 Verfasst am: 12. Mai 2007 17:53 Titel: |
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| Einverstanden, denn die "Strecke der Hüfte" ist sicher eine recht gute Näherung für die Bremsstrecke des Schwerpunktes beim Aufsprung. | |
| Verfasst am: 12. Mai 2007 17:37 Titel: |
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| Mit dem Bremsweg meinte ich den Landevorgang, dort wird der Springer ja durch die Knautschzone des Schnees gebremst, allerdings auch durch das Einwinkeln der Knie und so dem Absenken der Hüfte, was ja auch nochmal eine Strecke darstellt. Um letztendlich über die Beschleunigung die Kraft zu berechnen, die da entsteht habe ich mir gedacht, dass ich die Strecke der Hüfte und die Strecke im Schnee zur Gesamtstrecke des Schwerpunkts addiere. | |
| Verfasst am: 12. Mai 2007 02:57 Titel: |
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Genaugenommen, ja  Allerdings ist die Verlagerung des Schwerpunktes bei Absprung und Landung um einige cm oder einige Dezimeter sicher in ziemlich guter Näherung gegenüber der Länge des Bremsweges und des Anlaufes (die ja eher in der Größenordnung von 100 m liegen), vernachlässigbar. |
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| Verfasst am: 11. Mai 2007 19:25 Titel: |
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| Den Text habe ich jetzt so gut wie komplett verstanden, viielen Dank...hab noch eine generelle Frage zur Berechnung: Die Beschleunigungsstrecke beim Absprung und besonders bei der Landung die Bremsstrecke misst man ja am Schwerpunkt. Dieser bewegt sich ja im Körper, ist also nicht konstant, sondern variiert beim Aufstrecken oder Einwinkeln. Glaub allerdings richtig verstanden zu haben, dass der Schwerpunkt im Raum immer gleich bleibt, so lange sich ein Körper nicht als Ganzes bewegt. Ist dann die Beschleunigungsstrecke/Bremsstrecke gleich der zurückgelegten Strecke der Hüfte (siehe Bild) bzw. im übertragenen Sinne des Schwerpunkts im Raum? |
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| Verfasst am: 07. Mai 2007 19:01 Titel: |
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| Ja, denn so wie ich die Quelle in deinem Link lese, scheint mir das ziemlich genau so in dem Text drinzustehen. | |
| Verfasst am: 07. Mai 2007 17:51 Titel: |
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Stimmt denn meine Annahme? |
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| Verfasst am: 07. Mai 2007 13:42 Titel: |
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| Um diese Stelle in dem Text nachvollziehen zu können, muss man sich wohl erst so weit einlesen und in die Zeichnungen hineindenken, bis man versteht, was hier mit "Richtung des Absprungs relativ zum Fussgelenk" genau gemeint ist. Mir ist das bisher noch nicht klar. | |
| Verfasst am: 05. Mai 2007 16:01 Titel: |
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| Zit: Man muss zuerst die Kniestrecker aktivieren und das Gesäß heben, während die Hüftstrecker 0,05 s später mit einer kleineren Gelenkleistung arbeiten, um die Lage des Oberkörpers beizubehalten. ... Die Richtung des Absprungs relativ zum Fußgelenk ist wichitg für die Erzeugung des Drehimpuls.Zeigt sie in Bewegungsrichtung, entsteht ein vorwärtsdrehender Impuls. (Link, den ich dir geschickt habe) Ich nehme an, dass man die Kniestrecker erst aktiviert, damit der Schwerpunkt weiter nach vorne verlegt werden kann und die Hüftstrecker erst 0,05s später bewegt werden, damit der Oberkörper möglichst waagerecht bleibt, um eine möglichst kleine Angriffsfläche zu bieten. Aber was hat das mit der Richtung relativ zum Fußgelenk zu tun...außerdem finde ich, dass in der linken Abbildung die Gleitrichtung relativ zum Fußgelenk nicht gerade waagerecht verläuft. |
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| Verfasst am: 29. Apr 2007 18:02 Titel: |
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Das würde ich auch so sehen Am besten versteht man das ganze sicher, indem man die beiden Drehmomente einfach getrennt voneinander ausrechnet. Natürlich werden beide Drehmomente größer, wenn der Springer bei gleicher Absprunghaltung kräftiger abspringt, aber das ist dann eher ein ziemlich indirekter Zusammenhang zwischen den beiden Drehmomenten. |
