРЕНИЯ обратно пропорционально силе удара и не зависит от конечной скорости ударной массы. Это время растет с увеличением масс соударяющихся тел и уменьшением жесткости суставных соединений (ослабление стутуры тела) .

Отсюда исходит важность правильного выстраивания структуры тела.

Оптимальное время контакта ударной поверхности с целью составляет 0,014-0,018 с, при увеличении времени до 0,3 с удар превращается в толчок.

Все пять указанных факторов связаны между собой "принципом одновременности окончания". То есть, все движения, составляющие удар (вращение бедер, шаг, разгибание ударной или блокирующей конечности), а также концентрация физической силы в момент нанесения удара должны происходить и заканчиваться одновременно.

Но сила удара сама по себе еще не гарантирует эффективное поражение. Его поражающее воздействие зависит и от следующих дополнительных факторов:

– Подготовка ударной поверхности.

Сила удара так же зависит от подготовленности ударной поверхности. Чем выше сила удара, тем большей нагрузке подвергается тело бьющего бойца. По этому, подготовка к ударным нагрузкам (набивка) - важный этап обучения.

– Точность направления удара к поверхности тела.

Удары по прямой линии к оси вращения противника позволяют наиболее полно реализовать разрушительную силу удара.

– Восприимчивости уязвимого места.

Легче всего вывести противника из строя, воздействуя на его болевые точки (расположенные близко к поверхности тепа нервные центры, жизненно важные органы, оголения костей, сухожильные связки и прочее).

Подводя итог - если мы хотим сделать наши удары по настоящему грозным оружием - мы должны учитывать все факторы рассмотренные в статье.

Успехов в практике!

Начнём с определения:   Удар — кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии. Часто носит разрушительный для взаимодействующих тел характер.