Biomechanik
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Antriebskonzept, vortexorientiertes
Antriebskonzept, vortexorientiertes (drive by means of vortex), Antrieb der durch die Schwimmbewegungen in Rotation versetzten Wassermassen. Jüngste Beweise deuten darauf hin, dass der Antrieb besonders im Delfinkick in Verbindung mit der Bildung und dem Verwerfen von Wirbeln erzeugt wird (u.a. Andersen & Sanders 2018, Tsunokawa et al. 2015, Pacholak et al 2014, Hochstein & Blickan…
Antriebskonzeption
Antriebskonzeption (drive conception), Plan oder Programm zur Fortbewegung von Gegenständen, zum Beispiel die Antriebskonzepte im Autobau (Verbrennungsmotor oder Elektroantrieb). Grundlegende Anschauung zur Fortbewegung des Schwimmers bei Beachtung der hydrodynamischen Gesetzmäßigkeiten. Zunächst nahm man an, dass dazu die zum Antrieb erforderlichen Körperteile möglichst geradlinig und entgegengesetzt zur Schwimmrichtung eingesetzt werden sollten (→konventionelles Antriebskonzept). Später wurde in…
Antriebswirkungsgrad
Antriebswirkungsgrad (propelling efficiency), Parameter aus dem Maschinenbau, der über die Effektivität des Antriebs aussagt. Von Toussaint (1990) als Maß für die technischen Fähigkeiten eines Schwimmers übernommen. Es beschreibt das Verhältnis der zur Überwindung des Wasserwiderstandes erforderlichen Leistung zur mechanisch erzeugten Leistung. Toussaint ermittelte Unterschiede im Antriebswirkungsgrad von Schwimmern (61%) und Triathleten (44%); Caeppart et al.…
Aquatrainer
Aquatrainer (aquatrainer), Unterwasser-Laufband, das sowohl zur Rehabilitation verletzter Pferde, sowie als Trainingsmöglichkeit zur Leistungssteigerung gesunder Pferde eingesetzt wird. Im Schwimmen als AquaTrainer® ein von der Firma COSMED entwickelter Schnorchel für Tests im Schwimmen. In Kombination mit dem mobilen Diagnosesystem K4b² sind Lungenfunktionstests unter den unterschiedlichsten Bedingungen möglich, in Verbindung mit AquaTrainer-Kit bis zur Ergospirometrie-→Analyse im Wasser.…
Arbeit
Arbeit (W) (work), in der Hauptsache zweckmäßige, bewusste Tätigkeit des Menschen. In der Biomechanik als mechanische Arbeit das Produkt aus Kraft und Weg (W = F∙ s) bei gleicher Richtung, berechnet in Joul (1J = 1Nm). Die Arbeit ist ein Maß der Trainingsbelastung im spezifischen Krafttraining an Armzuggeräten. Neben der Armzugkraft spielt hierbei die Länge…
Archimedes-Prinzip
ARCHIMEDES-Prinzip (Archimedes - principle), besagt, dass die Auftriebskraft eines Körpers in einem Medium ebenso groß ist wie die Gewichtskraft des vom Körper verdrängten Mediums. So schwimmen Schiffe auf dem Wasser, weil der in das Wasser eingetauchte Teil des Schiffes leichter ist als das verdrängte Wasser und das Gesamtgewicht des Schiffes dem Gesamtgewicht des von ihm…
Armbewegung
Armbewegung (arm movement; arm motion), hier auf Schwimmen bezogen: Teil der Gesamtbewegung, die alternierend (Kraul, Rückenkraul) oder synchron (Brust, Delfin) erfolgt. Die Armbewegung beginnt mit einer Stützphase (→„Wasserfassen“). Auf diese folgt die Druckphase, die den wesentlichen Vortrieb erzeugt. In der Rückholphase werden die Arme wieder in die Ausgangslage geführt. Bis auf die Rückholphase in Kraul,…
Auftaktbewegung
Auftaktbewegung (initial movement), in der Biomechanik wird eine Bewegung, bei der eine hohe Endgeschwindigkeit erreicht werden soll, nach dem Prinzip der Anfangskraft (Hochmuth, 1967) durch eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung eingeleitet. Wichtig ist hierbei, die einleitende Bewegung flüssig in die eigentliche Bewegung zu überführen. Die entgegengesetzte Bewegung wird in der Praxis durch eine Auftaktbewegung realisiert. →Ausholbewegung …
Auftrieb
Auftrieb (lift), psychologisch für Aktivität, Schwung. In der Physik die entgegengesetzt zum Körpergewicht wirkende Kraft. Der Schwimmer erfährt statischen und dynamischen Auftrieb. Der dynamische Auftrieb tritt auf, wenn sich der Schwimmer bewegt oder angeströmt wird. Er führt zu der günstigen hohen Wasserlage. Der optimale Anstellwinkel („Gleitbootlage“) liegt bei einem Winkel von α= 0-15°. Der Auftrieb…
Auftrieb, dynamischer
