27.09.2013 Views

Samenvatting Biomechanica HF1 - Tri Movere

Samenvatting Biomechanica HF1 - Tri Movere

Samenvatting Biomechanica HF1 - Tri Movere

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Robert-jan Greup<br />

<strong>Samenvatting</strong><br />

<strong>Biomechanica</strong><br />

Sport Mechanics for Coaches<br />

robert-jan<br />

20-6-2012


Inhoudsopgave<br />

Making a smart move 3<br />

Technique 3<br />

Good technique 4<br />

Teaching good technique 4<br />

Failure of traditional training methods and use of new technologies 4<br />

Application of new methods and technology 5<br />

How sport mechanics for coaches can help you 5<br />

You will learn to observe, analyze and correct errors in performance 5<br />

You’ll be better able to assess the effectiveness of innovations in sport equipment 5<br />

You’ll be better prepared to assess training methods for potential safety problems 5<br />

You’ll be better able to assess the value of innovations in the ways sport skills are performed 5<br />

You will know what to expect from different body types and different levels of maturity 5<br />

Starting with the basics 6<br />

Mass 6<br />

Weight 6<br />

Inertia 6<br />

Linear and Angular motion 7<br />

Speed, velocity and acceleration 7<br />

How to measure speed, velocity and acceleration 8<br />

Using Technology to measure linear velocity 8<br />

The Gravity of the situation 8<br />

Acceleration due to gravity 9<br />

An Athlete’s center of gravity 9<br />

Shifts in the center of gravity 9<br />

How gravity affects flight 10<br />

May the force be with you 10<br />

Force vectors 10<br />

Projectiles 11<br />

Trajectory 11<br />

Angle of release 11<br />

Speed of release 11<br />

Height of release 12<br />

Getting a move on 12<br />

pag. 1


How an athlete moves (forces, momentum and impulse) 12<br />

Forces during moving 12<br />

Momentum during moving 12<br />

Impulse 12<br />

Using impulse to slow down or stop 13<br />

What happens when we move (power, energy, rebound and friction) 13<br />

Work 13<br />

Power 13<br />

Energy 13<br />

How kinetic energy is dispersed 14<br />

Rebound 14<br />

Friction 14<br />

Static and dynamic friction 15<br />

Rolling friction 15<br />

Rocking and rolling 16<br />

How an athlete rotates 16<br />

Mechanical principles for rotation 16<br />

Torque 16<br />

Rotation of an object 17<br />

How athletes make them selves rotate 17<br />

How gravity can assist rotation 18<br />

What happens when we rotate (angular velocity) 18<br />

Centripetal and centrifugal force 18<br />

Rotary inertia 19<br />

Angular Momentum 19<br />

Conservation of angular momentum 20<br />

Making use of angular momentum 20<br />

Transferring angular momentum 21<br />

Dont be a pushover 22<br />

Factors that Determine stability 23<br />

Increase the size of base of support 23<br />

Centralize line of gravity within base of support 23<br />

Lower center of gravity 23<br />

Increase body mass 24<br />

pag. 2


Extend base in the direction of an oncoming force 24<br />

Shift line of gravity toward an oncoming force 24<br />

Analyzing sport skills 24<br />

Bijlage: 0<br />

Motorische leertheorien: 0<br />

1. Uitvriezen van de vrijheidsgraden 0<br />

2. Ontdooien van vrijheidsgraden 0<br />

3. Relaxatiefase 0<br />

4. Bevriezen van vrijheidsgraden 1<br />

Bewegingen herhalen 1<br />

Feedback geven op stabiliserende factoren (zie beperkende factoren hier boven) in de beweging.1<br />

Situaties kiezen waarbij exploratie en stabiliserende factoren van de beweging elkaar versterken1<br />

1. Oproepschema 2<br />

o Het in gang zetten van de beweging 2<br />

o Responsspecificaties die omgeving van de beweging eist gaan invoeren (snelheid, kracht, lengte,<br />

afstand etc.) 2<br />

Making a smart move<br />

<strong>Biomechanica</strong> gaat over de effecten van krachten op het menselijk lichaam en andersom, dat kan van<br />

zwaartekracht t/m centrifugale krachten zijn. Een simpel voorbeeld bij het vast houden van een bal<br />

waarbij de elleboog in een hoek van 90 graden is, dat de biceps kracht moet leveren om de arm in<br />

dezelfde positie te houden zonder dat de arm naar beneden wordt getrokken door de zwaartekracht.<br />

(Zie afbeelding)<br />

Luchtweerstand en zwaartekracht zijn niet de enige krachten die we kennen in de wereld. Het<br />

moment waarop twee objecten met elkaar botsen is ook een bepaalde kracht. Het zwemmen in<br />

water heeft ook een weerstand, met als gevolg dat er allemaal nieuwe zwempakken op de markt<br />

komen om beter door het water te glijden. Denk maar aan de speedo en strakke badpakken die je<br />

aan moet tijdens zwemvaardigheden.<br />

Technique<br />

Bij het kijken naar spelers wordt er vaak onderscheid gemaakt tussen techniek wie is beter dan.<br />

Bijvoorbeeld een Christano Ronaldo vs Jan Klaas Huntelaar, er wordt dan gekeken naar het<br />

bewegingspatroon dat herhaaldelijk terug te zien is en daarop duidelijk verschil is aan te tonen<br />

tussen de twee.<br />

pag. 3


In de sport zijn er verschillen op het gebied van bewegingen, zo is het bij een discuswerper goed te<br />

zien wie er beter is gezien er vanuit 1 beweging gekeken word. Dit noemen ze ook wel closed skill<br />

een gesloten vaardigheid.<br />

Bij een open skill kan je ervan uit gaan dat we het hebben over meerdere bewegingen, zoals bij<br />

tennis of voetbal. Elke vaardigheid heeft zijn doel ook wel objective, denk daarbij aan een voorzet die<br />

door de lucht gaat en een pass over de grond. De ene is voor een langere afstand beter te gebruiken<br />

dan voor een korte.<br />

Elke sporter probeert de beste techniek op het juiste moment te gebruiken om tot het scoren van<br />

punten of juist om de efficiëntie.<br />

Good technique<br />

Een sporter kan zijn vaardigheden op de juiste maar ook de onjuiste manier uitvoeren. Door het<br />

onjuist uit te voeren van zijn vaardigheid heeft als nadeel dat het ineffectief is en niet datgene wil<br />

behalen waarvoor het bestemd is. Dat de voorzet van Willems niet genoeg hoogte maakt en<br />

vervolgens onderschept word. In het aller ergste geval is de kans dat de sporten een blessure oploopt<br />

maar ook een blessure kan veroorzaken bij iemand anders.<br />

Als we kijken naar een professionele golfer en een recreatie golfer lijken de slagen allemaal op<br />

elkaar, maar het verschil tussen deze twee is dat de pro golfer de techniek zo verfijnd heeft dat zijn<br />

slagen constant zijn en bij een recreatie golfer vaak een bal goed is en de daarop volgende minder.<br />

Het effect van al het trainen is dat de beweging vooral efficiënter is dan die van de recreatieve golfer.<br />

Alle topatleten maakt niet uit welke sport gebruiken superieure technieken, allemaal gebaseerd<br />

vanuit de biomechanische principes. Goed om te onthouden is dat deze technieken niet zomaar zijn<br />

ontstaan dit komt door vele uren trainen en het inslijpen van de beweging, net zoals dat tijdens de<br />

judolessen gebeurd door eerst in te stappen meerdere malen en vervolgens de worp te maken.<br />