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| Verfasst am: 29. Apr 2007 17:09 Titel: |
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| Egal, so genau muss das ja nicht sein; das reicht mir schon. Aber mir stellt sich jetzt immer noch die Frage, ob die Gelenksmomente etwasmit dem Drehmoment des Schwerpunkts zu tun haben. Ich vermute aufgrund der Skizzen, dass sie völlig unabhängig sind, da sich das Drehmoment um den Schwerpunkt auf die Gesamtmuskelkraft, die den ganzen Körper bewegt, bezieht und das Drehmoment um ein Gelenk sich nur auf die Muskelkraft um das jeweilige Gelenk bezieht. |
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| Verfasst am: 27. Apr 2007 22:18 Titel: |
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| Physikalisch hast du damit glaube ich prima verstanden, wie das mit den Kräften und zugehörigen Drehmomenten an einem Gelenk funktionieren kann Biologen oder Mediziner würden dir allerdings wohl sagen, dass du den Muskel und die Muskelkraft, die das Kniegelenk strecken, noch ganz anders eingezeichnet hast, als das in einem menschlichen Knie funktioniert: Ich kenne keinen Muskel, der so wie in deiner Skizze Oberschenkel und Unterschenkel "auseinanderdrückt". Die Muskeln, die da ziehen, sind eher mitten im Oberschenkel, und die Sehnen oder Bänder, die diese Muskeln mit dem Unterschenkelknochen verbinden, laufen glaube ich eher vorne über die Kniescheibe. |
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| Verfasst am: 27. Apr 2007 20:55 Titel: |
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| Habe mich im inet informiert und folgendes rausbekommen: Es gibt, wie du schon sagtest 2 Kräfte, einmal die Muskelkraft und einem die Gewichtskraft vom Teilschwerpunkt (Körper bis Gelenk) aus angreift. Aus den Radien beider entsteht ein Drehmoment. Man kann die minimal aufzubringende Muskelkraft sogar aus der Gewichtskraft ermitteln und zwar gilt: Hab dazu eine Zeichnung des Kniegelenks angefertig: Die blaue Linie ist grob ein Muskel. |
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| Verfasst am: 17. Apr 2007 17:11 Titel: |
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| Ich glaube, gefühlsmäßig geht das ganze jetzt schon ein bisschen in eine gute Richtung, wenn du deine Skizze für eine sehr allgemein gehaltene Aussage verwenden möchtest wie zum Beispiel: "An den Gelenken wirken beim Absprung Kräfte so, dass der Körper gestreckt wird." Wenn man sich den menschlichen Körper mit seinen Muskeln und Sehnen genauer anschaut, dann wird man sicher den Ursprung der Kräfte, ihre Angriffspunkte und ihre Richtungen ganz anders einzeichnen. Wenn du so weit ins Detail gehen wolltest, müsstest du dir also erst mal genauer anschauen, wo die Muskeln sind, die hier aktiv sind, und an welchen Sehnen oder Bändern sie ziehen, wie diese Sehnen oder Bänder verlaufen und wo sie befestigt sind. |
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| Verfasst am: 17. Apr 2007 16:51 Titel: |
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| Hab noch mal eine Skizze hergestellt. Dabei habe ich die Kraft im Radius zu den Gelenken und die Bodenreaktionskraft im Radius zum KSP eingezeichnet. Die Schwerkraft habe ich nicht mit eingezeichnet. | |
| Verfasst am: 16. Apr 2007 00:53 Titel: |
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| Da verstehe ich noch nicht so ganz, was du über Gelenkmomente, Schwerpunkt und Kraftpfeile sagen möchtest. Ich vermute, um das gut genug zu verstehen, um hier Aussagen treffen oder Schlussfolgerungen ziehen zu können, müsstest du dich erstmal noch etwas konkreter mit den Drehmomenten an den Gelenken auseinandersetzen. | |
| Verfasst am: 14. Apr 2007 21:14 Titel: |
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| Die Drehmomente in den Gelenken kommen nur dadurch zustande, dass man den Schwerpunkt vor den Kraftpfeil zu bekommen, haben sie denn auch Einfluss auf den Betrag des Drehmoments um den Schwerpunkt? | |
| Verfasst am: 11. Apr 2007 14:31 Titel: |
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| Asoo, jetzt versteh ich das mit der Kontaktzeit: Der Impulsübertrag ist natürlich höher, wenn man den Schwerpunkt sozusagen angreift. | |
| Verfasst am: 11. Apr 2007 12:35 Titel: |
