1
00:00:00,256 --> 00:00:02,319
Znajomość podstaw biomechaniki

2
00:00:02,319 --> 00:00:04,456
pomaga w planowaniu treningów.

3
00:00:04,608 --> 00:00:06,786
Dzięki niej można bardziej świadomie

4
00:00:06,786 --> 00:00:08,213
wykonywać ćwiczenia

5
00:00:08,213 --> 00:00:10,238
lepiej oceniać ich rezultaty

6
00:00:10,238 --> 00:00:11,684
by później zwiększać

7
00:00:11,684 --> 00:00:13,662
poprawność ich wykonywania.

8
00:00:13,824 --> 00:00:15,688
W biomechanice zwraca się uwagę

9
00:00:15,688 --> 00:00:17,185
na 3 elementy:

10
00:00:17,185 --> 00:00:19,968
kinetykę, dynamikę i statykę.

11
00:00:20,480 --> 00:00:22,910
W planowaniu treningu największe znaczenie

12
00:00:22,910 --> 00:00:24,832
ma druga zasada dynamiki Newtona.

13
00:00:25,344 --> 00:00:26,112
Dlaczego?

14
00:00:26,368 --> 00:00:28,966
Tego dowiesz się w dzisiejszej lekcji.

15
00:00:39,168 --> 00:00:41,248
Zdarzyło Ci się może oglądać kiedyś

16
00:00:41,248 --> 00:00:42,826
zawody w curlingu?

17
00:00:43,008 --> 00:00:44,900
Zawodnicy puszczają tam po lodzie

18
00:00:44,900 --> 00:00:47,266
ciężkie kamienie, a ich zadaniem jest

19
00:00:47,266 --> 00:00:49,393
umieścić je jak najbliżej miejsca

20
00:00:49,419 --> 00:00:50,762
zwanego domem.

21
00:00:50,944 --> 00:00:53,113
Powierzchnia lodu musi być tak płaska

22
00:00:53,113 --> 00:00:55,033
jak tylko jest to wykonalna

23
00:00:55,033 --> 00:00:56,935
aby kamienie mogły poruszać się

24
00:00:56,935 --> 00:00:59,024
przy jak najmniejszym tarciu.

25
00:00:59,136 --> 00:01:00,840
Gdyby tarcia w ogóle nie było

26
00:01:00,840 --> 00:01:03,227
to raz wprawiony w ruch czajnik

27
00:01:03,227 --> 00:01:05,021
czyli kamień do curlingu

28
00:01:05,021 --> 00:01:07,562
poruszałby się do nieskończoności.

29
00:01:08,352 --> 00:01:10,032
Fizyk powiedziałby, że zawodnik

30
00:01:10,032 --> 00:01:12,192
działa na czajnik pewną siłą.

31
00:01:12,704 --> 00:01:14,496
Ta siła zaczyna go rozpędzać

32
00:01:14,496 --> 00:01:16,834
czyli nadaje mu pewne przyspieszenie.

33
00:01:17,056 --> 00:01:18,192
Jeśli nie pamiętasz

34
00:01:18,192 --> 00:01:19,809
czym jest przyspieszenie

35
00:01:19,809 --> 00:01:21,156
obejrzyj nasze filmy

36
00:01:21,156 --> 00:01:22,688
z playlisty kinematyka.

37
00:01:23,456 --> 00:01:25,586
A jak sądzisz, gdybyśmy zamiast

38
00:01:25,586 --> 00:01:27,972
ciężkiego kamienia puścili po lodzie

39
00:01:27,972 --> 00:01:29,901
pudełko pizzy używając do tego

40
00:01:29,901 --> 00:01:30,994
takiej samej siły

41
00:01:30,994 --> 00:01:33,378
to czy przyspieszenie tego pudełka byłoby

42
00:01:33,378 --> 00:01:35,677
większe, czy mniejsze od przyspieszenia

43
00:01:35,677 --> 00:01:37,288
naszego kamienia?

44
00:01:40,096 --> 00:01:42,400
Przyspieszenie pizzy będzie większe.

