Un disque horizontal tourne uniformément autour d'un axe vertical. Une plate-forme horizontale tourne uniformément autour d'un axe vertical.

Ministère de l'éducation et des sciences de la Fédération de Russie

Agence fédérale pour l'éducation

Établissement d'enseignement public

Enseignement professionnel supérieur

UFA ETAT HUILE TECHNIQUE

UNIVERSITÉ"

Département "Approvisionnement en eau et assainissement"

RESTE RELATIF DU LIQUIDE

dans un cylindre tournant autour d'un axe vertical

Manuel pédagogique et méthodique de mise en œuvre

travaux de laboratoire №2

dans la discipline "Hydraulique"

pour les étudiants des spécialités

270112 "Approvisionnement en eau et assainissement",

270102 "Construction industrielle et civile",

270205 "Routes"

toutes les formes d'éducation

L'aide pédagogique a été préparée conformément au programme de travail actuel de la discipline "Hydraulique" et est destinée à développer les compétences de travail autonome des étudiants.

Ce manuel initie les étudiants aux concepts de base de la section "Hydrostatique"

Compilé par Lapshakova I.V., professeur agrégé, Ph.D. technologie. les sciences

Critique Martyashova V.A., professeur agrégé, Ph.D. technologie. les sciences

1. GÉNÉRAL

Le repos relatif d'un liquide dans des récipients en rotation est souvent rencontré en pratique (par exemple, dans les séparateurs et les centrifugeuses utilisés pour séparer les liquides, ainsi que dans les dispositifs de détermination et de contrôle de la vitesse). Dans ce cas, en règle générale, deux types de problèmes sont résolus. La première tâche est liée au calcul de la résistance des parois du navire. Pour ce faire, il est nécessaire de connaître la loi de répartition de la pression dans un liquide. La deuxième tâche est liée au calcul du volume et des dimensions hors tout du navire (par exemple, un tachymètre à liquide). Dans ce cas, vous devez pouvoir calculer les coordonnées des points de la surface libre.

Le liquide est dans un cylindre tournant autour d'un axe vertical avec une vitesse angulaire de rotation w.

Avec une rotation uniforme d'un cylindre avec un liquide autour d'un axe vertical, après un certain temps, le liquide commence à tourner avec le récipient, c'est-à-dire arrive à un état de repos relatif. Dans cet état, il n'y a pas de déplacement des particules de fluide les unes par rapport aux autres et aux parois du cylindre, et toute la masse de fluide avec le cylindre tourne comme un corps solide.

Pour résoudre ces problèmes, nous utilisons un repère rectangulaire relié rigidement au cylindre. Nous placerons son début au point d'intersection du bas du cylindre avec son axe. Appliquons au liquide l'équation de base de l'hydrostatique sous forme différentielle :

où dP est le différentiel de pression total en un point donné ;

X, Y, Z– projections des forces du corps unitaire (projections des accélérations) sur les axes de coordonnées correspondants ;

r est la masse volumique du liquide.

Prenons une particule A dans un liquide en rotation (Fig. 1), située à une distance r de l'axe de rotation du cylindre. Sur cette particule perpendiculaire à l'axe Z la force centrifuge d'inertie agit avec l'accélération w 2 r, dont la projection sur l'axe X

Figure 1 - Schéma de calcul

Idem pour l'essieu UO

L'accélération agit le long de l'axe OZ Z=-g

Remplacer les valeurs trouvées X, Y, Z dans l'équation (1)

En intégrant (2), on trouve

(3)

En supposant , on obtient à partir de l'expression (3) l'équation des surfaces isobares

. (4)

Comme on peut le voir, ces surfaces sont des paraboloïdes congrus de révolution à l'axe Z, en tout point desquels la pression est constante. Ces surfaces sont appelées surfaces planes. L'un d'eux est la surface libre du liquide. Soit z 0 la coordonnée du sommet du paraboloïde de la surface libre (voir Fig. 1). Depuis au sommet du paraboloïde

l'équation de la surface libre s'écrit sous la forme

, (5)

où z cn est la coordonnée de la surface libre du liquide.

Étant donné que

. (6)

Hauteur du paraboloïde

Vitesse angulaire

En substituant (8) à l'expression (7) on trouve le nombre de tours

Par conséquent, un cylindre d'écrasement, partiellement rempli de liquide, peut être utilisé comme compte-tours (tachymètre).

De tels tachymètres à liquide étaient très répandus avant la création des tachymètres électriques et électroniques, qui présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux liquides.

Si la pression externe dans le cylindre est p0 puis, en mettant dans l'équation (3)

trouver la constante d'intégration

Alors la loi de répartition de la pression dans le liquide s'exprime par la formule

. (10)

Pour un point quelconque M, situé en dessous de la coordonnée z 0 , la pression sera déterminée

Puisque la valeur , égale à h m (voir Fig. 1), est la profondeur d'immersion du point M sous la surface libre, alors on peut écrire

, (11)

Celles. dans ce cas, une loi linéaire (hydrostatique) de répartition de la pression sur la profondeur est valable, qui est mesurée à partir d'une surface libre curviligne.

2. OBJET DU TRAVAIL

2.1. Observation visuelle de la forme de la surface libre d'un liquide dans un cylindre en rotation.

2.2. L'étude des lois du repos relatif, nécessaire à la conception des centrifugeuses, tachymètres à liquide et autres appareils.

2.3. Évaluation de la précision des lectures d'un tachymètre à liquide.

3. DESCRIPTION DE LA CONFIGURATION DU PILOTE

L'installation (Fig. 2) se compose d'un cylindre en verre2 , inséré dans le support 1. Le cylindre est entraîné par une transmission à courroie trapézoïdale à partir d'un moteur électrique, qui est connecté au secteur via un rhéostat, ce qui vous permet de modifier le régime moteur. À côté du cylindre se trouve une règle de coordonnées 3 avec une aiguille de mesure mobile 4, avec laquelle les coordonnées sont mesurées z n Et z0. Pour déterminer le nombre de tours du cylindre, un fréquencemètre est installé. De plus, le nombre de tours peut être déterminé par le nombre de clics produits par l'aiguille 5 lorsqu'elle touche la saillie sur le disque 6.

Figure 2 - Schéma d'installation

4. ORDRE DES TRAVAUX

4.1. Remplir le cylindre de liquide coloré jusqu'à environ 1/3 de sa hauteur.

4.2. Mesurer le rayon du cylindre R et le niveau de liquide dans celui-ci z n.

4.3. Allumez le moteur. Avec le moteur à rhéostat, réglez les révolutions du cylindre telles que la hauteur du paraboloïde sera maximale. Dans ce cas, il faut s'assurer que le haut du paraboloïde ne touche pas le bas du cylindre ou que l'eau ne déborde pas par son haut.

4.4. Attendez (ici, il est très important de ne pas se précipiter, sinon la précision de la mesure sera faible) lorsque le repos relatif du liquide dans le cylindre est établi, c'est-à-dire la hauteur du paraboloïde cessera de changer et mesurera la coordonnée z0à l'aide de la ligne de coordonnées.