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| Überleg noch mal, das war das, was ich oben mit der Kontaktzeit gemeint habe: Wann wirkt die Kraft länger auf den Ball ein, wenn ich ihn seitlich treffe und er sich während des Schlages schon etwas von der Hand wegdreht, oder wenn ich ihn voll mittig treffe? Wo ist also bei gleicher Kraft der Impulsübertrag größer? |
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| Verfasst am: 11. Apr 2007 11:28 Titel: |
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| Hab leider noch eine Rückfrage, bezogen auf ein Beispiel: Wenn man einen Volleyball in der Linie zwischen Schwerpunkt, der Mitte des Balls und Schlagrichtung schlägt fliegt der Ball doch viel weiter, als wenn man den Ball irgendwo außen trifft. Aber der Impuls, den der Ball bei beiden Aufschlägen hat und so die Weite, müsste doch gleich sein? |
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| Verfasst am: 09. Apr 2007 23:41 Titel: |
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| Ja |
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| Verfasst am: 09. Apr 2007 21:30 Titel: |
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| Das heißt dann also für den Flug, dass die Rotation ansich durch ein Drehmoment, welches durch den Luftwiderstand verursacht wird mit dem Radius Schwerpunkt-Kraftpfeil, nicht die Flugbahn (des Schwerpunkts) beeinflusst, sondern nur der Krafpfeil des Luftwiderstandes, wobei die Kraft komplett im Schwerpunkt wirkt die Flugbahn verändert. | |
| Verfasst am: 09. Apr 2007 17:23 Titel: |
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Sowohl mit deiner Folgerung als auch mit deinem Gegenbeispiel bin ich nicht einverstanden: Dass die volle Kraft F den Schwerpunkt beschleunigt, bedeutet noch lange nicht, dass der beim Absprung auf den Schwerpunkt übertragene Impuls bei gleicher Absprungkraft gleich groß bleibt, wenn der Springer dabei gleichzeitig in Rotation versetzt wird. Denn durch die Rotation verkürzt sich die Kontaktzeit, und damit verringert sich auch der durch die Kraft F übertragene Impuls, weil die Kraft F kürzer beschleunigend wirkt. Dein Beispiel mit dem Tischtennisball bezieht sich auf ein ganz anderes Modell: Da betrachtest du nicht die Beschleunigungsphase am Anfang durch die Kraft, sondern das, was hinterher im Flug durch die rasche Rotation des Balles in Wechselwirkung mit der Luft passiert (Bernoulli-Effekt). Da empfehle ich dir also sowohl zum einen, genauer hinzuschauen, als auch zum anderen, darauf zu achten, dass du die auftretenden Effekte sauber nacheinander betrachtest und nicht alle gleichzeitig in dein Modell hineinpackst. Sonst wird das ganze sehr unübersichtlich, und du machst es dir schwer, zu einem klaren physikalischen Verständnis dieser Vorgänge zu kommen. --------------------------
Einverstanden |
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| Verfasst am: 09. Apr 2007 17:08 Titel: |
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| Zur Skizze: Hab das schon vorher verstanden, dass F komplett im Schwerpunkt zur Translation in derselben Richtung wirkt, doch das heist ja dann auch, dass die Rotation die Flugbahn des Schwerpunktes nicht ändert. Jedoch habe ich glaube ich ein kleines Gegenbeispiel: Beim Tischtennis gibt man dem Ball ja auch Topspin, dass die Flugbahn durch die Rotation hinter dem Netz steiler wird, also ändert die Rotation ja doch die Flugbahn des Schwerpunkts. -------------------------- Das 2. Drehmoment entsteht dann durch die Schwerkraft, die das Knie zu beugen versucht, ein gleichgroßes Drehmoment durch die Muskeln muss entgegenwirken. D.h. beim Absprung muss das Drehmoment durch die Muskeln stets größer als das Drehmoment durch die Schwerkraft sein |
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| Verfasst am: 09. Apr 2007 15:26 Titel: |
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| Was du da zum zweiten Drehmoment sagst, kann ich irgendwie gar nicht so recht nachvollziehen. Wir sind ja gerade noch bei folgendem Fall:
