Biomechanik
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Grundgesetz, dynamisches
Grundgesetz, dynamisches (fundamental theorem of dynamics) →Impulsgesetz/Beschleunigungsgesetz
Hauptphase
Hauptphase (main phase), Meinel & Schnabel (2004) gliedern jede sportliche Bewegung in drei Phasen: Vorbereitungs-, Haupt- und Endphase (bei zyklischen Bewegungen Überleitungsphase), die jeweils eine bestimmte Funktion erfüllen und zugleich durch funktionelle Beziehungen miteinander verknüpft sind. Die Hauptphase ist dabei das Grundelement des Bewegungsaktes zur Lösung der eigentlichen Aufgabe (Meinel & Schnabel, 2004). →Phasenstruktur Im…
Head-up-Modul
Head-up Modul (engl.), abgeleitet vom Head-up-display (HUD) aus der Technik, wobei Informationen in das Sichtfeld des Nutzers (Pilot, Rennfahrer) projiziert werden. Im Schwimmen ein an der Schwimmbrille oder am Hinterkopf befestigtes Bauelement, bei dem im Vergleich zu bereits vorhandenen Produkten (z. B. Bahnenzähler, Stoppuhren) dem Schwimmer die relevanten Daten visuell (Display in der Brille) und…
Hebel
Hebel (lever), stabförmiger Körper, der um eine Achse drehbar ist und dem Hebelgesetz unterliegt. Da durch Hebel Größe, Richtung und Angriffspunkt einer Kraft verändert werden kann, spielt der ökonomische Einsatz der Hebel in sportlichen Bewegungshandlungen eine große Rolle. Während z.B. die Ruderer und Kanuten durch die starren Paddel/Riemen die Kraft unmittelbar auf das Paddelblatt übertragen,…
Hebelgesetz
Hebelgesetz (principle of the lever), Gesetz der Physik: an einem Hebel (als um eine Achse drehbarer Körper) herrscht Gleichgewicht, wenn die Summe der Drehmomente aller an ihm angreifenden Kräfte gleich Null ist: Last mal Länge des Lastarms = Kraft mal Länge des Kraftarms („goldene Regel der Mechanik“). Bei einarmigen Hebeln wirken diese Kräfte nur auf…
Hennemansches Prinzip
Hennemansches Prinzip (Henneman principle), Prinzip nach dem amerikanischen Neurophysiologen Elwood Henneman, das den Vorgang im Körper beschreibt, bei dem Informationen vom Neuron im Hirn zu den jeweiligen Muskelfaserenden der Skelettmuskulatur gelangen. Es legt die Reihenfolge der Rekrutierung fest. Bei geringen Belastungen werden zunächst die kleinen motorischen Einheiten (Aα2-Motoneurone) aktiviert, diese besitzen eine niedrige Reizschwelle. Reicht…
HILLsche Gleichung
HILLsche Gleichung (Hill’s equation), auch Muskelleistungsgleichung, experimentaler Nachweis von HILL, wonach die Leistung eines Muskels bei unterschiedlichen Belastungen immer gleich ist: (F + a) ∙ (v + b) = constant (F = Kontraktionskraft, v = Kontraktionsgeschwindigkeit, Faktoren a und b kennzeichnen die inneren Bedingungen des Muskels). Geometrisch dargestellt ergibt die Funktion eine Hyperbel, deren Verlauf…
Hooke’sches Gesetz
Hooke’sches Gesetz (Hooke’s law), physikalisches Gesetz, das die elastische Verformung eines Körpers in Abhängigkeit von der verformenden Kraft beschreibt. Danach gilt für alle elastisch verformbaren Körper und insbesondere für elastische Federn, dass die Längenänderung der einwirkenden Kraft proportional ist. →Elastizität Sportliche Belastungen führen zu elastischen Verformungen von Knochen, Bändern und Sehnen. Im Sinne optimaler Belastungen…
Horizontalgeschwindigkeit