4.5. Déterminez le nombre de tours à partir de la lecture du compteur ou le nombre de clics par unité de temps.

4.6. Réduire légèrement le régime moteur avec un rhéostat. Répétez les mesures des paragraphes 4.4 et 4.5.

4.7. Faites 5-6 expériences à différentes vitesses.

4.8. Notez les résultats de mesure dans le tableau.

5. FORMULE DE CALCUL

5.1. Déterminer la différence de lectures z n – z 0.

6.2. Déterminer le nombre de tours à l'aide de la formule (9).

6.3. Calculer le nombre de tours du cylindre par clics (compte-tours).

6.4. Déterminer l'erreur en comparant le RPM calculé , avec p mesuré :

6.5. Notez les résultats des calculs dans le tableau.

Tableau 1

Résultats des calculs

6.1. Notez le but du travail.

6.2. Dessinez et décrivez la configuration.

6.3. Notez les formules de calcul.

6.4. Fournir un tableau rempli d'observations et de calculs.

6.5. Tirez une conclusion sur le travail effectué, en évaluant l'erreur de mesure du nombre de tours avec un tachymètre à liquide.

7. QUESTIONS D'AUTO-VÉRIFICATION

7.1. Qu'est-ce que la paix relative ?

7.2. Quelles forces agissent sur un liquide au repos relatif dans un cylindre tournant autour d'un axe vertical ?

7.3. Écrivez l'équation de base de l'hydrostatique sous forme différentielle. Ce qui s'est passé X, Y, Z?

7.4. Qu'est-ce qu'une force de masse unique ? Quelle est la signification physique ?

7.5. Pourquoi lors de l'évaluation X, Y, Z on ne tient pas compte de l'accélération de Coriolis ?

7.6. Qu'est-ce qu'une surface plane ?

7.7. Ecrire l'équation différentielle de la surface libre du liquide ?

7.8. Comment déterminer la pression en tout point d'un liquide situé sous la surface libre dans un récipient tournant autour d'un axe vertical

7.9. Comment la forme de la surface libre changera-t-elle si, à nombre de révolutions constant, l'eau est remplacée par du mercure ; essence, huile moteur visqueuse? Quel effet la viscosité et la densité d'un liquide ont-elles sur la forme de la surface libre ?

7.10. Où est la loi du repos relatif appliquée en technologie ? Quels paramètres de l'appareil peut-on calculer en fonction de ces régularités ?

7.11. À quoi ressemblera la forme de la surface libre dans un cylindre fermé et rempli de liquide en rotation ? Comment la pression sera-t-elle répartie le long du fond et du couvercle d'un tel cylindre ?

7.12. Comment déterminer la pression en tout point d'une masse annulaire en rotation de fluide située entre deux surfaces cylindriques ?

BIBLIOGRAPHIE

1. Shterenlicht, D. V. Hydraulics [Texte] : manuel. pour les universités / D. V. Shterenlikht. - 3e éd., révisée. et supplémentaire - M. : KolosS, 2007. - 656 p. : malade. - (Manuels et aides pédagogiques pour étudiants universitaires).

Lors de l'examen des exercices obligatoires, nous avons rencontré des variétés de mouvements de rotation de soutien. On sait que les mouvements de rotation, tels que les virages, sont principalement dus à la contre-rotation du haut du corps par rapport au bas et ne sont pas associés à une rotation longue et rapide de tout le corps. Au contraire, en patinage libre, les plus caractéristiques sont les mouvements associés à la rotation de tout le corps autour de l'axe longitudinal en 2 ; 2,5 ; 3 ; 3,5 tours ou plus en vol en sauts, et en rotations atteignent plusieurs dizaines de tours. Ce sont les rotations rapides autour de l'axe vertical qui sont peut-être l'incarnation la plus frappante des mouvements du patinage libre.

Fondamentaux de la mécanique de rotation

En relation avec l'importance particulière des mouvements de rotation dans le complexe général des exercices de patinage libre, examinons brièvement les concepts de base et la terminologie de la mécanique du mouvement de rotation du corps autour de l'axe vertical.

Caractéristiques des mouvements de rotation. Comme exemple de corps en rotation, considérons le corps d'un patineur artistique exécutant une pirouette sur une jambe (Fig. 19, a). Nous supposerons conditionnellement que la rotation de son corps se produit autour d'un axe fixe.

Le mouvement de rotation d'un corps rigide par rapport à un axe fixe est un mouvement dans lequel deux de ses points restent immobiles. L'axe passant par ces points est appelé axe de rotation. La rotation du corps est caractérisée par la vitesse angulaire du corps. La valeur de la vitesse angulaire est déterminée par le rapport de l'angle de rotation du corps au temps pendant lequel cette rotation s'est produite :

La vitesse angulaire est caractérisée non seulement par la grandeur, mais aussi par la direction dans l'espace, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un vecteur dirigé le long de l'axe de rotation dans la direction à partir de laquelle la rotation est observée dans le sens antihoraire. Distinguer entre la vitesse angulaire moyenne, mesurée sur plusieurs tours, et la vitesse angulaire instantanée du corps à un instant donné.

Si la vitesse angulaire de tous les points du corps sollicité est la même, alors la vitesse linéaire pour chaque point est différente. La relation entre les vitesses angulaire et linéaire d'un point est exprimée par la formule :

où R est la distance du point à l'axe de rotation.

Cette simple dépendance est d'une grande importance dans les rotations, puisque pour une même vitesse angulaire du corps c les vitesses linéaires des points du corps sont différentes ; plus ils sont éloignés de l'axe de rotation, plus leur vitesse linéaire est grande (Fig. 19, b).

Considérons l'accélération d'un point d'un corps en rotation (Fig. 20). La vitesse d'un point est une grandeur vectorielle, c'est-à-dire qu'elle peut varier en grandeur et en direction dans l'espace. L'accélération provoquée par une modification de l'amplitude du vecteur vitesse est appelée tangentielle ou tangentielle ; il est dirigé tangentiellement à la trajectoire du point, coïncide avec la direction du vecteur vitesse lors d'un mouvement accéléré et est opposé au vecteur vitesse lors d'un mouvement lent. Il est égal à :

Lorsqu'un point se déplace le long d'un cercle, où est l'accélération angulaire du corps, qui a pour dimension

L'accélération provoquée par un changement de direction du vecteur vitesse du point est appelée normale. Elle est dirigée le long de la normale vers la concavité de la trajectoire et est égale lorsque le point se déplace le long du cercle. L'accélération d'un point a la dimension m/s2.

Sur la fig. 20 montre les vecteurs des accélérations tangente et normale de la pointe de la main du patineur dans une pirouette. Ainsi, si le vecteur vitesse change à la fois en amplitude et en direction, alors le point mobile a une accélération composée d'une tangente et d'une normale. La somme géométrique de ces accélérations est appelée accélération totale et est dirigée selon la diagonale d'un rectangle construit sur les vecteurs des accélérations tangente et normale.