Teaching good technique<br />

Het aanleren van een goede techniek ligt hem niet in het zelf perfect kunnen uitvoeren, de basis die<br />

je nodig hebt is weten hoe de beweging eruit ziet en in elkaar zit. Hierdoor kan je gericht corrigeren<br />

en de persoon feedback geven op zijn beweging. Als coach/trainer moet je weten hoe de persoon de<br />

meeste hoogte weet te winnen bij hoogspringen en hoe deze techniek is opgebouwd. Het is voor de<br />

coach/trainer/docent van belang dat hij feedback kan geven op de techniek van de sporter vanuit de<br />

biomechanische principes.<br />

Failure of traditional training methods and use of new technologies<br />

Het is gebruikelijk in de sportwereld datgene wat succesvol is elke keer weer te gebruiken bij de<br />

trainingen. Maar is dat ook bij elke sporter succesvol? We hebben het nu over traditionele<br />

trainingsmethoden. Veel trainers gebruiken trainingen gericht op oud top atleten zonder in te gaan<br />

op persoonsverschillen. Zo zijn sporters snel geneigd dingen te kopiëren van oud topsporters met als<br />

gevolg dat ook ineffectieve oefeningen worden gekopieerd als het discus werpen dat de werper zijn<br />

armen heen en weer bewoog voor het gooien. Dit had echter totaal geen effect op het resultaat of<br />

met de beweging zelf. Door biomechanica ben je als trainer/coach in staat dit soort na aperij voor te<br />

zijn en te voorkomen.<br />

pag. 4


Application of new methods and technology<br />

Technologie van tegenwoordig zorgt ervoor dat we meer feedback kunnen geven op de sporter. Vaak<br />

twijfelt de sporter aan de feedback van de trainer of coach. Door juist de technologie te gebruiken is<br />

het mogelijk deze feedback te verifiëren.<br />

How sport mechanics for coaches can help you<br />

Het boek sport en mechanica helpt de trainer/coach om beter te kijken naar de sporter. Het<br />

observeren, analyseren, corrigeren, effectiviteit, voorkomen van blessures en de meerwaarde van<br />

verschillende innovaties binnen de sport en sportvaardigheden.<br />

You will learn to observe, analyze and correct errors in performance<br />

Dit is het belangrijkste wat je moet kennen en leren vanuit dit vak. Het gaat erom dat je kunt<br />

observeren en de punten die minder goed zijn eruit kan halen en verbeteren. Hiermee bespaar je tijd<br />

door beter advies te geven dan vaag advies op de beweging als harder gooien of sneller bewegen.<br />

You’ll be better able to assess the effectiveness of innovations in sport equipment<br />

Je weet als trainer meer over het effect van verschillende houdingen, materialen en dergelijke wat<br />

ervoor zorgt dat het objective/doel behaald word van de sportvaardigheid. Denk maar met een potje<br />

golfen bij het afslaan gebruik je een andere club als bij het putten, met als reden dat de putter ervoor<br />

zorgt dat de bal niet de lucht in gaat door zijn vorm. Bij het fietsen in de tour de france is je<br />

lichaamshouding weer van belang hoe lager je zit hoe minder last je hebt van lucht weerstand en<br />

meer energie kwijt kan in het fietsen, waardoor je een betere tijd kan fietsen.<br />

You’ll be better prepared to assess training methods for potential safety problems<br />

Je weet als coach/trainer van de gevaren af bij bepaalde trainingsvormen, wat het voor risico is als je<br />

hem verkeerd uitvoert. De blessure gevoeligheid bij een bepaalde oefening en hoe je dat moet<br />

corrigeren, zodat de sporter hem wel kan uitvoeren zonder risico te lopen. Je weet als trainer ook<br />

verschillen te benoemen, wat er anders is bij een full squat bijvoorbeeld en bij een halve squat. Het is<br />

belangrijk om als trainer te weten wat balans, assen, heftbomen en momentum met elkaar te maken<br />

hebben.<br />

You’ll be better able to assess the value of innovations in the ways sport skills are<br />

performed<br />

Als trainer/coach moet je creatief zijn in je trainingsvormen, want het een slaat wel aan bij de sporter<br />

en het ander weer niet. Voor de trainer/coach van belang dat hij een nieuwe manier zoekt om een<br />

bepaalde techniek te verbeteren of aan te leren. Kijk naar Dick Fosbury kwam met de fosburyflop<br />

flop zoals we die nu kennen een nieuwe techniek die nu door vele sporters wordt gebruikt om hoger<br />

te springen. Het is dus goed om je sporters naar hun top te brengen door eerst weten, waarom die<br />

oefening wordt uitgevoerd.<br />

You will know what to expect from different body types and different levels of maturity<br />

Als coach weet je waarom, jongere sporters snel leren maar moeite hebben met bepaalde<br />

technieken te beheersen en dat oudere sporters hier minder last van hebben. Ook kijk je als<br />

trainer/coach wat het effect is als je lange armen hebt en of dat een voordeel heeft bij de sport of<br />

pag. 5


juist een nadeel. Je kijkt dus niet zozeer naar alleen de uitvoering, maar ook naar mentaal en<br />

lichaamsbouw.<br />

Starting with the basics<br />

Tijdens dit hoofdstuk zullen we de relatie tussen mass, weight, inertia gaan behandelen en daarnaast<br />

ook kijken naar verschillende bewegingen. Het lichaamszwaartepunt komt ook aan bod.<br />

Vijf belangrijkste onderdelen van biomechanica voor het analyseren en verbeteren van bewegen zijn:<br />

- Beweging (motion)<br />

- Kracht (Force)<br />

- Impuls (momentum)<br />

- Hefbomen (levers)<br />

- Balans (Balance)<br />

Mass<br />

Ook wel massa in het Nederlands wil niks anders zeggen dan de hoeveelheid materie uitgedrukt in kg<br />

of lb(pounds). Massa zegt ook wat over het gewicht, hoe meer massa iemand heeft hoe zwaarder hij<br />

is.<br />

Weight<br />

Is het gewicht wat door de zwaartekracht wordt aangetrokken, doordat er kracht op het lichaam<br />

wordt uitgeoefend reageren de spieren hierop. Dit voorkomt dat het lichaam in elkaar zakt. Het is<br />

dus afhankelijk van massa en zwaartekrachtversnelling<br />

Inertia<br />

Ook wel de traagheid van een object, dat wil zeggen hoe zwaarder het object hoe meer kracht het<br />

kost om het voorwerp te verplaatsen. Sommige voorwerpen kan je niet verplaatsen die hebben een<br />

te grote traagheid. Een object als een kogel bij kogelstoten is zwaarder en kost meer kracht om te<br />

verplaatsen dan een softbal of een tennisbal. Traagheid is dus afhankelijk van de massa dat het<br />

object heeft. Een licht object heeft minder kracht nodig om zich te manoeuvreren en af te remmen<br />

dan een zwaargewicht. Kijk maar naar een auto waar 1 persoon in zit en een auto 8 personen in<br />

zitten de remweg wordt daardoor langer omdat het object zwaarder is geworden. Voorbeeld bij een<br />

val naar beneden is dat bij de bungee jumpen twee jumpers 1 met twee keer zoveel gewicht als de<br />

ander net zo snel naar beneden valt als de lichte. Dit heeft te maken met de traagheid die is twee<br />

keer zo groot en die werkt in de lucht twee keer zo hard tegen om nog sneller te vallen. Zo vallen ze<br />

te gelijker tijd naar beneden.<br />

Het voorwerp/object dat verplaats word is ook bepalend van de hoeveelheid kracht, dit heeft te<br />

maken de weerstand. Het weggooien van een kogel kost meer kracht dan dat van een speer dit heeft<br />

te maken met de verdeling van het gewicht en de vorm van het voorwerp.<br />

Twee kenmerken van intertia:<br />

- Resistance to motion (tegenwerken van beweging)<br />

pag. 6


- Persistence in motion (volhouden van beweging)<br />

De drie wetten van Newton zijn voor sommige onbekend terrein, maar de wetten zijn niets minder<br />

dan rekensommen om erachter te komen wat de kracht of kinetisch energie is die uitgevoerd moet<br />

worden om iets in beweging te zetten bijvoorbeeld.<br />

Formule 1:<br />

Traagheidswet (newton 1 e wet)<br />

F= m*a<br />

Formule 2:<br />

Energie die vrij komt bij het constant bewegen<br />

(Kinetische Energie) Ek = 0,5 * m * v2<br />

Linear and Angular motion<br />

Er zijn verschillende manieren van bewegen zo kan je in een rechte lijn bewegen ook wel linear<br />

genoemd. Maar je kunt ook in verschillende richtingen bewegen ook wel angular bewegen, dit de<br />

meest voorkomende beweging . Verschil tussen Angular en Linear bewegen wordt in het onderste<br />

schema duidelijk gemaakt.<br />

Linear Motion Angular Motion<br />

- In een recht lijn bewegen<br />

- Alle onderdelen, van het object of<br />

sporter bewegen in de zelfde richting,<br />

afstand en in de zelfde tijd.<br />

- Deze vorm is minder dominant aanwezig<br />

- Schansspringen (ski) beweegt in een<br />

rechte lijn naar beneden zonder enige<br />

rotatie<br />

- Bewegen in verschillende richtingen<br />

- Bewegen om verschillende assen<br />

- Bewegingen komen meer voor in het<br />

lichaam van een sporter<br />

- Meer dominant aanwezig<br />

- Schoonspringen, waarbij de springer een<br />

schroef, salto en dergelijke maakt tijdens<br />

de sprongen en zo meerdere<br />

bewegingen maakt in verschillende<br />

richtingen/assen<br />

Bij het sporten spreken we van een mix van deze bewegingen dat als general motion gekenmerkt<br />

word. Alle menselijke bewegingen worden als general motion gekenmerkt vanwege de combinaties<br />

in het bewegen van richtingen. Voorbeeld van een combinatie is een rolstoel sprinter die in een<br />

rechte lijn beweegt met de rolstoel, maar zijn armen bewegen in een andere richting dan recht door<br />

de rotatie, dit zorgt ervoor dat er duidelijk een combinatie van beide is. En dus spreken we dan van<br />

een general motion.<br />

Speed, velocity and acceleration<br />

Speed Velocity Acceleration<br />

- Afstand / lengte<br />

- Verandering van positie - Moment van starten en<br />

afgelegd in een<br />

in tijd dat wil zeggen<br />

versnellen naar hun<br />

bepaalde tijd<br />

het gemiddelde km/h<br />

maximale, dit is terug<br />

over 100 meter sprint<br />

te zien in de eerste<br />

bijvoorbeeld<br />

40meter.<br />

De velocity is afhankelijk van de hoeveelheid of vermindering van de versnelling. Hier zijn twee<br />

benamingen voor namelijk:<br />

pag. 7


- Uniform acceleration<br />

o Geleidelijke versnelling denkt daarbij aan een bobslee waarbij de eerste seconde<br />