45
00:01:42,656 --> 00:01:44,558
Widzimy, że skoro działaliśmy

46
00:01:44,558 --> 00:01:47,643
i na czajnik i na pizzę taką samą siłą

47
00:01:47,643 --> 00:01:49,670
i oba obiekty były rozpędzane

48
00:01:49,670 --> 00:01:51,068
w tym samym układzie

49
00:01:51,104 --> 00:01:53,243
to wpływ na przyspieszenie ciała

50
00:01:53,243 --> 00:01:55,456
musi mieć masa poruszonego obiektu.

51
00:01:55,968 --> 00:01:57,312
Warto więc powiedzieć

52
00:01:57,312 --> 00:01:59,040
czym właściwie jest ta masa.

53
00:01:59,808 --> 00:02:02,112
To w zasadzie mocno tajemnicza wielkość.

54
00:02:02,624 --> 00:02:04,764
Fizycy definiują ją jako miarę

55
00:02:04,764 --> 00:02:05,952
bezwładności ciała.

56
00:02:06,208 --> 00:02:08,848
To znaczy miarę zmiany prędkości ciała

57
00:02:08,848 --> 00:02:11,072
wywołanej działaniem na nie siły.

58
00:02:11,328 --> 00:02:13,404
Mówiliśmy już o tym w innym filmie

59
00:02:13,404 --> 00:02:14,650
z tej playlisty.

60
00:02:14,912 --> 00:02:17,509
Zauważ, że im większą masę ma ciało

61
00:02:17,509 --> 00:02:19,554
tym trudniej wprawić je w ruch.

62
00:02:19,554 --> 00:02:21,190
Potrzeba większej siły.

63
00:02:21,320 --> 00:02:23,032
Ale i trudniej zatrzymać.

64
00:02:23,616 --> 00:02:25,182
Fakt, że ciało przyspiesza

65
00:02:25,182 --> 00:02:27,242
pod wpływem działającej na nie siły

66
00:02:27,242 --> 00:02:29,548
nazywamy drugą zasadą dynamiki.

67
00:02:29,760 --> 00:02:32,576
Mówi ona, że jeżeli na ciało o masie m

68
00:02:32,832 --> 00:02:34,112
działa pewna siła

69
00:02:34,112 --> 00:02:35,813
to ciało to porusza się

70
00:02:35,813 --> 00:02:37,810
z pewnym przyspieszeniem a.

71
00:02:38,208 --> 00:02:39,815
Przyspieszenie jakie zyskuje

72
00:02:39,815 --> 00:02:41,388
wprawione w ruch ciało

73
00:02:41,388 --> 00:02:43,248
jest wprost proporcjonalne

74
00:02:43,248 --> 00:02:45,769
do wartości siły działającej na to ciało

75
00:02:45,769 --> 00:02:48,704
ale odwrotnie proporcjonalne do jego masy.

76
00:02:49,728 --> 00:02:52,032
W odniesieniu do treningu oznacza to

77
00:02:52,032 --> 00:02:54,592
że jeśli chcesz zwiększyć swoją szybkość

78
00:02:54,848 --> 00:02:56,438
musisz zwiększyć masę.

79
00:02:56,640 --> 00:02:57,795
Na przykład trenując

80
00:02:57,795 --> 00:02:59,712
z coraz większym obciążeniem.

81
00:03:00,224 --> 00:03:02,926
Przezwyciężanie oporu wzmacnia mięśnie

82
00:03:02,926 --> 00:03:06,112
i buduje ich masę, a więc siła rośnie.

83
00:03:09,440 --> 00:03:11,133
Zanim przejdziemy do zadań

84
00:03:11,133 --> 00:03:13,430
powinniśmy wiedzieć w jakich jednostkach

85
00:03:13,430 --> 00:03:15,044
wyraża się każda z wielkości

86
00:03:15,044 --> 00:03:16,024
w podanym wzorze.

87
00:03:16,352 --> 00:03:18,312
Czy potrafisz to podać?