Une mesure de l'inertie du corps à. le mouvement de translation est sa masse, mesurée en kilogrammes. En mouvement de rotation, la répartition de la masse corporelle par rapport à l'axe de rotation revêt une importance particulière : l'éloignement de la masse corporelle de l'axe de rotation augmente l'inertie du corps en mouvement de rotation autour de cet axe, et l'approche de l'axe réduit ce.

La mesure de l'inertie d'un corps en mouvement de rotation est le moment d'inertie, qui est égal à la somme des produits des masses des parties du corps et des carrés de leurs distances à l'axe de rotation :

où m - masses de parties du corps; r - distance des masses corporelles à l'axe de rotation.

Il convient de souligner que l'expression de la valeur du moment d'inertie inclut les distances des masses des parties du corps à l'axe de rotation au second degré, ce qui explique la variation significative du moment d'inertie d'un corps à constante masse lorsque les masses des parties du corps sont redistribuées par rapport à l'axe de rotation.

L'une des caractéristiques importantes d'un corps en rotation est la quantité de mouvement de rotation qu'il stocke. C'est ce qu'on appelle le moment de l'élan *

Soit le moment cinétique du corps K. La valeur du moment cinétique d'un corps en rotation est mesurée par le produit du moment d'inertie du corps autour de l'axe I et de la vitesse angulaire, rotation du corps autour de cet axe :

Le moment cinétique est une caractéristique inhérente au mouvement de rotation.

Loi de conservation du moment cinétique

Pour analyser les mouvements de rotation d'un patineur artistique, il est très important de connaître la loi de conservation du moment cinétique. L'une des propriétés d'un corps en rotation est le désir de préserver la quantité de mouvement de rotation acquis, ou, en d'autres termes, l'amplitude du moment cinétique. Pour le cas considéré, la loi de conservation du moment cinétique peut être simplifiée comme suit :

"Le moment cinétique d'un corps autour d'un axe est constant si la somme des moments des forces extérieures autour de l'axe est nulle":

En négligeant la résistance de l'air et le frottement du patin sur la glace, on peut supposer que lors de la rotation, deux forces extérieures agissent sur le corps du patineur : la force du poids et la composante verticale de la réaction d'appui. Avec une bonne pirouette, ces forces coïncident avec l'axe de rotation, elles ne créent donc pas de moments de forces autour de l'axe.

Dans le mouvement de rotation lors de la pirouette, la dépendance se manifeste par une relation constante entre les valeurs du moment d'inertie du corps et sa vitesse angulaire de rotation. En d'autres termes, une diminution d'un facteur entraîne une augmentation de l'autre de sorte que leur produit reste inchangé. C'est pourquoi l'approche des liaisons du corps par rapport à l'axe de rotation dans le processus de regroupement, c'est-à-dire la diminution du moment d'inertie, provoque une augmentation de la vitesse de rotation du corps et vice versa.

La comparaison des moments d'inertie du corps dans différentes positions permet notamment d'établir que le regroupement des mains d'une position à l'autre peut augmenter de près de deux fois la vitesse de rotation du corps, et le passage de la position d'hirondelle à une position debout avec les bras le long du corps plus de sept fois. Ces données ne tiennent pas compte des forces de résistance subies par le corps lors de la rotation, de sorte que l'augmentation réelle de la vitesse angulaire est toujours moindre et dépend de la nature du contact du patin à glace. De ce point de vue, l'appui sur le tiers avant de la crête sans toucher la glace avec les dents et l'absence du soi-disant raclage du bord de la crête sur la glace est avantageux. La moindre résistance est trouvée si l'extrémité de la jambe d'appui effectue de petites boucles (3-5 cm) lors de la rotation.

Forces d'inertie lors des rotations

Pour déterminer la structure dynamique du mouvement de rotation, nous considérons les forces d'inertie agissant sur les liaisons du corps du patineur artistique lors de la pirouette.

Lors de l'analyse des accélérations agissant sur les points d'un corps en rotation, il a été déterminé que dans le cas général, il existe deux accélérations de ce type: normale et tangentielle. De là, deux forces d'inertie agissent également sur les points du corps en rotation : normale et tangentielle.

Prenons le repère xOy avec l'origine au centre de gravité du corps. Orientons l'axe Oz le long de l'axe de rotation. Avec une rotation uniforme du corps autour de l'axe Oz avec une vitesse angulaire w, deux points situés symétriquement A et B ne seront affectés que par des forces d'inertie normales égales en amplitude et dirigées à l'opposé de l'accélération centripète (Fig. 21, a). I) la formule montre que l'amplitude de ces forces est directement proportionnelle à la masse du point m, au carré de la vitesse angulaire w et à la distance r du point à l'axe de rotation.

Lorsque la vitesse angulaire change, des forces d'accélération angulaire et d'inertie tangentielle apparaissent, qui sont d'amplitude égale et dirigées tangentiellement à la trajectoire des points A et B dans les directions opposées aux accélérations tangentielles (Fig. 21,b). Les forces tangentes d'inertie forment un couple de forces situées dans un plan parallèle au plan xOy. Cette paire de forces empêche le patineur de tourner autour de l'axe Oz.

Raisons de changer la vitesse de rotation

Dans divers mouvements de rotation et pirouettes, le patineur modifie la vitesse angulaire de rotation de son corps dans des limites importantes. Conformément à la loi de conservation du moment cinétique, une modification de la vitesse de rotation s'accompagne d'une modification du moment d'inertie du corps - regroupement ou dégroupement. La raison du changement de vitesse sont certaines forces. Quelles forces provoquent une modification de la vitesse de rotation du patineur ?

En négligeant les forces de frottement, on peut dire que les forces externes, comme nous l'avons déjà dit, ne créent pas de moments significatifs autour de l'axe de rotation, c'est-à-dire qu'elles ne provoquent pas de changements dans la vitesse de rotation. Par conséquent, une modification de la vitesse de rotation est causée par des forces internes - regroupement et dégroupement, c'est-à-dire des forces d'action actives dues à l'activité musculaire humaine.

Compte tenu de ces forces, il est facile de s'assurer que les lignes de leur action lors du regroupement et du dégroupement sont dirigées vers ou à l'opposé de l'axe de rotation, c'est-à-dire qu'en gros, elles ne font pas tourner le corps autour de l'axe. Quelles forces accélèrent ou ralentissent directement la rotation du corps ? Ce sont les forces d'inertie de Coriolis, ou, plus précisément, les moments de ces forces. Considérez l'essence physique de l'émergence des forces d'inertie de Coriolis, déterminez la direction de leur action et la formule permettant de déterminer l'amplitude de ces forces (Fig. 22).

