فيزياء الدائرة العظمى بالجمناستك The Physics of the Gymnastic Giant
The Physics of the Gymnastic Giant
الدائرة العظمى في الجمناستك هي حركة يستخدمها لاعبي الجمناستك على جهاز العقلة لزيادة سرعتهم الدورانية . وهذا يسمح للاعب الجمناستك بأن يفعل شيئا آخر ، وعادة ما يشاهد ذلك عند الترك المذهل لجهاز العقلة لغرض الهبوط
لذلك ، ومن اجل معرفة كيف تتم هذه الحركة تماما ؟ اسمحوا لنا أن نبدأ مع شيء آخر غير لاعب الجمناستك . لو نظرنا الى عصا معلقة من احد طرفيها والتي يمكنها ان تتحرك في دائرة مثل لاعب الجمناستك . وبما أن هذه العصا جامدة ( صلبة ) ، فسوف تحدث بعض الأمور . أولا، أنها ستزداد في سرعة دورانها عندما تدور للأسفل بسبب ان الطاقة محفوظة " الحفاظ على الطاقة " . وكلما انخفضت العصا عند دورانها ، والذي يعني انخفاض الجاذبية للطاقة الكامنة كلما زادت او تعاظمت الطاقة الحركية (والسرعة) كما في الشكل ادناه :
إذا بدأت العصا بالدوران من ارتفاع معين من السكون ( الراحة ) ، فسوف تنتهي الى السكون في نفس مستوى الارتفاع الذي بدأت منه مع نفس الكمية من الطاقة الكامنة . وفي الواقع ، أنها لن تذهب عاليا جدا في ارتفاعها ، وذلك بسبب قوى الاحتكاك . ، وهذا ليس كما يريده لاعب الجمناستك بالطبع . فهو يريد أن يذهب أعلى من ذلك ( أو على طول طريق الدوران ) مع زيادة السرعة الزاوية . ولكن كيف ؟
دعونا نلقي نظرة على الدائرة العظمى . هنا اللاعب Danell Leyva’s وهو يؤدي سلسلة حركات على جهاز العقلة في الدورة الأولمبية لعام 2012 .
http://www.youtube.com/watch?feature...&v=BIwmyeHTP0o
والشيء الجميل في جهاز العقلة للرجال هو انك لا تجد لديهم عارضة منخفضة تعترض طريقهم كما في جهاز المتوازي المختلف الارتفاع للنساء . فعندما تقوم النساء بعمل الدائرة العظمى ، فانه يجب عليهن ضبط أرجلهن حتى لا تضرب بالعارضة السفلى . وهذا يجعل الأمر أكثر تعقيدا تماما لاستكشاف ما يحدث .
وينبغي أن يكون واضحا أنه إذا كنت تريد أن تتأرجح أعلى أو أسرع ، يجب إضافة الطاقة إلى النظام (في هذه الحالة ، الأرض واللاعب ) . طريقة واحدة لإضافة الطاقة هو استخدام القوة من خلال حركة مركز ثقل الجسم ( الكتلة ) .
و بشكل عام ، يمكن حساب العمل المنجز على الجسم على النحو التالي :
هنا ( d ) هي المسافة التي يتحركها الجسم ( مركز ثقل الجسم في هذه الحالة ) و θ ) ) هي الزاوية بين القوة واتجاه حركة الجسم .
وعندما يتحرك اللاعب صعودا بعد بلوغ أدنى نقطة ، فانه يحني ساقيه قليلا. هذه الحركات تجعل مركز ثقل الجسم يقترب قليلا إلى مركز الدوران . هنا صورتين من التمرين ل Danell للتوضيح :
ان تحريك مركز ثقل الجسم إلى العارضة ليس سهلا . وفي هذا الوضع ، فان اللاعب لا يقدر ان يحارب الجاذبية كثيرا لأنه في وضع أفقي تقريبا . ومع ذلك ، وبسبب ان مركز ثقل الجسم يتحرك في دائرة ، فهناك حاجة إلى أن تكون هناك قوة لجذبه باتجاه مركز الدوران . فإذا كنا نريده اكثر قربا ، فإننا نحتاج إلى سحب أكثر من ذلك . وهنا تكون الزيادة في الطاقة لدى اللاعب .
ان لاعب الجمناستك ينبغي ان يقوم بعمل ( على نفسه - وأنا أعلم أن هذا يبدو غريبا ) لتحريك مركز ثقل الجسم أقرب إلى نقطة الدوران . هذه الطاقة تأتي من عضلات اللاعب وتذهب الى الطاقة الحركية للحركة الدورانية له .
بطبيعة الحال ، إذا بقي اللاعب في وضع وساقيه مثنية ، فانه سيكسب بعض سرعة دوران في الدائرة العظمى الواحدة . ولكن ماذا لو كان يريد أن يواصل بناء السرعة ؟ لا بد له من " اعادة ضبط " موقفه . ومن اجل إعادة ضبط موقفه والاستمرار بإضافة الطاقة ، فانه ينبغي ان يفعل ذلك في أعلى نقطة . هنا فهو مرة أخرى بحاجة للقيام بعمل على النظام منذ أن يتم رفع مركز ثقل الجسم . أما الآن فقد عاد في الوضع الذي بدأ منه ، وهنا عليه الاداء اسرع قليلا فقط .
هل هذا يعمل حقا ؟ هنا فيديو آخر ، من لاعب جمناستك يقوم بالدائرة العظمى :
http://youtu.be/-y9BX8yFBxg
والشيء الجميل في هذا الفيديو يوفر مشهد نظر جانبي ، مما يجعل من الاسهل الحصول على بيانات الحركة باستخدام تحليل الفيديو . وهنا مخطط لضخامة حجم السرعة لمركز ثقل جسم اللاعب بوصفها دالة زمنية .
وفي كل مرة من المرات المتتالية التي يصل فيها اللاعب الى النقطة العميقة اثناء ادائه للدائرة العظمى فانه يحتاج الى ان يسرع قليلا فقط . وهذه السرعة هي مايحتاج اليه اللاعب Danell Leyva تماما من اجل القيام بقلبتين هوائيتين بعد تركه للعارضة ولايزال لديه الوقت لمسك العارضة ثانية .
رد مع اقتباس
المفضلات