Силы, вызывающие стойку на голове с согнутыми ногами, их происхождение и взаимодействие

Рис. 6. Показатели устойчивости в ограниченно-устойчивом равновесии: а – статический (коэффициент устойчивости); б – динамический (угол устойчивости α)

Степень устойчивости тела человека (в разных положениях) характеризуется его статическими показателями – способностью сопротивляться нарушению устойчивости в определенных направлениях, а также динамическими – способностью восстанавливать положение.

Устойчивость определяют для ограниченно-устойчивого вида равновесия. Не следует смешивать вид равновесия со степенью устойчивости. Вид равновесия определяет лишь принципиальные пути сохранения положения. Показатели же устойчивости определяют меру возможностей сохранения положения.

Статический показатель устойчивости определяется отношением двух моментов силы: момента устойчивости к моменту опрокидывания. Это соотношение называется коэффициентом устойчивости (рис. 6, а).

Момент устойчивости (предельный) равен произведению силы тяжести тела на ее плечо относительно линии опрокидывания в самом начале отклонения от положения покоя. По мере увеличения отклонения плечо силы тяжести укорачивается и момент устойчивости становится меньше.

Момент опрокидывания равен произведению опрокидывающей силы и ее плеча относительно той же линии опрокидывания. Когда коэффициент устойчивости больше единицы, тело не опрокинуть. Он характеризует способность тела своей силой тяжести сопротивляться опрокидыванию в данных условиях.

Динамический показатель устойчивости определяется углом устойчивости. Угол устойчивости образован линией действия силы тяжести и прямой, соединяющей центр тяжести с соответствующим краем площади опоры (рис. 6, б).

Физический смысл угла устойчивости заключается в следующем. Чтобы отклонить тело до положения, когда его центр тяжести окажется над линией опрокидывания (граничное положение тела над вершиной потенциального барьера) и возникнет неустойчивое равновесие, нужно повернуть его в соответствующей вертикальной плоскости на определенный угол. Если центр тяжести расположен ниже, а его проекция дальше от края опоры, то момент устойчивости восстановит положение на большем пути отклонения, запас возможностей восстановления больше, степень устойчивости больше.

Угол устойчивости показывает, в каких пределах еще действует момент устойчивости.

Статический и динамический показатели устойчивости в полной мере применимы для оценки положения только твердого тела или в случаях, когда поза человека неизменна. Для человека (как биомеханической системы) при оценке устойчивости положения надо учитывать еще ряд обстоятельств. Во-первых, поверхность опоры почти всегда больше площади эффективной опоры. Это значит, что линия опрокидывания всегда расположена внутри границы поверхности опоры. Мягкие ткани и недостаточно сильные мышцы не могут уравновесить нагрузку, и опрокидывание будет раньше, чем линия тяжести пересечет край опорной поверхности. Во-вторых, тело человека при попытке опрокидывания не сохраняет позы, а изменяет свою конфигурацию, его звенья перемещаются в тех или иных суставах.

Рис. 7. Виды статической работы мышц при сохранении положения: а – удерживающая; б – укрепляющая; в – фиксирующая

Еще о педагогике:

Особенности речевого развития заикающихся детей
В отечественной литературе развивается представление о наличии двух основных форм заикания, которое начинается в детстве: невротической и неврозоподобной. Сравнение результатов исследования речевого онтогенеза, характера речевых артикуляций и психолингвистических показателей выявляет значительное р ...

Особенности проявления ФФНР у детей младшего школьного возраста
Состояние звукопроизношения этих детей характеризуется следующими особенностями: Отсутствие в речи тех или иных звуков и замены звуков. Сложные по артикуляции звуки заменяются простыми по артикуляции, например: вместо [с], [ш] – [ф], вместо [р], [л] – [л`], [й], вместо – глухих; свистящие и шипящие ...

Преемственность дошкольного и школьного образования. Роль игры в обучении детей шестилеток
Понятие преемственности - одно из самых используемых и дискутируемых тем конференций, семинаров, "круглых столов" и симпозиумов по проблемам образования. Чтобы разобраться в преемственности дошкольного и школьного образования с психологической точки зрения, попробуем разобраться, в чем со ...