Dans la pirouette, lors du regroupement et du dégroupement, deux mouvements ont lieu : la rotation du corps, que nous appellerons portable, et le mouvement des bras et de la jambe libre le long du rayon vers ou depuis l'axe, que nous appellerons relatif. Lorsque les bras sont attirés par l'axe de rotation (mouvement relatif), les vitesses linéaires de leurs parties deviendront plus petites, c'est-à-dire que les liaisons du corps participant au mouvement relatif acquerront une accélération négative (Coriolis). En d'autres termes, l'accélération contre la rotation. Puisque toute force d'inertie est toujours dirigée dans la direction opposée à l'accélération, les forces d'inertie de Coriolis seront dirigées le long de la rotation. Ils sont attachés aux parties du corps effectuant le regroupement, dirigés dans le sens de la rotation et augmentent sa vitesse angulaire.

Ainsi, lors du processus de rotation du corps du patineur, en déplaçant les bras et la jambe libre vers ou depuis l'axe de rotation, des forces d'inertie de Coriolis apparaissent, qui accélèrent la rotation lors du regroupement et la ralentissent lors du dégroupement. Les forces d'inertie de Coriolis dépendent de l'amplitude de la vitesse angulaire de rotation du corps, de la vitesse linéaire des parties du corps pendant le regroupement et la ralentissent lorsqu'elles ne sont pas groupées. Les forces d'inertie de Coriolis dépendent de la valeur de la vitesse angulaire de rotation du corps co, de la vitesse linéaire des parties du corps lors du regroupement et du dégroupement - V, ainsi que du sinus de l'angle entre les vecteurs. L'amplitude de ces forces est déterminée par la formule :

La figure 23 montre la totalité de toutes les forces d'inertie agissant sur les points A et B d'un corps en rotation. Il faut tenir compte du fait qu'en réalité, la force d'inertie résultante agit sur chacun des points du corps, égale à la somme vectorielle des forces d'inertie listées : normale, tangentielle et Coriolis.

Précession de l'axe de rotation

En analysant le mouvement de rotation, nous avons dit que dans le processus de rotation environ. c. c'est-à-dire que le corps est exactement au-dessus du point d'appui. Dans la pratique du patinage artistique, il y a des cas où la projection du Fr. c. g. ne coïncide pas avec le point d'appui. Dans ce cas, l'axe longitudinal du corps z1 passant par le point d'appui et o. c. c'est-à-dire, commence à tourner autour de l'axe vertical z2 avec une vitesse angulaire (Fig. 24). Un tel mouvement de l'axe d'un corps en rotation est appelé précession, et la vitesse angulaire du mouvement de rotation de l'axe est appelée vitesse angulaire de précession. La vitesse angulaire de précession peut être déterminée à partir de l'expression suivante :

où : l est la distance entre le point d'appui et l'o.c.t. corps; - le moment d'inertie du patineur autour de l'axe de rotation z1 ; P est le poids corporel du patineur; - vitesse angulaire du patineur autour de l'axe z1 ; est la vitesse angulaire de la précession de l'axe z1.

Le mouvement de précession de l'axe de rotation est indésirable à la fois du point de vue d'une évaluation qualitative de la pirouette et, peut-être, plus important encore, du point de vue du contrôle du mouvement, car l'orientation de l'athlète, le maintien de l'équilibre est grandement compliqué.

On peut voir à partir de la formule que la vitesse angulaire de précession est inversement proportionnelle à la vitesse angulaire de rotation du patineur : plus la vitesse angulaire de rotation du patineur est grande, plus la vitesse angulaire de précession est faible, et vice versa. Une conclusion pratique importante en découle : plus la vitesse de rotation du corps du patineur dans une pirouette est grande, plus la position de l'axe de rotation est stable.

La stabilité de l'axe de rotation est également affectée positivement par une augmentation du moment d'inertie du corps par rapport à l'axe de rotation. Cependant, le rôle le plus important dans la stabilité de l'axe de rotation est joué par la position du centre de gravité. Le moment de gravité autour du point d'appui détermine la vitesse angulaire de la précession. Pour réduire la vitesse angulaire de la précession, il faut diminuer la valeur de ce moment, c'est-à-dire s'efforcer d'atteindre une position à laquelle le b.c.t. corps est au-dessus du point d'appui.

La stabilité de précession de la rotation est liée à la distance l du b.c.t. à un point de rotation fixe. Plus elle est petite, plus la vitesse angulaire de précession est faible, toutes choses égales par ailleurs. Il n'est donc pas surprenant que la rotation la plus stable soit la top-pirouette, dans laquelle la distance l est minimale.

Il est intéressant de noter que l'élimination du moment de gravité conduit à l'élimination instantanée de la précession. En d'autres termes, la précession n'a pas d'inertie.

En pratique, il existe deux principales causes de précession dans les pirouettes. Dans le premier cas, l'écart entre le point d'appui et la projection de la pesanteur est causé par une entrée imparfaite en rotation, une mauvaise détermination du centre de rotation. Ici, une décélération brutale, un démarrage précoce de la rotation, un mouvement de volant inexact génèrent des forces d'inertie qui dévient l'o.c.t. corps de la verticale.

Dans un autre cas, le déplacement du b.c.t. causée par un mouvement incorrect des parties du corps lors du changement de posture.

Influence de la position du corps du patineur lors des rotations sur la fréquence cardiaque*

L'influence de la position du corps du patineur artistique sur la nature de la circulation sanguine et de la fréquence cardiaque pendant les rotations est plus clairement visible lors de l'exécution d'éléments tels que la rotation dans une hirondelle, dans une hirondelle avec changement de jambes, un saut dans une rotation d'hirondelle. A ce moment, la fréquence cardiaque est au plus bas.

Le pulsogramme de rotation dans la déglutition est intéressant. Lors de l'exécution de cet élément, il y avait une diminution notable de la fréquence cardiaque - 6-12 battements / min par rapport à l'original - fond.

Ce fait intéressant nécessite une étude plus approfondie. Cependant, déjà sur la base des expériences réalisées, il a été suggéré que ce phénomène peut être expliqué par la réaction antiorthostatique du corps. Cela fait référence à la position presque horizontale du haut du corps et de la jambe libre pendant la rotation. Il est possible que le ralentissement du pouls soit bien une conséquence de la réaction des barorécepteurs des sinus scarotides à une augmentation du retour sanguin veineux provoquée par les forces centrifuges d'inertie.

Les recherches de l'auteur, menées sous la direction du professeur A. B. Gandelsman, suggèrent une nature plus complexe de ce phénomène. Sans nier la possibilité de l'influence des forces centrifuges sur la nature du mouvement des masses sanguines, je voudrais attirer l'attention sur deux circonstances. La rotation dans l'hirondelle est une pirouette, dans laquelle, peut-être, la composante statique du mouvement est la plus prononcée. C'est pourquoi l'énergie de cet exercice est très faible. De plus, la nature de l'entrée et de la sortie d'une rotation n'implique pas la nécessité de s'accroupir et de soulever profondément, comme dans un top, ou de rentrer, comme dans une rotation à vis. Cela indique également le coût énergétique de rotation le plus bas dans une simple hirondelle. Ainsi, on peut supposer que l'une des raisons de la diminution de la fréquence cardiaque lors de la rotation dans une simple déglutition est précisément la faible énergie de cet exercice, qui est inférieure à l'énergie d'un complexe de divers mouvements dans lequel le pouls de fond est mesuré.

