Biomehānikas elementi
1. Kustību veidi, to aprakstošie vienādojumi un raksturlielumi. Ir virzes, rotācija un svārstību kustība. Pie virzes pieder:
Vienmērīga kustība: ātrums ir konstants (v = const.) līdz ar to ceļš (s) ir atkarīgs no laika (t) => s = f(t) => s = vt
Nevienmērīga kustība:
Vienmērīgi mainīga – tā var būt paātrināta vai palēnināta. Paātrinājums (a) ir konstants, bet v nav konstants. a = v/t (v = at) => s = v0t + vt / 2 = v0t + at2 / 2
Nevienmērīgi mainīga – gan paātrinājums (a), gan ātrums (v) nav konstanti. Tiek ieviests tāds jēdziens kā momentānais ātrums (vm) (tagad būs tās formulītes ar diferenciāļiem)
v = s/t ; a = v/t => s = f(t); Δt → Δs
vm = lim Δs/Δt = s’ (s’ = ds/dt [Δs ≈ dt; Δt = dt])
Δt→0
[s’ – funkcijas atvasinājums – ir robeža no funkcijas pieauguma pret argumenta pieaugumu, ja argumenta pieaugums tiecas uz nulli Δt→0]
Rotācijas kustība – kustība pa riņķa līniju.
Periods (T) – pilns aplis, kas veikts laikā.
s = 2πr ; v = s / T = 2πr / T = 2πrn, jo n = 1 / T (n- apgriezienu skaits)
ω(mazais omegas burts :p) – leņķiskais ātrums; φ - leņķis. ω = dφ / dt → ω = φ / t [rad/s]
1T laikā veic 2π rad => ω = 2π / t
ε – leņķiskais paātrinājums. ε = ω / t → ε = dω / dt
3. Enerģija, darbs un jauda.
Enerģija – dažādu kustības formu un mijiedarbību kopīgais mērs; fizikāls lielums, kura izmaiņa vienāda ar pielikto spēku veikto darbu ΔE = A [ΔE = E2 – E1, ja E2 un E1 ir ķermeņa enerģija procesa sākumā un beigās.]. Enerģijas vienība tāpat kā darba SI vienība ir džouls [J]
Epotenc = mgh [m – masa; g – brīvas krišanas paātrinājums; h – augstums]
Ekin = mv2 / 2 [virzes kustība]
Ekin = Iω2 / 2 [rotācijas kustība]
Darbs – par darbu A, ko veic nemainīgs spēks, kas pielikts taisnvirziena kustībā esošam ķermenim, sauc spēka F→ un ķermeņa pārvietojuma Δs→ skalāro reizinājumu. Darba SI vienība ir džouls [J]. Tas ir tāds darbs, ko padara vienu Ņūtonu liels spēks, pārvietojot ķermeni par vienu metru, ja spēka un pārvietojuma virziens sakrīt. 1J = 1 N * m.…