4.6m/s bij de 2 e seconden op 9,2m/s zit en bij de derde rond de 13,7 m/s de<br />

versnelling gaat geleidelijk met 4,6 m/s vooruit ook wel 4,6 m/s2.<br />

- Uniform deceleration<br />

o Bij deceleration gaat het om afremmen dat geleidelijk verloopt denk daarbij aan een<br />

remweg of juist het werpen van een voorwerp dat langzaam maar zeker snelheid<br />

verlies op een geleidelijke basis<br />

How to measure speed, velocity and acceleration<br />

Door het gebruik maken van tabellen/spreadsheets kan je de versnellingen en andere meten. Zoals in<br />

het boek staat aangegeven hebben ze duidelijk de afstand bekeken en door elke 10 meter te meten<br />

wat de tijd is door simpel weg een stopwatch te gebruiken kan er gekeken worden of er versnelling<br />

plaats vind of niet.<br />

Zie afbeelding!<br />

Using Technology to measure linear velocity<br />

Tegenwoordig hebben ze verschillende manieren om te meten, dat kan simpel door een chip in je<br />

schoen te plaatsen of op de schoen en daarmee je loopsnelheid bekijken. Dit komt doordat je bij<br />

bepaalde controle posten voorbij komt en word je tijd opgeslagen op dat moment en zo gebeurd dat<br />

bij ieder station. Een radar kan meten hoe snel de bal door de lucht vliegt en bij voetbal kunnen ze<br />

gegevens van de sporter bekijken door te kijken hoeveel km ze hebben afgelegd tijdens de wedstrijd.<br />

The Gravity of the situation<br />

De aarde kent zwaartekracht deze kracht is niet overall hetzelfde blijkt uit onderzoeken, zo is het in<br />

verschillende plaatsen zo dat een minimale verandering in de aantrekkingskracht toch het verschil<br />

kan maken in de sportwereld.<br />

Zo heeft elke situatie wel een bepaalde invloed op het presteren van sporters, denk daarbij aan<br />

hoogte, laagte en zuurstof gehalte in de lucht. Er zijn allemaal soort situaties wat invloed kan hebben<br />

op de prestatie en de uitkomst van de sporter.<br />

pag. 8


Acceleration due to gravity<br />

De basis van versnellen door de zwaartekracht ligt hem in de hoogte waar je vanaf springt hoe langer<br />

de weg naar beneden hoe sneller je zult vallen. Als je van een stoel afspringt merk je dat je nog de<br />

klap kan opvangen gezien je niet van een te hoog vlak afspringt. Als je van een te hoog vlak afspringt<br />

is je snelheid hoger en de klap dus ook groter en zal je sneller door je benen zaken gezien ze de<br />

kracht niet aan kunnen.<br />

Er is een uitzondering want als je vanuit een vliegtuig naar beneden springt dan zal de snelheid niet<br />

oneindig door blijven gaan gezien de weerstand de val tot Max 201km/h laat vallen dan blijft dit<br />

gelijk, door de tegenwerking van de atmosfeer.<br />

An Athlete’s center of gravity<br />

Het lichaam heeft een aangrijpingspunt voor de zwaartekracht ook wel het<br />

lichaamszwaartepunt(LZP). De mens heeft wel enig verschil tussen mannen en vrouwen wat betreft<br />

het LZP. De mannen zijn over het algemeen breder in de schouders en zal het LZP wat hoger liggen in<br />

het lichaam. De vrouwen hebben net weer wat bredere heupen en zal het LZP meer lager liggen dan<br />

bij de mannen.<br />

Shifts in the center of gravity<br />

Het verplaatsen van je LZP is mogelijk door bepaalde houdingen aan te nemen. Door laag bij de<br />

grond te zitten komt je LZP dicht bij de grond en sta je zo goed als stabiel mits je LZP in het midden<br />

van je steunvlak zit. Je steunvlak wordt bepaald door je voeten stand als je eenmaal staat op de<br />

grond. Vanuit anatomische houding gezien is je lichaamspunt in het midden van je lichaam ongeveer<br />

rondom de navel. Zodra je rechter arm uitsteekt opzij zal het LZP zich verplaatsen naar rechts. Dit is<br />

terug te zien in de afbeelding.<br />

Het LZP kan ook buiten het lichaam komen bij turnsters en andere atleten is daar spraken van.<br />

Doordat ze zo flexibel zijn is het gemakkelijker, het LZP buiten het lichaam te laten komen. Als ik een<br />

holle rug maak dan zal het LZP aan de achterkant van het lichaam zitten en als ik een bolle rug maak<br />

komt het LZP aan de voorkant. Dit is ook weer terug te zien in de afbeeldingen hieronder.<br />

pag. 9


How gravity affects flight<br />

Hoe zit het dan in de lucht met het LZP de plek is bepalend bij wat voor beweging de springer maakt.<br />

Bij de verticaal bewegen zal het lichaamszwaartepunt naar boven verplaatsen gezien het lichaam<br />

omhoog gaat. Bij de fosburyflop flop maak je je rug hol waardoor het LZP buiten het lichaam komt.<br />

Lichaamshouding in de lucht bepaald waar je LZP zit.<br />

May the force be with you<br />

Door recht op te staan op deze aarde hebben we kracht nodig ook wel force. Er is trekkracht en<br />

duwkracht dat ervoor zorgt dat er objecten verplaats kunnen worden of vervormd worden. De<br />

trekkracht die wordt uitgeoefend op het lichaam is afhankelijk van de massa van het object hoe<br />

zwaarder het object hoe meer trekkracht het heeft en hoe meer het lichaam aan duwkracht heeft<br />

om tot een kracht van nul te komen.<br />

De krachten die er zijn:<br />

- Ground reaction force<br />

o De duwkracht vanuit de aarde die even groot is als de actie kracht bij het opvangen<br />

van een klap op de aarde. Is de kracht groter dan de reactie kracht dan zal er een<br />

vervorming plaats vinden.<br />

- Action force<br />

o De hoeveelheid kracht die het object heeft dat op de aarde terecht komt in dit geval<br />

of tegen een andere materie.<br />

Force vectors<br />

Vectors zijn richtingen waar het gewicht/object naar toe wordt verplaatst door middel van de<br />

uitgeoefende kracht op het voorwerp. Als je bijvoorbeeld een blok gaat verplaatsen komt daar een<br />

kracht bij vrij en de vector geeft aan in welke richting de krachten zich verplaatsen.<br />

Een vector kan op meerdere plaatsen zijn zo kan je alleen maar kracht omhoog hebben bij een biceps<br />

curl, maar als ik mijn arm iets verder van het lichaam af breng en maak dan een biceps curl kost het<br />

mij meer kracht om dat ook een kracht ervoor moet zorgen dat het gewicht schuin omhoog moet<br />

zoals hier in de afbeelding te zien is.<br />

pag. 10


Projectiles<br />

Projectielen die door de lucht vliegen in sport zijn verschillende soorten ballen, maar door trapeze,<br />

ski schansen en trampolines kan je als sporter door de lucht vliegen. Elk heeft zo zijn eigen vlucht<br />

door de lucht, de een moet juist de hoogte in en de andere misschien wel de verte. Belangrijk dus om<br />

te weten wat van invloed heeft op de vlucht die de bal of sporter maakt. In dit geval kunnen<br />

verschillende factoren beïnvloed worden namelijk:<br />

- Moment van loslaten of slaan<br />

- Snelheid bij afzet of slaan<br />

- Hoogte<br />

Deze bepalen vervolgens waar de sporter of voorwerp terecht komt in het veld.<br />

Trajectory<br />

Een pitcher zal de bal met een strakke worp moeten gooien om te zorgen dat het geen wijd wordt.<br />