Il faut aussi tenir compte du côté émotionnel de l'exercice. À cet égard, il convient de noter, d'une part, le confort relatif de la position du corps lors de la rotation dans l'hirondelle et, d'autre part, la vitesse angulaire la plus faible de toutes les rotations, qui détermine le contexte émotionnel relativement calme de l'exercice.

D'autres éléments similaires dans la structure biomécanique: rotation dans une hirondelle avec changement de jambes et saut en rotation d'une hirondelle - provoquent une réponse impulsionnelle plus prononcée, et le phénomène de diminution de la fréquence cardiaque se manifeste dans une moindre mesure. Ce fait est dû au fait que, parallèlement à un contexte émotionnel moins favorable, lors de l'exécution de ces deux éléments, le patineur dépense une énergie supplémentaire en répulsion et en changement de jambe pendant la rotation, ce qui augmente naturellement la fréquence cardiaque.

Le phénomène de diminution de la fréquence cardiaque avec une simple rotation en position de déglutition peut être utilisé dans la préparation de programmes arbitraires.

Il est rationnel d'inclure des rotations dans l'hirondelle à ces endroits du programme, après quoi un repos intermédiaire, une relaxation, une réduction du fond émotionnel et un calme sont nécessaires.

Analyse de la technique de rotation

En raison de la courbure de la lame du patin, le patineur peut avoir un grand nombre de mouvements de rotation qui se produisent naturellement et sont relativement faciles à effectuer. De tels mouvements sont des rotations d'appui - des pirouettes. Ils diversifient le programme libre, permettent à l'athlète de démontrer sa capacité à maintenir l'équilibre dans une position difficile avec une rotation rapide.

Une pirouette est un long mouvement de rotation du corps autour d'un axe vertical sans mouvement notable du point d'appui. Selon le sens de rotation, les pirouettes se distinguent vers l'avant (la rotation se produit vers la jambe d'appui) et vers l'arrière (la rotation se produit vers la jambe libre).

Du point de vue de la posture dans laquelle la pirouette est exécutée, trois groupes principaux peuvent être distingués : les pirouettes debout, les pirouettes accroupies (tops) et les pirouettes en position d'hirondelle.

Il existe des pirouettes simples, dans lesquelles la rotation se produit dans une posture relativement inchangée, et des pirouettes complexes avec un changement de posture (par exemple, avec le passage d'une position debout à une position assise).

Les pirouettes peuvent être exécutées sur une jambe ou sur les deux. Dans ce dernier cas, la notion de "sens de rotation" (avant ou arrière) perd son sens, puisque les deux jambes sont en appui. Par conséquent, seul le sens de rotation est indiqué ici. Dans les programmes gratuits maintenant, en règle générale, il existe des pirouettes complexes, consistant en des combinaisons des pirouettes répertoriées.

La pirouette consiste en une approche, une entrée, une rotation et une sortie. Sur la fig. 25 montre les traces laissées lors de la pirouette avant. Les arcs 1, 2, 3 et 4 correspondent à l'approche, l'arc 5 à l'entrée, le point 6 à la rotation, et les arcs 7 et 8 à la sortie. Une approche. Il existe plusieurs options d'approches. Le plus pratique et donc le plus opportun pour la formation initiale est la combinaison des trois vers l'avant avec un tiret vers l'arrière. Ils utilisent des approches sous la forme d'un triple avant-intérieur-arrière-extérieur, ainsi que vers l'avant-extérieur, il est important de maintenir un glissement en douceur, une bonne posture, afin que la rotation soit naturelle et que la préparation soit imperceptible.

Entrée. C'est la partie la plus difficile et responsable de la pirouette. C'est là que la rotation se produit. En règle générale, si le patineur a donné au corps une rotation régulière, il n'est pas très difficile de le maintenir et de le maintenir. La trace laissée par le patin à l'entrée est une courbe dont la courbure évolue en douceur. Entrez avec une jambe pliée et ne la redressez pas jusqu'à ce qu'une rotation régulière se produise.

La rotation du corps peut être communiquée de deux manières : par une poussée avec le pied lors du passage du dernier arc d'approche à l'arc d'entrée, et également par un mouvement circulaire de balancement de la jambe et du bras libres à l'entrée. Dans les pirouettes et les tops debout, les deux méthodes doivent être utilisées. Lors d'une rotation dans une déglutition, le mouvement de battement n'est pas toujours efficace. Ici, cela conduit au retrait de la jambe libre vers l'avant, et pour prendre la position d'une hirondelle, le patineur est obligé de reprendre brusquement la jambe libre vers l'arrière à la fin de l'entrée. Ce mouvement provoque souvent une perte d'équilibre. Il est plus simple et plus fiable d'entrer avec la jambe libre en arrière et la main du même nom.

Au contraire, lors de l'entrée en haut, le mouvement d'oscillation circulaire est très rapide et efficace. Il est nécessaire lors de l'approche de faire un swing fort avec les bras et une jambe libre en arrière. Max, c'est-à-dire amener les bras et les jambes vers l'avant, ne doit être démarré que lorsque l'arc atteint sa courbure maximale.

Entrer dans une pirouette en position debout est essentiellement le même que d'entrer dans un sommet. Ici, seule la jambe d'appui est plus redressée. Cependant, il ne faut pas le redresser complètement : cela peut entraîner un déséquilibre.

Pour la stabilité de la rotation, il est très important de savoir comment la section finale de l'arc d'entrée est réalisée. Dans les pirouettes vers l'avant, à la fin de l'entrée, lorsque l'arc a atteint sa courbure maximale, un virage à trois voies vers l'avant suit, après quoi un cercle d'un diamètre de 30 à 40 cm est effectué par un mouvement vers l'arrière vers l'intérieur , et alors seulement la rotation commence.

Rotation. Dans les pirouettes simples, le repli est absent et la position prise au début de la rotation reste quasiment inchangée. Par conséquent, ici, comme dans la mise en œuvre des spirales, la précision de la position du corps, la stabilité de sa tenue, est importante. La moindre erreur admise pour cinq, six tours ou plus gâche l'impression.

Dans l'hirondelle il faut tourner sur le plan du patin, sans toucher la glace avec les dents. Les patineurs débutants perdent souvent l'équilibre au début d'une pirouette, car ils déplacent excessivement le centre de gravité de leur corps vers l'avant. Pour éviter cela, il faut tout au long de la rotation, surtout au début de celle-ci, tirer la jambe libre vers l'arrière. Il doit être redressé, tourné, la tête est dirigée vers l'avant et les bras tendus sont sur la même ligne, situés dans le même plan avec les jambes d'appui et libres.

Dans une toupie, la rotation se produit sur le tiers avant du patin. Pour augmenter la stabilité au début de la rotation, un léger contact de la glace avec les dents est acceptable. L'erreur la plus courante ici est de reculer. Pour l'éviter, la jambe et les bras libres dépliés doivent être droits et étendus vers l'avant. La jambe d'appui est pliée, la tête est tirée vers le haut, les épaules sont abaissées.