Das erste Drehmoment, das hier wirkt, hatten wir schon angesprochen, das kommt von der Oberschenkelmuskulatur, die das Knie zu strecken versucht. Woher kommt nun ein zweites Drehmoment, das dem entgegenwirkt und das Knie zu beugen versucht? Tipp: Welche Auswirkung hat die Gewichtskraft auf den Teil des Körpers oberhalb der Knie? ===================================== Zu deiner Rückfrage zu meiner Korrektur:Beseitigt die folgende Skizze die Unklarheiten? Wenn die Kraft |
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| Verfasst am: 08. Apr 2007 17:54 Titel: |
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| Zum Edit: Die Richtung der Kräfte, siehe Zeichnung bleiben aber doch gleich, der Betrag ist: F=F trans und Frot entsteht aus dem Radius und F, nicht wahr? ------------------- Genau, ich meinte den Punkt, an dem der Muskel mit dem Bein verbunden ist, aber da der Springer ja aufrechter wird und erst nachher, wenn auch das Fußgelenk aktiv mitarbeitet, wirkt zuerst nur ein Drehmoment, was durch die Kraft an dem Punkt der oberen Verbindung über dem Knie entsteht und den Winkel vergrößert bis auch schließlich etwa 170°. Wenn dann das Fußgelenk aktiv mitarbeitet wirkt auch eine Kraft am unteren Verbindungspunkt der Muskeln mit dem Knie, unterhalb des Gelenks, wodurch ein 2. Drehmoment resultiert, welches in dieselbe Drehrichtung, wie das 1. Drehmoment hat. |
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| Verfasst am: 08. Apr 2007 13:36 Titel: |
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| Entschuldige, an einer Stelle in diesem Thread, beonders in der Skizze in http://www.physikerboard.de/ptopic,50271,translationsbewegung.html#50271 habe ich dir etwas Falsches erzählt, das ich hier korrigieren möchte: Greift an einem Körper eine Kraft F so an, dass die Verbindungslinie zwischen Angriffpunkt der Kraft und Schwerpunkt des Körpers nicht parallel oder antiparallel zur Kraftrichtung ist, dann wirkt trotzdem die gesamte Kraft F als beschleunigende Kraft F=m*a auf den Schwerpunkt des Körpers. (Und nicht etwa nur die Komponente der Kraft F entlang der Geraden vom Angriffspunkt der Kraft zum Körperschwerpunkt, denn das würde sowohl dem Gesetz actio=reactio als auch der Impulserhaltung widersprechen.) |
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| Verfasst am: 08. Apr 2007 13:35 Titel: |
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| Ich glaube, wenn ich mich richtig an das erinnere, was in so einem menschlichen Bein drin ist, dann könntest du da die Kraft meinen, mit der die Oberschenkelmuskulatur über Bänder am Unterschenkel zieht, um das Knie zu strecken. Kann es sein, dass du statt "Kraftspitze" vielleicht den Punkt meinst, an dem die Bänder am Unterschenkel angreifen? ---------------------------------------- Das, was du beschreibst, ist erst eines von zwei Drehmomenten, die auf das Knie wirken. Welches zweite Drehmoment wirkt so, dass es versucht, den Kniewinkel zu verkleinern, und woher kommt dieses Drehmoment? |
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| Verfasst am: 07. Apr 2007 19:15 Titel: |
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| Die Kraft durch die Muskeln am Kniegelenk lösen im Radius von der Kraftspitze zur Gelenkachse ein Drehmoment aus. | |
| Verfasst am: 06. Apr 2007 16:22 Titel: |
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| Magst du dann erstmal in Worten überlegen, wodurch diese Drehmomente in den Gelenken überhaupt verursacht werden? Woher kommen die Drehmomente, die am Kniegelenk wirken, sagen wir zum Beispiel erst mal, wenn der Skispringer in der Abfahrtshocke auf waagerechter Strecke steht? |
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| Verfasst am: 06. Apr 2007 15:55 Titel: |
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| Ich möchte nur wissen, wie die Drehmomente in den Gelenken mit dem Absprung zusammenhängen. | |
| Verfasst am: 03. Apr 2007 23:46 Titel: |
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| Tut mir leid, ich habe echt keine Ahnung, was du da machen möchtest. Ich weiß weder, was du da beschreiben möchtest, noch wozu du das beschreiben möchtest, noch ob du dafür überhaupt die Gelenke betrachten musst. Für mich fühlt sich das gerade so an, dass du gerade irgendwas probierst, und dann mal siehst, ob ich da irgendeine Absicht hineininterpretieren kann. Was willst du da gerade machen, was ist dein Ziel? |