Daarom zal de pitcher de bal onder een bepaalde hoek moeten loslaten om te zorgen dat het ook zo<br />

gebeurd.<br />

Angle of release<br />

Hoe verder je een horizontale lijn wil gooien hoe kleiner de hoek is. Hoe verticaler je gooit, hoe<br />

groter de hoek is.<br />

Speed of release<br />

Bij het pitchen gooi je de bal met een kleine hoek en je hebt te weinig vaart zal de bal niet bij de slag<br />

man komen dan daalt deze snel doordat de zwaartekracht invloed heeft op de bal. Ook heeft de<br />

luchtweerstand invloed op de bal. Als de bal in grote hoek te hard wordt gegooid zal deze erg hoog<br />

de lucht in vliegen en ook weer te ver van de slagman af op de grond valt.<br />

pag. 11


Height of release<br />

Afhankelijk van de situatie en sport is het belangrijk om te weten wanneer je de bal los laat of juist<br />

raakt. Het punt kan laag bij de grond zijn, maar bij volleybal zicht het boven schouderhoogte.<br />

Getting a move on<br />

How an athlete moves (forces, momentum and impulse)<br />

Stel je voor je staat in de startblokken om een 60 meter sprint uit te voeren. Je wilt zo snel mogelijk<br />

weg zijn dus je zet met veel kracht af in de startblokken, deze kracht die je weg trapt is je actiekracht.<br />

De aarde wil voorkomen dat de blokken misvormen of juist losschieten dus die werkt met een kracht<br />

terug de reactie kracht. Deze krachten staan parallel tegenover elkaar.<br />

Forces during moving<br />

De kracht die vrijkomt, komt vanuit de inertia(traagheid). Hoe zwaarder de persoon is hoe meer<br />

kracht hij moet leveren. Stel je hebt twee hardlopers die dezelfde kracht leveren maar de een is<br />

zwaarder als de ander dan zal die genen die lichter is met dezelfde kracht sneller vaart maken als de<br />

ander. Hetzelfde geld voor beide lopers als ze even zwaar zijn en kracht uitoefenen in over een<br />

bepaalde tijd dan zal degene met de meeste kracht het meeste versnellen.<br />

De formule luidt dan ook:<br />

- F(n) = m * a(acceleration) hetzelfde als bij massa en gewicht<br />

Momentum during moving<br />

Momentum in mechanische termen is komt erop neer dat er een massa aan het bewegen is. De<br />

hoeveelheid massa die de sporter meeneemt is het momentum, door de snelheid of de massa of zelf<br />

beide te beïnvloeden wordt het momentum groter of kleiner gemaakt<br />

De formule luidt dan ook:<br />

- M(kg.m/s) = m(massa) * v(velocity)<br />

Zonder snelheid is er dus geen momentum.<br />

Impulse<br />

Het gooien van een voorwerp als bijvoorbeeld het speerwerpen vergt een bepaalde impuls die groot<br />

is, zodat de speer ook ver komt. Het begint vanuit de aanloop krachtig zodat er daar al veel vaart<br />

wordt gegenereerd aan de speer. Daarbij is het handig voor een speerwerpen om lange armen te<br />

hebben en zo ook langer moment om de speer snelheid te geven. Het springen is net zo als het<br />

werpen in beide sporten is de sporter genoodzaakt snelheid te generen. Bij het wedstrijdroeien zie je<br />

bij de start dat er korte en krachtige halen gemaakt worden om snel op vaart te komen hoe sneller<br />

op vaart hoe meer snelheid ze hebben bij de rest van de race. Voordeel is dat de halen die erna<br />

komen lang zijn en krachtig, om zo de snelheid te behouden en lang contact te hebben met het<br />

aangrijpingspunt.<br />

pag. 12


Using impulse to slow down or stop<br />

Bij het spelen van hockey merk je als je bal wil stoppen of mee moet bewegen met de bal of veel<br />

kracht in de stick moet stoppen om juist de bal tegen te houden. Hetzelfde bij het aannemen van een<br />

voetbal tijdens een hoge of een hard pass. Het gebied van impact wordt daardoor vergroot en de<br />

kracht verdeeld, als je van de tafel afspringt en met gestrekte benen land geeft dat een enorme<br />

impact dan als je door je benen zakt en grotendeels door de spieren laat opvangen.<br />

What happens when we move (power, energy, rebound and friction)<br />

Work<br />

Het verschaffen van werk kost ook energie deze is van afhankelijk van kracht en afstand. De formule<br />

om deze uit te rekenen is als volgt:<br />

- W = F * s<br />

Power<br />

De hoeveelheid werk verricht in een bepaalde periode van tijd. Horsepower (PK) wil zeggen dat ze de<br />

mogelijkheid hebben een bepaald object over een bepaalde afstand in een aantal seconden te<br />

verplaatsen. 1 pk staat gelijk aan 746 watt. Bij het gewicht heffen heeft de ene sport misschien 1<br />

seconden nodig om het gewicht boven het hoofd te krijgen en de andere 2 seconden. Het wil dus<br />

zeggen dat de een meer power kan generen als de ander.<br />

Energy<br />

Er bestaan verschillende energiesoorten binnen de energy groepen. Er zijn 3 energy groepen.<br />

- Kinetic energy<br />

o Het dagelijkse bewegen in massa en snelheid of het verplaatsen van een voorwerp<br />

Ekin = 0,5 * m * v2<br />

Ekin(J) = 0,5 * massa * velocity in kwadraat (m/s of ft/s)<br />

Voorbeeld:<br />

pag. 13


How kinetic energy is dispersed<br />

Wat gebeurd als de twee spelers nu op elkaar in lopen met een momentum en hun kinetische<br />

energie? De energie zal worden geabsorbeerd of verdwijnt en de mogelijkheid tot rebound dat ze<br />

terug stuiteren is aanwezig. Dit terugstuiteren en vervormen wordt ook wel strain energie genoemd,<br />

daar hebben we het over elastische energie.<br />

Strain energy<br />

o Het vervormen en terug komen in normale vorm denk daarbij aan een elastiek of aan<br />

polsstok hoog springen hier in is de stok ook flexibel en zorgt voor een extra vaart<br />

doordat er vervorming plaats vindt en terug vormt.<br />

- Potential energy<br />

o Het hoogste punt bereiken binnen een sprong waar de kracht op 0 staat en de<br />

zwaartekrachtversnelling<br />

Epot = m* g * h<br />

Epot(J) = m * 9,8 of 10 * h<br />

Rebound<br />

De rebound is het moment waarop de bal of ander object terug gekaatst word. Dit is ook weer te<br />

zien in sporten als honkbal, tennis, softbal, volleybal etc. Het voorwerp zal vertragen door dat het in<br />

botsing komt met een ander voorwerp. Bij bowlen verminderd de bowling bal zijn snelheid en vliegt<br />

de kegel omver die pakt dus meer momentum.<br />

Het vervormen van de bal op het moment dat het geslagen of geschopt wordt zorgt ervoor dat het<br />

vervormd en ook weer terug moet vormen dat vervolgens kinetische energie oplevert. Dit noemen ze<br />

ook wel elastische terugvorming.(elastic recoil)<br />

Sommige sporten zoals squash merk je dat de bal na enig sinds spelen warm is geworden dit zorgt<br />

ervoor dat de bal flexibeler en soepeler wordt daar door stuitert deze beter. Bij sommige sporten is<br />

het dus belangrijk dat de bal wat warmer wordt zoals bij squash het geval is.<br />

Friction<br />

Ook wel wrijving, zo kennen we dat bij autorijden dat de banden warm worden na een flink stuk<br />

gereden te hebben. Dit komt door de wrijving met de grond, hetzelfde geldt bij het hardlopen op het<br />

moment dat je schoenen de grond raken is er ook wrijving. Elk ondergrond heeft zo zijn eigen<br />

wrijvingskracht kijk maar bij tennisvelden, zo heb je gras, hard en klei/griffel. Bij de een kan je<br />

gecontroleerd door over de grond glijden bij de ander glij je onderuit en hard hoef je niet te<br />

proberen om te sliden. Het heeft ook zo een effect op de bal die stuitert bij de een hoger dan bij de<br />

ander (rebound) en zal misschien veel meer vaart minderen, dat is te zien bij wat slechter weer op de<br />

kleibanen.<br />

Frictie bestaat uit twee soorten:<br />

pag. 14


- Statische frictie<br />

o Een statisch voorwerp en de daarbij hoeveelheid weerstand van het oppervlak<br />