La pirouette debout se produit également sur le tiers avant du patin avec un léger contact de la glace avec les dents.

Dans les pirouettes complexes, un groupement se produit. Il peut être réalisé en deux versions: dans la première version, l'approche des bras et de la jambe libre vers l'axe de rotation se produit avec la position principale du corps inchangée (par exemple, debout ou accroupie), dans la seconde, la position change - des parties du corps se rapprochent de l'axe de rotation (par exemple, le passage d'une hirondelle à une toupie ou d'une toupie à une position debout). Dans ce cas, la vitesse de rotation du corps augmente.

Considérons un exemple de repli dans une pirouette debout appelée vis. À partir de la position où la jambe est tendue vers l'avant, la jambe droite, sans s'abaisser, est avancée, pliée au niveau du genou et croisée avec la gauche, sur laquelle la rotation a lieu. Ensuite, la jambe droite est abaissée, en faisant glisser la surface arrière de la jambe inférieure le long de la gauche. Ce mouvement s'accompagne du regroupement des bras en même temps que le regroupement des jambes ou un peu plus tard. Dans la phase finale, les bras sont fermement pressés contre le corps et la jambe d'appui légèrement pliée est redressée, ce qui augmente encore la vitesse de rotation. Il faut surveiller la symétrie du groupement, car le mouvement inégal des mains provoque un déséquilibre. Dans cette pirouette, la vitesse de rotation est la plus élevée - jusqu'à 4 tours ou plus par seconde.

Départ. L'exécution est toujours précédée du mouvement opposé au groupement - dégroupement. Ceci est fait pour réduire la vitesse de rotation, ce qui facilite la sortie. Il est important ici que le dégroupage se termine par une légère flexion de la jambe d'appui.

Habituellement, la sortie s'effectue avec un changement de pied: le nom précédemment libre devient celui de référence, et la rotation se termine par un sens similaire au jerk dans la figure obligatoire n ° 3, suivi d'un glissement vers l'arrière. Cette option de sortie est la plus courante ; il est recommandé lors de l'apprentissage des pirouettes. Dans les programmes des maîtres, il y a des déplacements plus complexes (par exemple, avant-arrière avec changement de pied, retour sans changement de pied, entrée dans un arrêt, dans un saut). Dans tous les cas, il faut tendre vers l'unité de tous les mouvements, pour une telle performance dans laquelle la sortie est une continuation naturelle de la rotation.

penchants. Un type particulier de pirouettes sont les soi-disant inclinaisons. Ils sont exécutés avec une déviation importante vers l'arrière ou sur le côté et avec la tête rejetée en arrière. La rotation avec une position de tête inhabituelle complique l'orientation spatiale, entraîne une altération de la coordination des mouvements et s'accompagne parfois de vertiges. En même temps, les arcs sont un exercice très précieux pour améliorer l'équilibre.

Avant de maîtriser ce groupe de pirouettes, le patineur doit apprendre à prendre cette position en toute confiance sans patins. L'approche et l'entrée se font comme dans les rotations normales. La position de la pente est prise au moment où la rotation commence. De plus, il est recommandé d'augmenter la déviation et, en même temps, si possible (de manière imperceptible pour l'observateur), d'effectuer un regroupement. Les patineurs expérimentés lèvent parfois un bras vers le haut ou vers le bas pour correspondre à la position de l'axe de rotation : cela fournit un repli supplémentaire, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse de rotation. Avec les inclinaisons, les pauses avec la capture de la jambe libre à une ou deux mains sont très similaires.

Pirouettes de retour.Exceptionnellement précieux pour une meilleure maîtrise des sauts sont les pirouettes de retour. Elles sont exécutées dans les mêmes positions que les pirouettes avant. Mais ils ont certaines fonctionnalités. Ainsi, malgré le fait que le sens de la rotation générale du corps dans une pirouette d'avant en arrière puisse être le même, les sensations ressenties par le patineur sont différentes. Les pirouettes arrière imitent le plus fidèlement les mouvements du corps en vol lors de l'exécution de sauts, elles sont donc importantes en tant qu'exercices préparatoires. Ils sont beaux; les inclure dans diverses combinaisons.

Lors de l'enseignement des rotations arrière, il est recommandé d'effectuer l'approche (Fig. 26) sous la forme d'un arc raide avant-intérieur (duta 1). L'entrée est un arc avant-intérieur sur l'autre jambe (arc 2), décrivant que le patineur effectue un mouvement de rotation énergique de la jambe et des bras libres. La rotation (point 3) peut être effectuée dans n'importe quelle position (hirondelle, dessus, debout), ainsi que dans des positions intermédiaires. La sortie (arche 4) est mieux pratiquée sur le même pied sur lequel la rotation a eu lieu : cela aide à améliorer la sortie des sauts multi-tours.

La maîtrise des pirouettes avant et arrière ouvre de grandes possibilités pour réaliser diverses combinaisons : toupie avec changement de pied, rotation en hirondelle avec changement de pied, possibilités de changement de position du corps et des jambes.

Pour une maîtrise réussie des pirouettes, il est important de déterminer le côté de rotation qui convient à l'athlète. La plupart des patineurs maîtrisent les pirouettes à gauche plus rapidement et les tolèrent mieux. Le moyen le plus simple et le plus sûr de déterminer "son" sens de rotation est d'effectuer une pirouette arrière avec une sortie sans changer de jambe. Si cela, la pirouette et la sortie sont plus confiants et plus faciles sur le pied droit, vous devez planifier les meilleures options pour vos rotations vers la gauche, et vice versa.

L'apprentissage des pirouettes de va-et-vient dans diverses positions aide à préparer le corps du patineur aux charges de rotation qu'il subit constamment en patinant.

Exercices spéciaux pour perfectionner les rotations

L'un des domaines importants de l'entraînement aux pirouettes hors glace est le travail de flexibilité.

Dans le même temps, il est nécessaire de combiner les méthodes traditionnelles de développement de la flexibilité passive à l'aide de divers étirements, scissions, balançoires, etc. avec le développement de la flexibilité active. Par exemple, l'une des poses les plus difficiles, surtout pour les garçons, consiste à tourner en hirondelle. Pour l'améliorer, il est conseillé d'utiliser un alourdissant fixé au pied de la jambe libre. Il vous permet d'obtenir un bon effet dans le développement de la flexibilité passive (effectuer des oscillations en arrière) et active (tenir la jambe libre avec la charge dans la position requise).

La même méthode est efficace dans les exercices hors glace. La meilleure façon d'améliorer la position du corps dans la rotation de l'hirondelle, à notre avis, est d'apprendre la soi-disant hirondelle oscillante - alternativement sur les deux jambes.

Il est conseillé d'utiliser le simulateur "Grace" pour améliorer la précision de la posture et le sens de l'équilibre. Pour améliorer l'endurance globale d'un patineur aux charges de rotation, des simulateurs spéciaux sous la forme de plates-formes rotatives à entraînement électrique et un réglage en douceur de la vitesse de rotation allant de zéro à 5 tours ou plus par seconde sont très efficaces.