Auftrieb, dynamischer (lift dynamic), Kraft, die an umströmten Körpern senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkt (→BERNOULLI-Prinzip), auch hydrodynamischer Auftrieb genannt. Er ist gut bei Rennbooten zu sehen, die vorn sichtbar aus dem Wasser gehoben werden („Gleitbootlage“). Beim Schwimmen ist zudem eine hohe Wasserlage erforderlich, da zum Einatmen der Kopf und bei der Armbewegung (Kraulen, Rückenschwimmen, Schmetterlingsschwimmen) die…
Auftrieb, statischer
Auftrieb, statischer (lift,static), = gleich dem Gewicht der vom Körper verdrängten Flüssigkeitsmenge (→Archimedes Prinzip), eine gegen die Schwerkraft wirkende Kraft und die physikalisch begründete Ursache, dass wir fast ohne Bewegungen auf dem Wasser liegen können. Das setzt voraus, dass Auftrieb und Schwerkraft auf derselben Wirkungslinie liegen, was eintritt, wenn der Körper gestreckt wird (Arme hinter…
Ausholbewegung
Ausholbewegung (draw-back movement; countermovement), Bewegung zur „Schaffung optimaler Voraussetzungen für die erfolgreiche und ökonomische Ausführung der Hauptphase“ (Schnabel & Krug, 2007). Beispiel: Zurückschwingen der Arme vor einem Startsprung mit Senkbewegung des Körpers durch Beugung in Fuß-, Knie- und Hüftgelenk. Dadurch werden für die Arbeitsmuskulatur ein optimaler Arbeitsweg und günstige Winkelverhältnisse geschaffen. Die Ausholbewegung wird entgegengesetzt…
Bahngeschwindigkeit
Bahngeschwindigkeit (track velocity), Größe in der Physik aus Produkt von Winkelgeschwindigkeit und dem Radius der Kreisbahn eines Körpers. Die Bahngeschwindigkeit wird fälschlicherweise oft mit der Winkelgeschwindigkeit gleichgesetzt, aber Punkte mit unterschiedlicher Distanz zur Drehachse (Radius) haben bei gleicher Winkelgeschwindigkeit unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten. Dieser Zusammenhang ist relevant bei Drehbewegungen im Sport. Je weiter ein Punkt von der…
BERNOULLI-Prinzip
BERNOULLI-Prinzip (BERNOULLI-principle), bei Umströmung von Körpern kommt es zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Wassers (der Luft), die auch zu Druckunterschieden führen. Beim Flugzeug bildet sich ein Staudruck unter der Tragfläche und ein Sog darüber. Durch die Druckunterschiede entsteht eine Querkraft, die als Lift, Hub oder im Wasser als hydrodynamischer Auftrieb (Hub) bezeichnet wird. Mit dem Liftphänomen…
Beschleunigung
Beschleunigung (a) (acceleration), Geschwindigkeitsveränderung in der Zeit; mit der Geschwindigkeit zusammen von GALILEI (1638) zur genaueren Beschreibung von Bewegungen (→Kinematik) eingeführt. Sie kann gleichmäßig oder ungleichmäßig verlaufen. Mathematisch ist Beschleunigung der Differentialquotient der Geschwindigkeit nach der Zeit, in der Maßeinheit m.s-2. Wirkt der Vektor der Beschleunigung in Richtung des Geschwindigkeitsvektors wird der Körper schneller (1),…
Beschleunigungsfähigkeit
Beschleunigungsfähigkeit (accelerative ability), Fähigkeit, aus der Ruhe (Start) oder langsamer Bewegung maximal hoch und lange zu beschleunigen. Wichtige Voraussetzung ist ein hohes Niveau an Schnellkraft und eine gute Technik. Verbsserung der Beschleunigungsschnelligkeit heißt also erst einmal Erhöhung der Kraftfähigkeiten, wobei auf eine große Leistungsabgabe der entscheidenden Muskelgruppen mit hohem Intensitätsniveau orientiert wird (Schnabel et al.…
Beschleunigungsgesetz
Beschleunigungsgesetz (law of acceleration), Das Beschleunigungsgesetz beschreibt Zusammenhang und Abhängigkeit zwischen Kraft (F), Masse (m) und Beschleunigung (a): F = m * a (N). Dabei ist die Größe der Beschleunigung (a) direkt proportional der Kraft (F) und indirekt prportional der Masse (m). a =F : m Das Beschleunigungsgesetz wird auch als Grundgesetz der Dynamik…
Beschleunigungsweg
Beschleunigungsweg (acceleration path), Weg des Körperschwerpunktes während einer beschleunigten Kraftwirkung in Bewegungsrichtung. Beim Schwimmen wird ein optimaler Beschleunigungsweg im Armzug erreicht, wenn die anatomisch möglichen Gelenkamplituden für einen langen Antriebsweg der Hand genutzt werden (Küchler, 2014, S. 141), d.h. weit vorn „Wasser fassen“, Beugung der Extremitäten in der einleitenden Phase und Hauptphase (Ellenbogen-Vorhalte) und ein…