- Dynamische frictie<br />

o Sliding frictie<br />

Wrijving tussen twee objecten met een tegenwerkende kracht het maken<br />

van een sliding bijvoorbeeld is een voorbeeld van sliding frictie<br />

o Rolling frictie<br />

Wrijving tussen twee objecten zoals ballen en wielen die contact houden<br />

met de grond of oppervlak het slaan van een hockeybal die dan al rollend<br />

over het veld gaat heeft een rol wrijving<br />

Static and dynamic friction<br />

Het verschil tussen deze twee fricties ligt hem vooral in het bewegen, dynamisch kost minder omdat<br />

het makkelijker wordt als een voorwerp in beweging blijft en maximale statische frictie kost altijd<br />

meer dan bij dynamisch. Doordat een rugby speler in training een voorwerp probeert te verplaatsen<br />

moet hij eerst over het maximale statische frictie punt heen en op dat moment zal het voorwerp<br />

beginnen met verplaatsen, dat wordt dan dynamisch.<br />

Paar factoren die meespelen binnen het voorbeeld van net.<br />

- Force pressing two surfaces together<br />

o Dit wil zeggen hoe meer massa het voorwerp heeft in dit geval het voorwerp vanuit<br />

het rugby dat verplaats wordt over de grond, hoe meer kracht er nodig is gezien de<br />

twee oppervlakken aan elkaar trekken.<br />

- Actual contact area between two surfaces<br />

o Frictie vindt alleen maar plaats als er contact is tussen twee oppervlakken in dit geval<br />

de slee die de rugbyspeler probeert te verplaatsen. Door juist het de slee licht op te<br />

tillen net als bij het omverwerpen van iemand, wordt het wrijvingsvlak(contact area)<br />

kleiner en is het makkelijker te verplaatsen.<br />

- Nature and type of material that are in contact<br />

o Het oppervlak kan glad zijn wat makkelijker glijd, maar het kan ook zo zijn dat het<br />

oppervlak vol hobbels, kuilen en modder zit wat het dus zwaarder maakt om er door<br />

heen te komen.<br />

Rolling friction<br />

Dit is als een rond object als een ball of wiel contact heeft met het wrijvingsoppervlak. De bal of wiel<br />

moet daarom wel rollen en niet glijden wat ook nog kan op verschillende oppervlakken. Rolling frictie<br />

is geheel afhankelijk van de ondergrond, door smalle bandjes heb je minder wrijving en kan je meer<br />

snelheid generen zonder veel kracht te hoeven geven. Kijk maar naar een auto met brede banden die<br />

zijn vaak benzinedrinkers en verbruiken veel energie terwijl een auto met smalle banden veel minder<br />

energie vraagt en daarom zuiniger zijn.<br />

Voorbeeld:<br />

pag. 15


Als een auto of fietser moet remmen is er geen sprake van rolling maar van sliding het wiel staat stil<br />

en glijd over het oppervlak in plaats van dat het moet rollen.<br />

Rocking and rolling<br />

How an athlete rotates<br />

Dat gebeurd in vele sporten het roteren van een sporter, denk maar aan de skate wereld,<br />

snowboard, turn wereld. Daar kennen we 180, 360, 720 en ga zo maar door. Belangrijk om te weten<br />

dat het lichaam 3 assen heeft waar je om heen kan draaien.<br />

- Longitudinale as<br />

o Deze loopt van boven naar beneden en draai je om heen bijvoorbeeld door een draai<br />

te maken in de lengte.<br />

- Transversele as<br />

o Loopt van links naar rechts in het lichaam en bij het maken van een koprol draai je<br />

over deze as heen<br />

- Frontale as<br />

o Loopt van voor naar achter en bij het maken van een radslag draai je om deze as<br />

heen<br />

Deze bewegingen vallen onder de naam angular motion ook wel bewegen vanuit hoeken/assen.<br />

Mechanical principles for rotation<br />

Om beter te kunnen kijken naar sport moeten weten wat voor voordelen en nadelen het heeft als je<br />

lang of korte armen hebt. We gaan het namelijk hebben of de as en de force arm en resistance arm.<br />

- Force arm<br />

o De plek/arm waar kracht gegenereerd word.<br />

- Resistance arm<br />

o De plek/arm waar de druk ontstaat ook wel de tegenwerkende kracht.<br />

Voorbeeld:<br />

Denk aan de wipwap als je daar exact twee kinderen op laat zitten net zo ver van de as en zij hebben<br />

het zelfde gewicht dan zal de wipwap in balans zijn. Is de een lichter dan de ander dan zal deze<br />

wipwap uit balans zijn en het lichte kind hoog in de lucht zitten.<br />

Bij het lichaam kennen we de assen van elleboog, schouder, heup knie enzovoorts. Zodra er vanuit<br />

de schouder voor het lichaam iets vastgehouden moet worden is de arm gestrekt en heb je een lange<br />

resistance arm. Dat vraagt meer kracht, vanuit het boek wordt er gekeken naar de iron cross in de<br />

ringen met turnen. Als daar iemand met lange armen in hangt moet hij meer kracht generen dan<br />

iemand met korte armen. De persoon met kortere armen is dus in dit geval in het voordeel. Met<br />

discus werpen is het weer een ander verhaal hierbij kan de persoon met lange armen de discus meer<br />

kracht en vaart meegeven omdat zijn arm lang is en de beweging groter.<br />

Torque<br />

Alle hefbomen roteren om een as ze hebben allemaal bepaald effect op het draaien wat ook wel<br />

torque word genoemd. Denk daarbij aan het klussen aan huis hoe groter de hefboom hoe<br />

pag. 16


makkelijker je de schroef los krijgt. De hefboom versterkt de kracht die wordt uitgeoefend om de as,<br />

ideale hoek om met de schroef los te krijgen is 90 graden. Bij het maken van een biceps curl is<br />

hetzelfde verhaal als je de arm dichtbij het lichaam houd is de biceps sterk genoeg om torque te<br />

generen en de dumbell omhoog te brengen. Stel dat je een bicepscurl maakt waarbij je as meer van<br />

het lichaam af zit dan moet je meer kracht zetten om die arm te buigen.<br />

Om dus veel torque te generen is de arm dus langer, kijk maar naar een honkballer die verlengt zijn<br />

arm door de knuppel die hij vast moet houden. Is de knuppel te lang dan kost het veel meer kracht<br />

om de knuppel te bewegen en is de knuppel te kort dan genereer je meer torque.<br />

Zo zijn er verschillende soorten hefbomen namelijk:<br />

De verschillen worden gebaseerd op force, resistance en de as(axis) en hoe deze zijn ten opzichte van<br />

elkaar. Deze onderscheiding wordt ook wel als ARF beschreven.<br />

- First class(A - axis)<br />

o Hierbij is de as tussen de resistance(weerstand) en force(kracht) geplaatst.<br />

Denk daarbij aan de wipwap waarbij de as in het midden zit.<br />

- Second class(R - resistance)<br />

o Hierbij is de resistance tussen de as en de force geplaatst<br />

De as ligt aan de buitenkant van de hefboom en de resistance is kleiner dan<br />

de force, denk aan een bieropener die je aan de fles vast maakt die wijst naar<br />

beneden zodra je de torque erop los laat gaat deze open.<br />

- Third class(F - force)<br />

o De force is tussen de as en de resistance geplaatst<br />

Hier komen we weer bij de bicepscurl de resistance arm is groter en de force<br />

ligt dichtbij de arm wat dus veel kracht vraag om de arm omhoog te brengen<br />

dit komt veel naar voren binnen het menselijke lichaam, waarbij de spieren<br />

dichtbij de as liggen en daarvoor veel kracht moeten generen.<br />

Torque:<br />

T = F * d<br />

T (Nm)= Force * Distance (armlengte)<br />

Rotation of an object<br />

Een rond voorwerp als een volleybal heeft een center of gravity een middenpunt. Wat gebeurt er<br />

zodra je de bal in het midden slaat, dan zal de bal geen spin krijgen dit soort ballen noemen ze dan<br />

floaters. Zodra je de bal maximale spin wil geven sla je of boven of onder het middenpunt hoe harder<br />

je slaat hoe meer spin de bal krijgt. Bij rugby kan je de bal meer spin geven door hem in het midden<br />

vast te pakken, hierdoor verlies je kracht voor de afstand. Pak je hem wat verder weg van het midden<br />

heb je meer kracht komt die verder maar heeft hij wel minder spin. Dit komt omdat de bal om de<br />

longitudinale as draait en niet om de transversele as bij volleybal.<br />

How athletes make themselves rotate<br />

Voor mensen geldt eigenlijk hetzelfde als bij een object. Alleen sla je nu niet de persoon, maar<br />

verplaats je het naar de LZP. Hierdoor is de persoon in staat te draaien om het middenpunt. Zodra<br />

het LZP van een trampoline iets naar voren komt is de nijging tot draaien groter dan als de springer<br />

verticaal uit de trampoline komt.<br />

pag. 17


How gravity can assist rotation<br />

Door iets naar voren te leunen in plaats van recht op te springen, heeft als gevolg dat je naar voren<br />

begint te draaien. Dit komt daardat de zwaartekracht mee helpt, zodra je eenmaal iets naar voren<br />

komt creëer je een hefboom waardoor het draaien makkelijker gaat. De afstand tussen de center of<br />

gravity is dus van belang om te roteren dat noemen ze ook wel radius of gyration. Denk maar aan<br />

een draai om de stok, door horizontaal te maken versnel je het draai moment. De molendraai is ook<br />

een voorbeeld om te gebruiken.<br />

What happens when we rotate (angular velocity)<br />

Lineaire velocity gaat om dat je in een rechte lijn beweegt, bij angular is dat weer juist vanuit ene<br />

hoek. Hierbij gaat het om de snelheid van roteren van een object/ spin of sporter. Als we kijken naar<br />

een turnster die gaat roteren om de stok in volledige lengte hoe ziet dat er dan uit?<br />