Lors de l'entraînement sur la glace, l'accent doit être mis sur la recherche de l'entrée optimale dans la pirouette et du contact optimal entre le patin et la glace pendant la pirouette. La nature des traces sur la glace doit être analysée, en portant une attention particulière à l'absence d'égratignures, en touchant la glace avec les dents.

Un bon moyen d'améliorer la qualité de l'entrée dans les rotations, d'augmenter la stabilité de leur mise en œuvre consiste à s'entraîner avec la désactivation de la vision. Portant des lunettes opaques spéciales, le patineur effectue la rotation requise. Dans le même temps, l'activité des analyseurs moteur, vestibulaire, tactile et auditif est aggravée. Des expériences ont montré que de tels exercices augmentent la stabilité de la compétence, rendent l'exécution des rotations plus confiante et stable. La pratique a montré que pour certains patineurs, l'adoption de la pose requise se produit avec la participation de l'analyseur visuel, éteindre leur vision viole la précision de la pose; dans d'autres, cela se produit pratiquement sans la participation de l'analyseur visuel. La comparaison de la stabilité et de la qualité des performances de rotation a montré que la fourniture de la posture principalement à l'aide de l'analyseur moteur est plus parfaite.

MÉTHODE DE ROTATION. ROTATION AUTOUR DE L'AXE VERTICAL

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Sujet de l'article :	MÉTHODE DE ROTATION. ROTATION AUTOUR DE L'AXE VERTICAL
Rubrique (catégorie thématique)	Géologie

PROJECTIONS AVEC MARQUES NUMÉRIQUES. MÉTHODES DE CONVERSION DES DESSINS

Lors de la résolution de problèmes métriques, principalement liés à la détermination des valeurs des angles linéaires, des tailles réelles des figures planes, ainsi que lors de la résolution de nombreux autres problèmes de position, il devient extrêmement important de modifier la position de l'objet en question dans l'espace afin qu'il est projeté sur le plan de projection sans distorsion, c'est-à-dire grandeur nature. Dans les projections avec des marques numériques, la méthode de rotation est la plus pratique à cet égard.

L'essence de la méthode de rotation est essentiellement que l'emplacement de la figure représentée est modifié en la faisant tourner autour d'un certain axe de sorte que la figure par rapport au plan de projection prenne une position pratique pour résoudre le problème. Lors de la résolution de problèmes à l'aide de la méthode de rotation, il est extrêmement important de se rappeler les points suivants (Fig. 4.1):

Riz. 4.1 Fig. 4.2

1) point A pendant la rotation autour d'un axe je se déplace dans le plan T, que nous convenons d'appeler le plan de rotation et qui est situé perpendiculairement à cet axe ;

2) la trajectoire du point est un cercle dont le centre est défini comme le point K . intersection du plan T avec l'axe de rotation ;

3) rayon AK cercle est perpendiculaire à l'axe de rotation. Lorsque le point est tourné DANS(Fig. 4.2) autour de l'axe vertical, le point décrit dans le plan horizontal G un cercle de rayon CV, qui est projeté sur le plan de projection Po sans distorsion. Au cas où le point DANS tourner autour d'un axe je angle b, alors la projection du point sur le plan se déplacera le long de l'arc de cercle au même angle et prendra la position B2. Sur la fig. 4.3 considérer le cas de la rotation des points MAIS autour de l'axe vertical je jusqu'à ce qu'il coïncide avec le plan S. Le point A appartiendra au plan S, à condition que, lors de la rotation, il se trouve être situé sur un plan horizontal avec la même marque numérique que celle du point MAIS.

Nous construisons une ligne d'intersection du plan de rotation Г avec le plan Σ - h 5,5 on trace du centre de rotation du point K 5,5 un arc de cercle de rayon K 5,5 A 5,5. Avant de franchir l'horizontale h 5,5. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, point MAIS après le virage, il prendra la position A 5.5 et A 5.5.

Sur la fig. 4.4 on considère le cas de la rotation du plan Λ (t ∩ n) autour de l'axe vertical je jusqu'à ce qu'il coïncide avec le point donné F. Le plan Λ passera par le point Fà condition que si sa ligne horizontale avec une marque de 5 m après le virage passe par ce point. Notez également que lorsque le plan tourne autour de l'axe je son angle d'incidence ne changera pas sa grandeur. Après avoir interpolé les droites J Et P, nous construisons un plan horizontal du plan Λ avec une marque de 5 m, qui, lorsque le plan tourne, se déplacera dans un plan horizontal, dont la marque est de 5 m. Sur l'horizontale h 5 trouver un point E, le plus proche de l'axe de rotation je. Le segment EK est le rayon du cercle le long duquel le point E se déplace en tournant autour d'un axe je. Par le point F 5 , tracer une tangente au cercle - h 5 . Tangente h 5 est la projection du plan horizontal recherché passant par le point F après avoir fait tourner l'avion d'un angle γ. Projections de lignes qui se croisent J Et P sont construits sur la base de la condition que l'angle d'incidence est maintenu par le plan tourné. Il faut noter que le problème a une seconde solution, puisque par le point F5 vous pouvez tracer une deuxième tangente au cercle P

MÉTHODE DE ROTATION. ROTATION AUTOUR DE L'AXE VERTICAL - concept et types. Classification et caractéristiques de la catégorie "MÉTHODE DE ROTATION. ROTATION AUTOUR DE L'AXE VERTICAL" 2017, 2018.

Les articulations se distinguent par le nombre et la forme des surfaces articulaires des os et par l'amplitude de mouvement possible, c'est-à-dire selon le nombre d'axes autour desquels le mouvement peut être effectué. Ainsi, selon le nombre de surfaces, les articulations sont divisées en simples (deux surfaces articulaires) et complexes (plus de deux).

Par la nature de la mobilité, on distingue les articulations uniaxiales (avec un axe de rotation - en forme de bloc, par exemple, les articulations interphalangiennes des doigts), biaxiales (avec deux axes - ellipsoïde) et triaxiales (sphériques).

Dans une articulation sphérique, l'une des surfaces forme une tête sphérique convexe, l'autre - une cavité articulaire concave correspondante.

Théoriquement, le mouvement peut être effectué autour de nombreux axes correspondant aux rayons de la balle, mais en pratique, parmi eux, on distingue généralement 3 axes principaux, perpendiculaires entre eux et se coupant au centre de la tête :

1. Transversale (frontale), autour de laquelle se produit la flexion lorsque la partie mobile forme un angle avec le plan frontal, ouvert vers l'avant, et l'extension, lorsque l'angle est ouvert vers l'arrière.

2. Axe antéro-postérieur (sagittal), autour duquel l'abduction et l'adduction sont réalisées

3. Vertical, autour duquel se produit une rotation vers l'intérieur et vers l'extérieur. Lors du déplacement d'un axe à un autre, un mouvement circulaire est obtenu.

