Временные характеристики движений.

К ним относятся: длительность движений, темп и ритм.

Длительность движения – это его временная мера, которая измеряется разностью моментов окончания и начала движения. Длительность движения (бега, плавания) определяет величину его воздействия (объём нагрузки).

Темп движений – определяется количеством движений в единицу времени. В циклических движениях темп можно измерять в количестве шагов в минуту или по продолжительности одного цикла в секунду.

Ритм движений – это комплексная характеристика техники физических упражнений, отражающая порядок распределения усилий во времени и пространстве, нарастания и уменьшения их в динамике действия. Он определяется по соотношению частей движения: Т-1: Т-2: Т-3. Ритм движений характеризует, например, отношение фаз времени опоры (отталкивания) и фазы времени полёта в беге.

Ритмические характеристики движений – это определённая упорядоченность движений в составе целостного действия, при которой акцентированные (связанные с активным нарастанием мышечных напряжений) фазы действия закономерно чередуются с неакцентированными (отличающиеся меньшим напряжением либо расслаблением).

3. Пространственно-временные характеристики – это скорость и ускорение. Скорость – это путь, пройденный за единицу времени. Ускорение – это изменение скорости во времени (её увеличение или уменьшение). Эти характеристики во многом определяют рациональную технику движений и конечный результат.

Принцип детерминированности Ньютона-Лапласа гласит, что началь-10 Глава 1.. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ФАКТЫ

ное состояние механической системы, т.е. совокупность положений и ско-

ростей в некоторый момент времени, однозначно определяет все ее после-

дующее движение.

Следовательно, задавая начальные положения и скорость тела, мы тем

самым предопределяем его движение в любой последующий момент време-

ни. Этот принцип имеет математическое выражение в виде задачи Коши

в теории дифференциальных уравнений: значения функции и ее производ-

ных в начальный момент времени однозначно определяют решение диф-

ференциального уравнения.

Отождествление физического мира с математическим континуумом не

прошло бесследно для физики. Механический детерминизм (Ньютона-

Лапласа) имеет смысл только в абстрактном математическом простран-

стве, в котором положение тела или точки может быть определено с абсо-

лютной точностью, что влечет за собой нахождение конечного состояния

в произвольный момент времени с абсолютной точностью. В физическом

же пространстве, как отмечает М.Борн [6], такой детерминизм не имеет

смысла, т.к. постулирует, что, например, числа 1010 и (1010+ 1) различны,

хотя с точки зрения физики они настолько велики, что их можно считать

одинаковыми и, в некоторых случаях, принимать за бесконечно большие.

Поэтому существует физически осмысленное определение детерминизма

[6]: каждое физическое состояние системы отмечается с малой, но всегда

конечной неточностью, поэтому оно никогда не определяется посредством

числа, а лишь через вероятностное распределение, и задача механики те-

перь состоит в том, чтобы из начального распределения предсказать рас-

пределение в более поздний момент времени. Другими словами, не совсем

точное знание начальных значений положения и скорости тела, естествен-

но, приведет и к неопределенности конечных скоростей и положения тела.

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.

(постоянный вектор).

То есть суммарный импульс системы из N частиц, где N любое целое число, есть величина постоянная. Для N=1 получаем выражение для одной частицы.

Если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю, то импульс системы сохраняется, то есть не меняется со временем.

Закон сохранения импульса выполняется не только для систем, на которые не действуют внешние силы, но и для систем, сумма всех внешних сил равна нулю. Равенство нулю всех внешних сил достаточно, но не необходимо для выполнения закона сохранения импульса.

Если проекция суммы внешних сил на какую-либо направление или координатную ось равна нулю, то в этом случае говорят о законе сохранения проекции импульса на данное направление или координатную ось.

Зако́н сохране́ния эне́ргии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системыможет быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени. Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда, закономерность, то его можно именовать не законом, а принципом сохранения энергии.

С фундаментальной точки зрения, согласно теореме Нётер, закон сохранения энергии является следствием однородности времени, то есть независимостью законов физики от момента времени, в который рассматривается система. В этом смысле закон сохранения энергии является универсальным, то есть присущим системам самой разной физической природы. При этом выполнение этого закона сохранения в каждой конкретно взятой системе обосновывается подчинением этой системы своим специфическим законам динамики, вообще говоря различающимся для разных систем.

В различных разделах физики по историческим причинам закон сохранения энергии формулировался независимо, в связи с чем были введены различные виды энергии. Говорят, что возможен переход энергии одного типа в другой, но полная энергия системы, равная сумме отдельных видов энергий, сохраняется. Ввиду условности деления энергии на различные виды, такое деление не всегда может быть произведено однозначно.

Для каждого вида энергии закон сохранения может иметь свою, отличающуюся от универсальной, формулировку. Например, в классической механике был сформулирован закон сохранения механической энергии, в термодинамике — первое начало термодинамики

Зако́н сохране́ния моме́нта и́мпульса (закон сохранения углового момента) — один из фундаментальных законов сохранения. Математически выражается через векторную сумму всех моментов импульса относительно выбранной оси для замкнутой системы тел и остается постоянной, пока на систему не воздействуют внешние силы. В соответствии с этим момент импульса замкнутой системы в любой системе координат не изменяется со временем.

Закон сохранения момента импульса есть проявление изотропности пространства относительно поворота.

В упрощённом виде: , если система находится в равновесии.

Зако́ны сохране́ния — фундаментальные физические законы, согласно которым при определённых условиях некоторые измеримые физические величины, характеризующие замкнутую физическую систему, не изменяются с течением времени.

Философские предпосылки к открытию закона были заложены ещё античными философами, а также Декартом и М. В. Ломоносовым.

В письме к Эйлеру Ломоносов формулирует свой «всеобщий естественный закон»

Некоторые из законов сохранения выполняются всегда и при всех условиях (например, законы сохранения энергии, импульса, момента импульса, массы, электрического заряда), или, во всяком случае, никогда не наблюдались процессы, противоречащие этим законам. Другие законы являются лишь приближёнными и выполняющимися при определённых условиях (например, закон сохранения чётности выполняется для сильного и электромагнитного взаимодействия, но нарушается в слабом взаимодействии). Законы сохранения связаны с симметриями физических систем (теорема Нётер). Так, законы сохранения энергии, импульса и момента импульса являются следствиями пространственно-временных симметрий (соответственно: однородности времени, однородности и изотропности пространства). При этом перечисленные свойства пространства и времени в аналитической механике принято понимать как инвариантность лагранжиана относительно изменения начала отсчета времени, переноса начала координат системы и вращения ее координатных осей.

Дата добавления: 2015-07-26