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| Verfasst am: 03. Apr 2007 18:56 Titel: |
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| Hab mal eine Skizze angefertigt und nun die Kraftwirkungslinie für die Rotation des Kniegelenk etwas höher als die Drehachse angesetzt. | |
| Verfasst am: 31. März 2007 19:34 Titel: |
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Ehrlich gesagt. tappe ich da im Dunkeln. Ich weiß nicht, was du mit so einer Skizze ausrechnen, beschreiben oder verstehen möchtest, also welche Fragestellung du erhalten oder dir als Ziel gesetzt hast. Und ich kann gerade ganz schwer einen Weg erraten, den ich dir als Tipp geben könnte, selbst zu gehen. Denn ich kann gerade nicht wirklich die Grundlagen oder das nötige Vorwissen oder den roten Faden sehen oder erahnen, an die ich anknüpfen könnte. Wenn ich hier einfach mal ins blaue hinein dir anfangen würde, jetzt da irgendwas zu erzählen oder vorzurechnen, oder dir auf Nachfragen einfach nur immer mehr erzähle, wäre das ja sicher nicht im Sinn einer Facharbeit oder ähnlichem, die du ja im Wesentlichen selbst machst. |
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| Verfasst am: 31. März 2007 17:04 Titel: |
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| Hab das schon gelesen, aber das Fußgelenk bewegt sich, was folgende Seite belegt http://www2.uni-leipzig.de/~skisport/index.php?id=38,69,0,0,1,0&hashID=ec11a3f767a85a60011507c13dc5449f, er ist nicht ganz fest im Schuh verankert und da der Schuh etwa 20° geneigt ist, muss dies auch so sein, denn in der Anfahrtsposition müssen die Springer, um wenig Angriffsfläche zu bieten, das Gelenk bis zu 60° anwinkeln. Kannst du mir nicht mal eine Beispielzeichnung geben? |
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| Verfasst am: 31. März 2007 00:00 Titel: |
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 Das wundert mich, dass du da das Fußgelenk betrachten willst. Hast du die Seite 121 in deinem Link http://www.iat.uni-leipzig.de:8080/vimg.FAU/10386.jpg?sid=B8DBCB8A&DM=1&apos=10386&ipos=9&rpos=10386.jpg ab "Die Mehrgelenkigkeit ..." schon gelesen? Kann das Fußgelenk also seinen Winkel beim Absprung überhaupt verändern? ----------------------------------- Was möchtest du denn herausfinden, indem du die Gelenke betrachtest? Welche Gelenke bewegen sich hier, welche Kräfte und Drehmomente wirken auf diese Gelenke, und von welchen Muskeln kommen sie? |
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| Verfasst am: 30. März 2007 19:08 Titel: |
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| Hab eine Achse um das Fußgelenk gewählt mit der Bodenreaktionskraft und dem Radius von dieser Kraft und dem Gelenk r: | |
| Verfasst am: 28. März 2007 17:55 Titel: |
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| Ich vermute, die Skizzen, die sich die Leute vorstellen, wenn sie von Drehmomenten und Kräften auf Fußgelenke und Knigelenke sprechen, sind deutlich detaillierter und genauer. Aus deiner Skizze kann ich nicht erkennen, welche Kräfte oder Kraftkomponenten und Drehmomente auf welche Gelenke wirken, und welche Annahmen in diesem Modell getroffen werden. Ich vermute, bevor du solche Skizzen wirklich selbst erstellen kannst, solltest du erst an Hand von einfacheren Beispielen mit nur einer Drehachse lernen, wie Kräfte in ihre Komponenten zerlegt werden und als Drehmomente wirksam werden. |
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| Verfasst am: 28. März 2007 14:50 Titel: |
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| so? | |
| Verfasst am: 28. März 2007 13:42 Titel: |
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| Tipp: Um das herauszufinden und zu verstehen, brauchst du glaube ich eine sehr saubere Skizze von den ganzen Kräften und Drehmomenten, die an den Gelenken und am Schwerpunkt auftreten. | |
| Verfasst am: 25. März 2007 17:15 Titel: |
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| Haben eigentlich beim Aufrichten (Absprung) die Drehmomente um das Knie und Hüftgelenk direkt was mit dem resultierenden Drehmoment um den Schwerpunkt zu tun oder ist damit einfach nur die Rotation gemeint, die nötig ist, um den Schwerpunkt vor das Fußgelenk zu bringen? | |