88
00:03:20,960 --> 00:03:23,520
Masę m wyrażamy w kilogramach

89
00:03:24,032 --> 00:03:26,336
siłę F wyrażamy w niutonach

90
00:03:26,592 --> 00:03:28,618
a przyspieszenie a w metrach

91
00:03:28,618 --> 00:03:29,920
na sekundę kwadrat.

92
00:03:30,432 --> 00:03:32,783
Zauważ, że nasz wzór może zostać

93
00:03:32,783 --> 00:03:34,719
przedstawiony także w postaci

94
00:03:34,719 --> 00:03:37,344
F równa się m razy a.

95
00:03:37,600 --> 00:03:39,917
A ten wzór pozwala nam zdefiniować

96
00:03:39,917 --> 00:03:40,928
jednostkę siły.

97
00:03:41,440 --> 00:03:42,984
Wiedzieliśmy już wcześniej

98
00:03:42,984 --> 00:03:44,899
że siła wyraża się w niutonach

99
00:03:44,899 --> 00:03:46,543
ale teraz wiemy także

100
00:03:46,543 --> 00:03:48,578
że niuton to kilogram razy

101
00:03:48,578 --> 00:03:50,400
metr na sekundę kwadrat.

102
00:03:50,912 --> 00:03:52,576
Oznacza to, że 1 niuton

103
00:03:52,576 --> 00:03:53,951
jest wartością siły

104
00:03:53,951 --> 00:03:56,487
która ciału o masie jednego kilograma

105
00:03:56,487 --> 00:03:57,927
nadaje przyspieszenie

106
00:03:57,927 --> 00:04:00,128
jednego metra na sekundę kwadrat.

107
00:04:00,640 --> 00:04:02,674
Mając już te wszystkie wiadomości

108
00:04:02,674 --> 00:04:04,388
przechodzimy do zadań.

109
00:04:07,552 --> 00:04:09,808
Oblicz wartość siły z jaką trzeba

110
00:04:09,808 --> 00:04:11,822
zadziałać na pudełko z książkami

111
00:04:11,822 --> 00:04:13,703
o masie 10 kilogramów

112
00:04:13,703 --> 00:04:15,186
aby zacząć je przesuwać

113
00:04:15,186 --> 00:04:16,927
z przyspieszeniem 0,5 metra

114
00:04:16,927 --> 00:04:18,407
na sekundę kwadrat.

115
00:04:18,559 --> 00:04:20,551
Rozwiąż to zadanie samodzielnie

116
00:04:20,551 --> 00:04:22,655
a potem sprawdź czy Twój wynik

117
00:04:22,911 --> 00:04:24,595
zgadza się z moim.

118
00:04:27,263 --> 00:04:29,651
Wypiszmy, co wiemy z treści zadania.

119
00:04:29,823 --> 00:04:31,947
Masa m pudełka z książkami

120
00:04:31,947 --> 00:04:33,663
wynosi 10 kilogramów.

121
00:04:34,175 --> 00:04:36,898
Chcemy je przesuwać z przyspieszeniem a

122
00:04:36,898 --> 00:04:39,283
równym 0,5 metra na sekundę kwadrat.

123
00:04:39,551 --> 00:04:40,781
Korzystamy oczywiście

124
00:04:40,781 --> 00:04:42,606
z drugiej zasady dynamiki

125
00:04:42,606 --> 00:04:45,237
i znanego nam już wzoru na siłę F.

126
00:04:45,439 --> 00:04:47,455
Bo to jej właśnie szukamy.

127
00:04:47,999 --> 00:04:50,772
Mamy więc F równa się 10 kilogramów

128
00:04:50,772 --> 00:04:53,416
razy 0,5 metra na sekundę kwadrat

129
00:04:53,416 --> 00:04:56,733
a to równa się 5 kilogramów razy metr

130
00:04:56,753 --> 00:04:58,303
na sekundę kwadrat.

131
00:04:58,751 --> 00:05:00,711
Z poprzedniej planszy wiemy już

132
00:05:00,711 --> 00:05:03,359
że to możemy zamienić na niutony.