- De turner zijn heupen liggen dichter bij het draaipunt en hebben een kleinere cirkel terwijl de<br />

voeren verder weg liggen en die hebben een grotere afstand af te leggen en dus een grotere<br />

cirkel<br />

- De turner draait om de as heen zowel de heup als de voeten draaien net zo snel om de as. De<br />

een legt dus een kortere afstand af als de ander. Ze hebben alleen wel de zelfde<br />

hoeksnelheid (angular velocity).<br />

- De turner lengte is bepalend hoe snel de hoeksnelheid kan worden, hoe langer de benen hoe<br />

sneller deze moeten bewegen. Als gevolg dat het bewegen twee keer zo snel gaat ten<br />

opzichte van de heupen.<br />

Hoe groter de radius of gyration de sneller de turner zijn lichaamsdelen beweegt.<br />

Als we kijken naar een ander voorbeeld bijvoorbeeld in de golfsport om de club sneller te laten<br />

bewegen kan je de hoeksnelheid vergroten door sneller te bewegen. Je kunt ook de afstand<br />

verlengen net als bij de turner, dus hoe langer de club hoe meer vaart je kan geven aan de bal. De<br />

clubs kan je ook bij het uiterste punt vastpakken wat ervoor zorgt dat je nog meer vaart kan generen.<br />

Centripetal and centrifugal force<br />

Centripetale krachten duwen of trekken aan een bepaald object richting de as van roteren om een<br />

bocht of cyclische weg te volgen. Bij het slaan met een honkbalknuppel genereerd hij een<br />

centripetale kracht om te zorgen dat de honkbalknuppel mee beweegt en niet uit zijn handen vliegt.<br />

Dit kan je zien als een inwaartse kracht dat ervoor zorgt dat de knuppel bij het beweegpunt blijft en<br />

niet uit de bocht vliegt tijdens de zwaai.<br />

De buitenwaartse kracht de centrifugale kracht die zorgt ervoor dat de kracht naar buiten wordt<br />

geduwd denk daarbij aan je wasmachine. Dit is ook terug te zien in sporten als het kogelslingeren,<br />

hierbij wil je ervoor zorgen dat er zo veel mogelijk kracht op uitgeoefend wordt zo komt de kogel ook<br />

verder. Doordat de massa aan de buitenkant zit wil het geen baan volgen en niet bewegen, daardoor<br />

is zijn inertia hoog (luiheid) Hoe hoger de mass of hoe hoger de snelheid die de atleet uitoefent hoe<br />

hoger de weerstand.<br />

De wedstrijd tussen inertia en de centrtipetal en centrifugale krachten is elke sportvaardigheid waar<br />

rotatie plaats vindt aanwezig. Denk daarbij aan een skaters die druk naar buiten(buitenwaarts) uit<br />

pag. 18


oefen in een bocht, zal de aarde reageren door terug te duwen en zorgt voor een inwaartse kracht.<br />

Dit zorgt ervoor dat hij dus niet uit de bocht zal vliegen en de baan gewoon kan volgen.<br />

Rotary inertia<br />

Zoals we weten is inertia de luiheid van een object, in dit geval is heeft inertia ook betrekking tot het<br />

roteren. Er zijn twee belangrijke factoren die bepalen hoeveel inertia een roterend object zal hebben.<br />

- De zwaarte van het object<br />

o Hoe meer massa hoe meer weerstand tegen het bewegen. Hoe zwaarder de knuppel<br />

hoe meer kracht de speler moet leveren om deze te bewegen, dit komt doordat het<br />

veel weerstand biedt tegen het bewegen.<br />

- De afstand van de massa ten opzichte van de as<br />

o De afstand tussen de massa en de as is ook van belang om te weten. Deze bepaald<br />

de afstand die gegooid wordt, hoe zwaarder het uiteinde hoe meer kracht en hoe<br />

verder je gooit. Hoe als de massa meer naar de as komt zal het makkelijker te gooien<br />

zijn maar kom je er niet ver mee.<br />

Voorbeeld<br />

De golfclub a en b zijn verschillend in gewicht van elkaar a is lichter en makkelijker te verplaatsen<br />

deze heeft een lagere rotary inertia ten opzichte van de zwaardere club b. Dit vraagt meer kracht om<br />

in bewegen te brengen. De meeste massa zit hem in de kop van de club, hierdoor kan je de bal meer<br />

kracht meegeven en verder slaan. Als we het gewicht om hoog brengen richting de grip zal er minder<br />

kracht over te brengen zijn naar de bal en zal je dus minder ver slaan.<br />

Hoe verder de massa van de as van roteren hoe groter de radius van gyration en hoe groter de rotary<br />

inertia.<br />

Als je kijkt naar kunstschaatsers die een draai moeten maken verdelen bij het draaien hun massa. Dit<br />

doen ze door vanuit groot naar dichtbij de as te komen. Hierbij trekken ze de armen naar binnen en<br />

daardoor kunnen ze sneller draaien. Duwen ze de armen van het lichaam af vertragen ze weer.<br />

Angular Momentum<br />

Bestaat uit verschillende onderdelen als, massa en de positie van de massa ten op zicht van de as,<br />

vergeet niet dat ook de snelheid van het draaien of swing bepalend is bij angular momentum. Bij een<br />

angular momentum is het volgende voorbeeld van toepassing. Een pitcher gooit de bal aan met een<br />

bepaalde snelheid en de bal heeft een bepaalde massa, de bal gaat in een recht lijn naar de slagman<br />

hier is sprake van lineaire momentum. De slagman staat klaar om de bal te slaan en doet dat vanuit<br />

een hoek doordat hij een draai maakt in zijn beweging wordt er gesproken van een angular<br />

momentum. Als deze groter is dan de bal is de kans dat hij een home run slaat hoger, mocht de<br />

pitcher nu zo hard kunnen gooien dan slaat hij de bal misschien niet veel verder dan het infield.<br />

Door het berekenen van welk object wint is te berekenen door het volgende:<br />

- Knuppel = knuppel massa * knuppel snelheid<br />

- Bal = bal massa * bal snelheid<br />

Het vergroten van je angular momentum kan op verschillende manieren namelijk:<br />

pag. 19


- Vergroten van de massa<br />

- Lengte van de knuppel vergroten<br />

- De snelheid verhogen<br />

Houdt rekening met feit dat je altijd een balans nodig hebt tussen de massa, het verplaatsen van de<br />

massa en de snelheid van bewegen.<br />

Door bij hoog springen met de fosburry flop is het nodig om je armen en benen omhoog te gooien<br />

om extra hoogte te kunnen maken dat komt doordat de aarde meer tegen de atleet gaat drukken<br />

omdat hij meer kracht in de grond stopt. Hierdoor komt hij hoger.<br />

Conservation of angular momentum<br />

Binnen de sport als hoog springen, verspringen of duiken kan je ook roteren in de lucht. De<br />

weerstand is dan minimaal en kan je constant blijven draaien dit noemen ze in het Engels conserve.<br />

De snelheid blijf hetzelfde bij het draaien dit komt omdat je in de lucht niet extra kan afzetten en<br />

daardoor blijft het angular momentum hetzelfde. De kracht die wel werking heeft op het lichaam is<br />

de zwaartekracht die het lichaam naar beneden brengt. Deze kracht heeft totaal geen effect op het<br />

angular momentum en alleen op de lineaire momentum en dat is richting de aarde.<br />

