Биомеханика

ФГБОУ ВПО «Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф.Лесгафта, Санкт-Петербург»

Программа вступительных испытаний

по специальности.

Направление подготовки «МАТЕМАТИКА и МЕХАНИКА»

Программа – «Биомеханика»

Объемные требования для вступительного экзамена

1. Биомеханика в России как учебная и научная дисциплина.
2. История биомеханики: предпосылки появления биомеханики в IXX и XX веках.
3. Вклад русских ученых в развитие биомеханики
4. Основные направления в развитии современной биомеханики.
5. Предмет биомеханики.
6. Цели и задачи биомеханики.
7. Законы Ньютона и их проявление в движениях живых объектов.
8. Теоремы динамики, их использование при анализе движений, например, при исследовании прыжка.
9. Теорема динамики об изменении кинетической энергии тела при поступательном движении.
10. Внешние и внутренние силы в движениях человека: сила инерции, сила реакции (показать на  рисунке).
11. Силы внешние и внутренние по отношению к телу человека: сила трения, сила упругости.
12. Обратная задача динамики: определение скорости движения точки по промеру – записать алгоритм расчета.
13. Биомеханические методы исследования движений: кино- и видеосъемка.
14. Биомеханические методы исследования. Методики измерения кинематических характеристик движения.
15. Биомеханические методы исследования: инструментальные методики исследования динамических характеристик движения.
16. Как рассчитать полную силу отталкивания тела в какой-то момент по промеру?
17. Тензодинамографический метод. Алгоритм исследования прыжка: определение высоты прыжка.
18. Тензодинамографические методы исследования отталкивания: найти скорость вылета тела от опоры по тензодинамограмме.
19. Анализ дыхательной функции в статическом положении.
20. Биомеханика дыхания: вдох, способ реализации.
21. Биомеханика дыхания: выдох и задержка дыхания.
22. Пространственные характеристики поступательного движения тела.  Определение по промеру.
23. Пространственные характеристики вращательного движения тела. Определение по промеру.
24. Пространственные характеристики движения тела. Траектория полета снаряда в метаниях.
25. Временные характеристики движения тела, способ определения.
26. Временные характеристики движения тела. Определение. Классификация.
27. Пространственно-временные характеристики движения тела. Определение  при поступательном движении.
28. Пространственно-временные характеристики движения тела. Определение при криволинейном движении.
29. Биомеханика вращательного движения тела: пространственные характеристики.
30. Динамические характеристики поступательного движения тела.
31. Динамические характеристики вращательного движения тела.
32. Динамические характеристики вращательного движения тела: силовые характеристики.
33. Момент силы тяжести звена относительно центра вращения в суставе: способ определения Результирующая сила, действующая на гимнаста в большом обороте на перекладине, ее составляющие.
34. Момент инерции тела человека при вращении на перекладине: способ расчета, анализ изменения величины по ходу вращения.
35. Момент инерции тела человека: способы определения, численные значения в разных позах.
36. Момент силы и момент инерции тела  (показать на примерах).
37. Момент инерции тела и примеры управления им.
38. Импульс силы отталкивания от опоры: формула, метод измерения.
39. Энергетические характеристики поступательного движения и их расчет.
40. Энергетические характеристики вращательного движения, их определение.
41. Состав системы опорно-двигательного аппарата (ОДА). Функции ОДА человека.
42. Понятие кинематической пары, кинематической цепи.
43. Кинематические пары и цепи, определение числа степеней свободы в открытой кинематической цепи.
44. Трехкомпонентная модель мышцы.
45. Биомеханические свойства биологических тканей: прочность тканей двигательного аппарата на сжатие, растяжение, скручивание.
46. Свойства мышц: вязкость. Значение этого свойства в работе мышц.
47. Свойства мышц: упругость и жесткость, их определение.
48. Свойства мышц: упругость. Показать зависимость проявления сил упругости при удлинении мышцы в активном состоянии.
49. Виды и режимы работы мышц.
50. Статическая работа мышц. Управление равновесием на примере неподвижного положения сустава, действующие силы и моменты.
51. Динамическая работа мышц: режимы работы. Записать неравенством моменты сил, создать иллюстрирующий рисунок.
52. Факторы, определяющие силу мышц.
53. Биомеханика двигательных качеств: факторы, определяющие быстроту движений человека.
54. Биомеханика двигательных качеств: скорость движения тела и факторы ее определяющие.
55. Биомеханика двигательных качеств: факторы, определяющие силу человека.
56. Биомеханика выносливости.
57. Биомеханика физических качеств: гибкость.
58. Характеристическая кривая мышцы: «длина–сила» для возбужденной и не иннервируемой мышцы.
59. Зависимость силы от времени сокращения для быстрых и медленных двигательных единиц.
60. Зависимость «длина–сила» для разных биологических тканей.
61. Зависимость скорости укорочения мышцы от значения внешней нагрузки (уравнение Хилла)
62. Центр тяжести тела человека: способы определения.
63. Устойчивость тела: показатели устойчивости.
64. Анализ вертикальной стойки: основные задачи.
65. Хронограмма ходьбы и бега, их отличие.
66. Биомеханика ударного действия: развитие скорости звена перед соударением.