133
00:05:03,871 --> 00:05:06,175
Ostateczny wynik to 5 niutonów

134
00:05:06,687 --> 00:05:08,558
i z taką siłą musimy zadziałać

135
00:05:08,558 --> 00:05:09,933
na pudełko z książkami

136
00:05:09,933 --> 00:05:11,371
żeby przemieszczało się

137
00:05:11,371 --> 00:05:12,831
z danym przyspieszeniem.

138
00:05:13,343 --> 00:05:14,806
Bardzo dobrze nam poszło

139
00:05:14,806 --> 00:05:16,429
więc na kolejnej planszy

140
00:05:16,429 --> 00:05:18,391
czeka na Ciebie nowe zadanie.

141
00:05:21,535 --> 00:05:24,216
Samochód o masie 2000 kilogramów

142
00:05:24,216 --> 00:05:26,544
porusza się z przyspieszeniem 1 metra

143
00:05:26,544 --> 00:05:27,935
na sekundę kwadrat.

144
00:05:28,447 --> 00:05:31,305
Oblicz siłę ciągu silnik,  jeżeli wiadomo

145
00:05:31,305 --> 00:05:34,113
że opory ruchu wynoszą 500 niutonów.

146
00:05:34,335 --> 00:05:36,517
Rozwiąż to zadanie samodzielnie

147
00:05:36,517 --> 00:05:38,673
a potem sprawdź czy Twój wynik

148
00:05:38,673 --> 00:05:39,967
zgadza się z moim.

149
00:05:43,039 --> 00:05:45,849
Zacznijmy od wypisania danych i szukanych.

150
00:05:46,111 --> 00:05:48,330
Wiemy, że masa samochodu m

151
00:05:48,330 --> 00:05:49,951
to 2000 kilogramów.

152
00:05:50,463 --> 00:05:51,787
Przyspieszenie a

153
00:05:51,787 --> 00:05:54,542
wynosi 1 metr na sekundę kwadrat

154
00:05:54,542 --> 00:05:58,399
a siły oporów ruchu Fop 500 niutonów.

155
00:05:58,911 --> 00:06:01,433
Jeśli nie pamiętasz czym są opory ruchu

156
00:06:01,433 --> 00:06:04,031
to obejrzyj film o tym, czym jest siła.

157
00:06:04,543 --> 00:06:05,997
Tam podawaliśmy przykłady

158
00:06:05,997 --> 00:06:07,549
sił oporów ruchu.

159
00:06:08,127 --> 00:06:10,175
Dobrze, wypisaliśmy już dane.

160
00:06:10,431 --> 00:06:11,455
Czego szukamy?

161
00:06:11,967 --> 00:06:13,503
Siły ciągu silnika.

162
00:06:13,759 --> 00:06:15,807
Oznaczmy ją jako Fs.

163
00:06:16,319 --> 00:06:17,613
Czym ona będzie?

164
00:06:18,111 --> 00:06:19,567
To siła jaką wytwarza

165
00:06:19,567 --> 00:06:21,439
pracujący silnik samochodu.

166
00:06:21,951 --> 00:06:24,362
Nie cała siła może być jednak wykorzystana

167
00:06:24,362 --> 00:06:26,403
na przyspieszenie ruchu samochodu.

168
00:06:26,559 --> 00:06:28,607
Przeszkadzają jej opory ruchu

169
00:06:28,607 --> 00:06:30,655
spowodowane tarciem o podłoże

170
00:06:30,911 --> 00:06:32,447
oraz oporami powietrza.

171
00:06:33,215 --> 00:06:35,492
Wiemy, że łącznie ta siła oporów

172
00:06:35,492 --> 00:06:36,853
to 500 niutonów.

173
00:06:37,055 --> 00:06:38,591
Ma ona zwrot przeciwny

174
00:06:38,591 --> 00:06:40,127
do siły ciągu silnika.

175
00:06:40,895 --> 00:06:42,523
Siła napędowa F auta

176
00:06:42,523 --> 00:06:44,603
będzie zatem siłą wypadkową

177
00:06:44,603 --> 00:06:45,759
tych dwóch sił.