Angular momentum bestaat:<br />

- Snelheid van draaien<br />

- Hoeveel massa ze hebben<br />

- Hoe groot of hoe klein ze zich maken<br />

Zo kan je verschil zien in een gestrekte salto en een gehoekte salto, doordat ze klein maken is hun<br />

draaisnelheid hoger dan als ze zich lang maken.(angular velocity)<br />

Making use of angular momentum<br />

Bij dit onderwerp gaat het om de tegenovergestelde beweging bij het optillen van je benen gaat het<br />

boven lichaam iets naar voren toe. Dit gebeurt ook bij een smash van volleybal in de lucht breng je<br />

de arm en benen naar achter. Bij de het intrekken van je knieën in armsteun merk je dat je naar<br />

voren toe beweegt met het boven lichaam dit zijn allemaal voorbeelden van een tegenovergestelde<br />

beweging. De actie van de arm naar achter brengen levert een reactie op bij de benen die vervolgens<br />

naar achter bewegen.<br />

Deze beweging zal je ook moeten kunnen controleren door een tegenwerkende kracht. Bij het<br />

schansspringen met skiën brengt de skiër zijn armen naar achter wat ervoor zorgt dat het angular<br />

momentum helpt bij het tegen houden van het draaien naar voren. Anders zou de skiër op zijn hoofd<br />

landen in plaats van op zijn ski’s.<br />

Bij een voorwaartse sprong moet de springer ook iets tegen het roteren, doen anders wordt het<br />

zandhappen voor de springen. Door tegen te werken tijdens deze sprong gebruiken de pro’s hun<br />

armen en benen dat eruit ziet alsof ze lopen in de lucht. Dit heeft als gevolg dat de springer verder<br />

komen omdat de rotatie stop wordt gezet en alles in afstand wordt gebruikt.<br />

pag. 20


Transferring angular momentum<br />

Het is mogelijk om tijdens een sprong over meerdere assen te bewegen dit is terug te zien bij<br />

schoonspringers. Om dit te kunnen doen wordt een bepaalde techniek toegepast die dit mogelijk<br />

maakt tijdens de sprong.<br />

- Body tilt Technique<br />

o Door de armen afzonderlijk van elkaar te bewegen wat wil zeggen de ene arm gaat<br />

omhoog en de andere arm gaat omlaag wat een angular momentum genereerd<br />

waarop het lichaam tegenstrijdig op reageert en zo een andere draai kan maken. Het<br />

lichaam is dan in een andere houding wat het mogelijk maakt om een twist in te<br />

zetten ipv een salto.<br />

(Somersault = salto)<br />

- Cat twist Technique<br />

o Bij de cat twist techniek zal het bovenlichaam en het onderlichaam afzonderlijk<br />

van elkaar bewegen. Wat er gebeurt doordat het bovenlichaam indraait vormt<br />

zich een trek kracht wat het lichaam weer recht brengt. Het is terug te zien in<br />

sporten als duiken maar ook als vechtsporten. Voorbeeld geeft verduidelijking<br />

van de cat twist techniek.<br />

pag. 21


Dont be a pushover<br />

Stabiliteit is voor een sporter van belang om zo meer kracht te kunnen generen en stabieler te staan<br />

waardoor er ook meer kracht opgevangen kan worden. Er wordt dan ook van balans gesproken in dit<br />

hoofdstuk.<br />

Zo zijn er twee verschillende stabiliteitsvormen.<br />

- Lineair stability<br />

pag. 22


o Bewegen in een vaste richting of statische beweging en is afhankelijk van de<br />

hoeveelheid gewicht/massa van de sporter.<br />

Zware acht bij roeien varen vanuit een rechte lijn en door lineair stability<br />

kunnen ze meer kracht generen en daardoor harder varen.<br />

Hoe meer massa hoe meer de wrijving, in boot is dat wat anders maar bij een sumoworstelaar die<br />

plat op de grond gaat liggen en zich groot maakt neemt zo veel wrijving. Het kost enorm veel kracht<br />

om deze persoon te verplaatsen. Hoe meer massa wordt de snelheid en flexibiliteit beperkt van de<br />

sporter dus sommige sporters hebben er geen baat bij om alleen maar dikker te worden en meer<br />

massa te kweken.<br />

- Rotary stability<br />

o Bewegen vanuit een rotatie beweging.<br />

Denk daarbij aan de sport hockey waarbij een rotatie plaats vindt op het<br />

moment van strafcorner uit te nemen.<br />

Door een goede rotatie stabiliteit is de sporter veel beter bestand tegen destabilisatie,<br />

tegenwerkingen en de torgue die op ze wordt uitgeoefend. In balans blijven bij een rotatie stabiliteit<br />

kan bij een moeilijk uitvoerbare oefening zoals op 1 hand blijven staan beïnvloed worden door het<br />

lichaamszwaartepunt te verplaatsen. Als dit recht boven de steun arm komt te staan zal de sporter<br />

zijn of haar balans weer herstellen.<br />

Bij het bereken van de force bij het worstelen is er te zien hoe je de torque kunt uitrekenen.<br />

Torque attacker:<br />

T = Force * Force Arm<br />

Torque defender:<br />

T = Resistance x Resistance arm<br />

Factors that Determine stability<br />

Increase the size of base of support<br />

Hoe groter het steunvlak hoe steviger de sporter staat. Zet je voeten maar eens tegen elkaar en laat<br />

iemand tegen je aan duwen, dan val je vrij snel omver of raak je uit balans. Door juist je voeten op<br />

heupbreedte zetten sta je een stuk steviger en dan moet de ander veel meer kracht leveren om jou<br />

uit balans te krijgen.<br />

Centralize line of gravity within base of support<br />

Door je lichaamszwaartepunt in het midden van je steunvlak ben je stabieler dan dat hij meer naar<br />

rechts, links, voor of achter zit. Als ik namelijk breed sta en leun naar links en iemand duwt mijn van<br />

rechts naar links lig ik sneller op de grond dan als ik hem in het midden van het steunvlak heb zitten.<br />

Lower center of gravity<br />

Door diep te gaan zitten komt je lichaamszwaartepunt meer richting de grond, de line of gravity is<br />

dan dichter bij de grond. Bij judo is dat goed te zien als iemand zich laag bij de grond bevind is het<br />

een stuk moeilijker om hem of haar uit balans te krijgen en op de grond te krijgen.<br />

pag. 23


Increase body mass<br />

Door meer te wegen zal je lineare stabiliteit toenemen, doordat je meer torque moet genereren om<br />

de persoon uit balans te krijgen. Het is niet zo dat je daardoor veel moet eten, maar ook veel moet<br />

trainen om te zorgen dat je spieren het zware lichaam ook aan kunnen anders is de sporter bij de<br />

eerste beste snelle beweging al uit balans. Een lichtere persoon kan daardoor een tegenstander<br />

makkelijker naar de grond krijgen.<br />

Extend base in the direction of an oncoming force<br />

Wetend van welke kant een verdediger of aanvaller vandaan komt en probeert je te tacklen<br />

verplaats je voeten dan zo dat je steunvlak aanpast aan de inkomende kracht. Als iemand recht op je<br />

af komt en je voeten naast elkaar houd loopt hij je zo omver, vandaar dat je een voet voor hebt en<br />

een voet achter bij frontaal contact. Komt hij van de zijkant dan zorg je dus dat je breed gaat staan en<br />

daardoor kan je hem opvangen.<br />

Shift line of gravity toward an oncoming force<br />

Door je line of gravity te verplaatsen kan je ook stabiliteit vergroten. Dit gebeurd bij het speerwerpen<br />

door je lijn van achter het lichaam naar voren te verplaatsen tijdens het toepassen de werptechniek.<br />

Hetzelfde zie je in judo als twee met elkaar aan het stoeien zijn en tegen elkaar aan duwen en een<br />

van de twee veranderd ineens de line of gravity door niet te duwen maar over te gaan tot het<br />

trekken dan ligt degene die nog aan het duwen is zo op de grond. Daarom is het handig om te zorgen<br />

dat je rekening houd met het verplaatsen van het aangrijpingspunt. Hierdoor sta je uiteindelijk<br />

stabieler.<br />

Analyzing sport skills<br />

Het analyseren van sportvaardigheden bestaat uit 6 verschillende stappen.<br />

1. Determine the objectives of the skill<br />

a. Bepaal het doel van de oefening, moet je 100 meter sprinten dan is de key snelheid.<br />