Horizontalgeschwindigkeit (horizontal velocity), die Geschwindigkeit eines Gegenstandes, dessen Bewegungsbahn parallel zur Erdoberfläche erfolgt. Zusammen mit der Vertikalgeschwindigkeit ergibt die Horizontalgeschwindigkeit die Gesamtgeschwindigkeit. Beim Startsprung besteht die Absprunggeschwindigkeit aus einer horizontalen und einer vertikalen Komponente. Die horizontale Komponente repräsentiert die Schwimmrichtung und beeinflusst stark die Effektivität des Starts. Die Zeitdifferenz zwischen Ertönen des Startsignals und Kopfdurchgang…
Hüftgeschwindigkeit
Hüftgeschwindigkeit (hipvelocity), Parameter der Biomechanik, der die Zeit des Verlaufs der Hüfte (als Fixpunkt) in der Zeit beschreibt. Im Schwimmen zumeist als horizontale Hüftgeschwindigkeit aus der Bewegung der Hüfte während eines Zyklus (innerzyklische Hüftgeschwindigkeit) bei Bild/Filmanalysen berechnet. Zum "Abkratzen/Ablesen" von relativ stabilen Körperpunkten haben wir uns im Schwimmen als Ganzkörperbewegung auf "ruhende Pole" zu konzentrieren.…
Hydrodynamik
Hydrodynamik/ Fluiddynamik (hydrodynamics), Teilgebiet der Strömungslehre, das sich mit strömenden Flüssigkeiten und Gasen befasst. Die Hydrodynamik ist von grundsätzlicher Bedeutung für die Biomechanik des Schwimmens durch die Beachtung der äußeren Kräfte (Schwerkraft und statischer Auftrieb) und der die Fortbewegung beeinflussenden Brems- und Antriebskräfte. Der Schwimmer muss lernen, den Wasserwiderstand zu verringern (→Wasserlage, →Technik) und zugleich…
Hydrostatik
Hydrostatik (hydrostatics), Teilgebiet der Strömungslehre, das sich mit dem Gleichgewicht der Kräfte in ruhenden Flüssigkeiten befasst, im Gegensatz dazu Hydrodynamik. Der Wasserdruck nimmt pro 10 Meter (m) Tiefe um ungefähr 1 bar zu und ist nur von der Flüssigkeitstiefe und der Dichte der Flüssigkeit abhängig und nicht von der Größe der Fläche (hydrostatisches Paradoxon). Dabei ist der…
Impuls
Impuls (p) (impulse), (plötzlicher) Antrieb; Erregung, Anstoß; umgangssprachlich „Wucht“, „Schwung“ oder „Schub“. in der Mechanik das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers: [p = m (v2 – v1)], gemessen in Newtonsekunden (Ns). Während die Kraft (F) die Beschleunigung verursacht, wird mit dem Impuls der Bewegungszustand erfasst. in der Psychologie „ein spontanes Umsetzen von Handlungen,…
Impuls-Timing-Theorie
Impuls-Timing-Theorie (impulse-timing theorie), Theorie, wonach das motorische Programm als eine Anzahl von Impulsen gesehen werden kann, die in einer bestimmten zeitlichen Folge und einer bestimmten Intensität an die Muskulatur ausgesendet werden. Die Abfolge der Impulse, ihr zeitliches Verhältnis und ihre Intensität zueinander stellen den invarianten Teil des Programms dar. Die Impuls-Timing-Theorie ist theoretische Grundlage und…
Impulserhaltungssatz
Impulserhaltungssatz (impulse preservation, rule of) aus dem Gegenwirkungsgesetz abgeleitetes mechanisches Gesetz, wonach der Gesamtimpuls eines geschlossenen Systems immer konstant bleibt (→Impulsgesetz): :m1 ∙ v1 = constant (m = Masse, v = Geschwindigkeit). →Impulsgesetz Klassisches Beispiel aus der Physik: wenn eine am Faden aufgehängte Stahlkugel an eine ebenso aufgehängte gleiche Kugel stößt, dann fliegt die zweite…
Impulsgesetz
Impulsgesetz (impulse law), in einem nicht abgeschlossenen System ist der Kraftstoß gleich der erzielten Impulsänderung: F • t = m (v2 – v1). NEWTON (1643-1727) leitete aus diesem Zusammenhang von Kraft, Masse und Beschleunigung das „Grundgesetz der Mechanik“ (Dynamisches Grundgesetz, Aktionsprinzip) ab, wobei die Kraft der Quotient aus Bewegungsimpuls [m (v2 – v1)] und Zeit…