178
00:06:46,015 --> 00:06:48,404
Siły ciągu silnika Fs

179
00:06:48,404 --> 00:06:51,135
i sił oporów ruchu Fop.

180
00:06:51,647 --> 00:06:53,577
Za rozpędzanie się samochodu

181
00:06:53,577 --> 00:06:55,231
a więc za przyspieszenie

182
00:06:55,487 --> 00:06:58,047
odpowiedzialna jest zawsze siła wypadkowa.

183
00:06:58,303 --> 00:07:00,607
W naszym przypadku siła napędowa F.

184
00:07:01,375 --> 00:07:03,680
Znamy przyspieszenie, dlatego to właśnie

185
00:07:03,680 --> 00:07:05,700
od siły napędowej zaczniemy

186
00:07:05,700 --> 00:07:07,191
nasze obliczenia.

187
00:07:07,775 --> 00:07:09,561
Korzystamy tutaj ze znanego nam

188
00:07:09,561 --> 00:07:10,626
wzoru na siłę F

189
00:07:10,626 --> 00:07:12,956
który dla danych z naszego zadania

190
00:07:12,956 --> 00:07:14,098
przyjmuje formę

191
00:07:14,098 --> 00:07:16,479
F równa się a razy m.

192
00:07:17,247 --> 00:07:18,986
Podstawiamy dane i mamy

193
00:07:18,986 --> 00:07:22,155
że siła F wynosi 2000 niutonów.

194
00:07:23,135 --> 00:07:26,207
Widzimy, że wektor Fs na naszym rysunku

195
00:07:26,207 --> 00:07:29,599
jest zdecydowanie dłuższy od wektora Fop.

196
00:07:30,047 --> 00:07:32,799
Jak może pamiętasz z innych naszych lekcji

197
00:07:32,799 --> 00:07:34,568
zawsze od dłuższego wektora

198
00:07:34,568 --> 00:07:35,935
odejmujemy krótszy.

199
00:07:36,191 --> 00:07:39,128
Więc wzór na siłę napędową F samochodu

200
00:07:39,128 --> 00:07:40,637
będzie wyglądał tak:

201
00:07:41,055 --> 00:07:43,359
Fs odjąć Fop

202
00:07:43,871 --> 00:07:45,663
Ale my chcemy obliczyć Fs.

203
00:07:46,175 --> 00:07:49,759
Musimy więc przenieść Fop ze zmianą znaku.

204
00:07:50,271 --> 00:07:51,713
Otrzymujemy wtedy

205
00:07:51,713 --> 00:07:55,391
Fs równa się F dodać Fop.

206
00:07:55,903 --> 00:07:56,927
Podstawiamy.

207
00:07:57,183 --> 00:08:00,511
2000 niutonów dodać 500 niutonów

208
00:08:01,023 --> 00:08:03,839
a to równa się 2500 niutonów.

209
00:08:04,351 --> 00:08:06,081
I to jest odpowiedź na pytanie

210
00:08:06,081 --> 00:08:07,423
zadane na początku.

211
00:08:11,263 --> 00:08:13,077
W dzisiejszej lekcji poznaliśmy

212
00:08:13,077 --> 00:08:14,591
drugą zasadę dynamiki.

213
00:08:14,847 --> 00:08:16,392
Dowiedzieliśmy się również

214
00:08:16,392 --> 00:08:18,253
od czego zależy przyspieszenie

215
00:08:18,253 --> 00:08:20,759
i w jakich jednostkach je zapisujemy.

216
00:08:20,991 --> 00:08:23,980
Zapamiętaj, że im większa jest siła

217
00:08:23,980 --> 00:08:26,065
tym większe jest przyspieszenie.

218
00:08:26,111 --> 00:08:27,903
A im większa jest masa

219
00:08:28,159 --> 00:08:30,271
tym przyspieszenie jest mniejsze.

220
00:08:31,999 --> 00:08:34,322
Obejrzyj pozostałe filmy z dynamiki

221
00:08:34,322 --> 00:08:36,357
a po więcej materiałów zajrzyj

222
00:08:36,357 --> 00:08:38,911
na naszą stronę pi-stacja.tv