In het gewicht heffen zijn er meerder doelen, zoals het uitstrekken van het gewicht<br />

boven het hoofd. Doel 2 is het controleren van het gewicht en dan is stabiliteit<br />

belangrijk dat hij of zij niet omver valt.<br />

2. Note any special characteristics of the skill.<br />

a. Bepaalde bewegingen kunnen je onder niet herhaaldelijk en herhaaldelijk<br />

vaardigheden plaatsen met daarbij een voorspelbare omgeving of onvoorspelbare<br />

omgeving. Dit wil zeggen of de bewegen terug komt of helemaal niet en telkens<br />

anders wordt uitgevoerd. Het kan in een voorspelbare of niet voorspelbare omgeving<br />

zit. Dat wil zeggen als je buiten aan het sporten bent dat je een niet voorspelbare<br />

omgeving hebt. Gezien je niet weet of het gaat regenen er kan zomaar een wind op<br />

zetten enzovoorts. Binnen de gymzaal of een hal heb je al meer voorspelbaarheid.<br />

b. Voorbeeld van beachvolleybal de smash<br />

Nonrepetitive skill (a-cyclisch)<br />

Skills performed in unpredictable environment<br />

o Weersomstandigheden<br />

o Ondergrond<br />

pag. 24


3. Study topflight performances of the skill<br />

a. Door te observeren en te kijken naar elite sporters kan je een goed beeld creëren<br />

over timing, ritme, lichaamspositie, snelheid, kracht en andere kenmerken. Hierdoor<br />

kan je de andere stappen goed in het filmpje terug zien.<br />

4. Divide the skill into phases<br />

a. Elke vaardigheid bestaat uit verschillende fasen, de voorbereidingsfase (metaal)<br />

gevolgd door de windup ook wel aanloopfase, vervolgens force- producing<br />

movements ook wel kracht overdracht met als eind punt de follow trough ook wel<br />

het herstel fase. Bij de smash van volleybal is de voorbereiding mentaal vervolgens<br />

de aanloop en afzet waarbij met de kracht overdracht de bal geslagen wordt en bij<br />

herstel de landing op de grond is.<br />

5. Divide each phase into key elements<br />

a. Als je dat allemaal weet ga je vervolgens aan de bak met de training die de sporter<br />

gaat verbeteren op zijn techniek. De key elements ga je hiermee trainen en dat zorgt<br />

ervoor dat de sporter zijn sportvaardigheid gaat verbeteren.<br />

6. Understand the mechanical reasons each key element is performed as it is<br />

a. Vandaar is het onderbouwen van de gekozen training van belang dit is de<br />

onderbouwing waarom je voor die oefening hebt gekozen en wat je ermee traint.<br />

Vervolgens kan je dan de sporter uitleggen wat voor baat hij erbij heeft om deze<br />

oefening te doen.<br />

pag. 25


Bijlage:<br />

onderwerp grootheid ned symbool eenheid afh van formule<br />

lineaire beweging mass massa m kg hoeveelheid materie<br />

weight gewicht N<br />

intertia traagheid massa<br />

force kracht F N<br />

massa en<br />

zwaartekrachtsversnelling<br />

kracht bepaald versnelling bep.<br />

massa<br />

momentum impuls M kgm/s massa en snelheid M=m*v<br />

impulse krachtstoot I Ns kracht en tijd I=F*t<br />

rotaties,<br />

draaibeweging rotary Inertia traagheidsmoment massa, afst zp tot as<br />

angular<br />

momentum hoek impuls<br />

massa, afst zp tot as,<br />

hoeksnelheid<br />

torque moment T Nm kracht (F) en arm (d)<br />

kinetic energy kinetische energie E kin J massa en snelheid Ekin=1/2*m*v2


onderwerp grootheid ned symbool eenheid afh van formule<br />

energie work arbeid W kracht en weg/afstand W=F*s<br />

kinetic energy<br />

potential energy<br />

kinetische<br />

energie E kin J massa en snelheid Ekin=1/2*m*v2<br />

potentiele<br />

energie E pot J<br />

stabiliteit 1 grootte steunvlak<br />

massa, hoogte en<br />

zwaartekrachtsversn Epot= m*g*h<br />

2 LZP hoogte<br />

3 projectie LZP in steunvlak<br />

4 massa<br />

5 (LZP richting kracht)<br />

6 Steunvlak vergroten richt. Kracht<br />

pag. 1


Motorische leertheorieën:<br />

Engramtheorie (neurale sturing van motoriek)<br />

Sensoriek en motoriek<br />

Gevoel – bijv. verschillende ballen<br />

Geluid – bijv. verschillende hoeken, afstanden<br />

Zien – bijv. beweging in slow-motion en optimale snelheid<br />

1. Opbouwen sensorisch engram<br />

Interne referentie opbouwen via zintuiglijke informatie:<br />

o Visueel/ zien<br />

o Akoestisch/ horen<br />

o Tactiel/ tast (pijn, druk, warmte, koude)<br />

o Kinesthetisch/ bewegingsgevoel (spierspoelen, peessensoren,<br />

gewrichtssensoren, bewegingen van lichaamsdelen)<br />

o Vestibulair/ evenwicht (centrifugale kracht, snelheid opvoeren, balanceren)<br />

o Zo min mogelijk verbale instructie<br />

2. Oefenfase<br />

Zenuwstelsel verschil laten waarnemen tussen de eigen beweging en de ideale<br />

beweging (= sensorisch engram):<br />

o Vaak laten herhalen van ideale beweging: sensorisch engram vormgeven<br />

o Sensorisch engram regelmatig laten verversen (vergelijking met<br />

topuitvoering).<br />

3. Motorische beheersing<br />

Routine van bewegingen verzorgen<br />

o Zo min mogelijke vergelijking met interne (eigen beweging) en externe<br />

referentie (topuitvoering)<br />

Bernstein’s vrijheidsgraden<br />

+/- 790 spieren en 110 gewrichten in je lichaam<br />

Meer snelheid = vrijheidsgraden ontdooien<br />

Meer controle = vrijheidsgraden bevriezen<br />

1. Uitvriezen van de vrijheidsgraden<br />

Zo min mogelijk bewegingsonderdelen in de uitvoering van het aan te leren gedrag te<br />

betrekken. Bepaalde delen van het lichaam worden strak en stijf gehouden.<br />

Consequentie: beweging is niet vloeiend.<br />

2. Ontdooien van vrijheidsgraden<br />

Het wordt mogelijk in toenemende mate ongebruikte bewegingselementen in de<br />

vaardigheid op te nemen.<br />

3. Relaxatiefase<br />

De beweging verloopt door oefening op een steeds meer gecoördineerde en<br />

gecontroleerde wijze. De beweging wordt steeds minder houterig.


4. Bevriezen van vrijheidsgraden<br />

Stabiliteit in uitvoering neemt toe. De spieren en gewrichten vormen een<br />

gecoördineerde eenheid.<br />

Dynamische systeemtheorie<br />

Chaos tegenover structuur – bijv. de fjes voetbal tegenover Barcelona<br />

Structuur ontstaat vanzelf, dit is geen optimale structuur<br />

Motorische landschappen en motorisch plafond<br />

Stabiel – beweging uitbreiden, complexer maken<br />

Nieuwe stabiliteit – beweging structureren, complexe beweging<br />

uitvoeren<br />

1. Stabiele bewegingshandelingen doorbreken:<br />

o Exploratie van bewegingen<br />

o Rekening houden met beperkingen:<br />

Individu gebonden factoren (bijv. integriteit van het zenuwstelsel,<br />

biomechanische factoren, psychosociale factoren).<br />

Omgevingsgebonden factoren (bijv. zwaartekracht)<br />

Taakgebonden factoren (bijv. de grootte/ gewicht van een object).<br />

2. Nieuwe bewegingshandelingen stabiliseren:<br />

Bewegingen herhalen<br />

Feedback geven op stabiliserende factoren (zie beperkende factoren hier<br />

boven) in de beweging.<br />

Situaties kiezen waarbij exploratie en stabiliserende factoren van de<br />

beweging elkaar versterken<br />

A. Fitts en Postner<br />

1. Cognitieve fase<br />

o Algemeen beeld van de beweging<br />

o Instructies en demonstraties<br />

o Feedback van de lesgever (op uitvoering en op resultaat)<br />

o Leerling zeer bewust bij betrokken leersituatie<br />

o Deelhandelingen/subroutines tot nieuw bewegingspatroon maken<br />

2. Associatieve fase<br />

o Subroutines met elkaar in verband brengen (herordening)<br />

o Bewegingspatroon vloeiender laten verlopen<br />

3. Autonome fase<br />

o Aandacht bij uitvoering taak af laten nemen<br />

o Minder cognitieve controle laten plaatsvinden<br />

o Gevoeligheid storende factoren verminderen<br />

o Aandacht vrij maken voor andere zaken<br />

pag. 1


B. Schmidt ’s oproep- en herkenningsschema:<br />

1. Oproepschema<br />

o Het in gang zetten van de beweging<br />

o Responsspecificaties die omgeving van de beweging eist gaan invoeren<br />

(snelheid, kracht, lengte, afstand etc.)<br />

2. Herkenningsschema<br />

o Feedback geven op de uitgevoerde bewegingen door juiste foutendetectie en<br />

correctie.<br />

o Evaluatie van de beweging<br />

Hoofd 8%<br />

Arm 5% (2 armen = 10%)<br />

Been 18% (2 benen = 36%)<br />

Romp 46%<br />

pag. 2

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!