Le joint à rotule est le plus lâche de tous les joints. Étant donné que la quantité de mouvement dépend de la différence dans les zones des surfaces articulaires, la fosse articulaire dans une telle articulation est petite par rapport à la taille de la tête. Il y a peu de ligaments auxiliaires dans les articulations sphériques typiques, ce qui détermine la liberté de leurs mouvements.

Une variante de l'articulation à rotule est l'articulation en forme de bol. Sa cavité articulaire est profonde et couvre la majeure partie de la tête. En conséquence, les mouvements dans une telle articulation sont moins libres que dans une articulation sphérique typique.

articulation de l'épaule relie l'humérus et, à travers lui, tout le membre supérieur libre avec la ceinture du membre supérieur, en particulier avec l'omoplate. La tête de l'humérus, impliquée dans la formation de l'articulation, a la forme d'une boule. La cavité articulaire de l'omoplate qui s'articule avec elle est une fosse plate. Le long de la circonférence de la cavité se trouve une lèvre articulaire cartilagineuse, qui augmente le volume de la cavité sans réduire la mobilité, et adoucit également les chocs et les tremblements lorsque la tête bouge. La capsule articulaire de l'articulation de l'épaule est fixée sur l'omoplate au bord osseux de la cavité articulaire et, recouvrant la tête humérale, se termine au niveau du col anatomique. En tant que ligament auxiliaire de l'articulation de l'épaule, il existe un faisceau de fibres un peu plus dense provenant de la base du processus coracoïde et tissé dans la capsule articulaire. En général, l'articulation de l'épaule n'a pas de vrais ligaments et est renforcée par les muscles de la ceinture du membre supérieur. Cette circonstance, d'une part, est positive, car elle contribue aux mouvements étendus de l'articulation de l'épaule, nécessaires à la fonction de la main en tant qu'organe de travail. D'autre part, une faible fixation dans l'articulation de l'épaule est un point négatif, étant la cause de luxations fréquentes dans celle-ci.

Représentant une articulation sphérique multiaxiale typique, l'articulation de l'épaule se caractérise par une grande mobilité. Les mouvements s'effectuent autour de trois axes principaux : frontal, sagittal et vertical. Il existe également des mouvements circulaires. En se déplaçant autour de l'axe frontal, le bras produit une flexion et une extension. L'abduction et l'adduction se produisent autour de l'axe sagittal. Autour de l'axe vertical, le membre tourne vers l'extérieur et vers l'intérieur. La flexion du bras et son abduction ne sont possibles, comme mentionné ci-dessus, que jusqu'au niveau des épaules, car tout mouvement supplémentaire est inhibé par la tension de la capsule articulaire et l'accentuation de l'extrémité supérieure de l'humérus dans l'arc. Si le mouvement du bras se poursuit au-dessus de l'horizontale, ce mouvement n'est plus effectué dans l'articulation de l'épaule, mais le membre entier se déplace avec la ceinture du membre supérieur et l'omoplate fait un tour avec l'angle inférieur décalé vers l'avant et vers le côté latéral.

La main humaine a la plus grande liberté de mouvement. La libération de la main a été une étape décisive dans le processus d'évolution humaine.

Sur la radiographie de l'articulation de l'épaule, la cavitas glenoidalis est visible, ayant la forme d'une lentille biconvexe à deux contours : médial, correspondant au demi-cercle antérieur de la cavitas glenoidalis, et latéral, correspondant à son demi-cercle postérieur. En raison des particularités de l'image radiographique, le contour médian est plus épais et plus net, ce qui crée l'impression d'un demi-cercle, signe de la norme. La tête de l'humérus sur la radiographie postérieure dans sa partie inféromédiale se superpose à la cavité glénoïdale. Son contour est normalement uniforme, clair, mais fin.

articulation de la hanche. L'articulation de la hanche est une articulation à rotule, a la capacité d'effectuer une large gamme de mouvements, une stabilité prononcée et joue un rôle de premier plan dans le maintien du poids et des mouvements du corps. La tête du fémur, située sur un col allongé, pénètre profondément dans l'acétabulum, qui est formé par la jonction de l'ilium, de l'ischion et des os pubiens du bassin. L'acétabulum est approfondi par une lèvre fibrocartilagineuse qui forme une « collerette » autour de la tête fémorale. À travers l'espace dans la partie inférieure de la lèvre (encoche acétabulaire), le ligament transverse est projeté, formant ainsi une ouverture à travers laquelle les vaisseaux sanguins passent dans la cavité articulaire. Le cartilage articulaire de l'acétabulum a une forme de fer à cheval et est ouvert vers le bas. Le fond de l'acétabulum est rempli de tissu adipeux. À l'intérieur de l'articulation court un ligament rond, qui part du ligament transverse et s'attache à la fosse sur la tête du fémur. Le ligament rond porte les vaisseaux sanguins et sa fonction principale est de nourrir la partie centrale de la tête fémorale. La membrane synoviale recouvre la capsule, la lèvre et le coussinet adipeux, mais n'inclut pas le ligament rond. L'articulation de la hanche est entourée d'une solide capsule fibreuse, qui est également renforcée par plusieurs ligaments: devant - l'ilio-fémoral (le ligament le plus fort du corps humain), d'en bas - le pubic-fémoral, derrière - l'ischio-fémoral . Il existe plusieurs poches autour de l'articulation : entre le grand trochanter du fémur et le muscle grand fessier - le grand trochanter, entre la face antérieure de la capsule et le muscle iliopsoas - l'iliopectiné, au dessus de la tubérosité de l'os sciatique et du sciatique nerf - le sciatique-fessier. Dans certains cas, la bourse ilio-pectinée communique avec la cavité articulaire. Dans le voisinage immédiat de l'articulation de la hanche, le faisceau neurovasculaire passe devant et le nerf sciatique dans le dos.

L'articulation de la hanche appartenant aux articulations sphériques de type organique (articulation en forme de cuvette), elle permet un mouvement autour de trois axes principaux : frontal, sagittal et vertical. Un mouvement circulaire est également possible.

Sur les radiographies de l'articulation de la hanche, prises dans différentes projections, une image simultanée des os du bassin et du fémur est obtenue avec tous les détails anatomiques.

La cavité articulaire est divisée radiologiquement en un fond et un couvercle. Le fond de la cavité est limité du côté médial par une lumière en forme de cône, qui correspond à la partie antérieure du corps de l'ischion. Le toit de la cavité articulaire est arrondi. La tête articulaire a une forme arrondie et des contours lisses.

Une tâche: Une plate-forme horizontale tourne uniformément autour d'un axe vertical passant par son centre. A une distance égale au tiers du rayon de la plate-forme, un petit corps se détache de sa surface et glisse le long de celle-ci sans frottement. Combien de temps faudra-t-il au corps pour décoller de la plate-forme s'il se déplaçait avec une accélération de 0,1 m/s^2 avant de décoller ? Rayon de plate-forme 60 cm.

Solution:

Notons a - accélération du corps, R - rayon de la plate-forme, t - temps après lequel le corps s'envolera de la plate-forme, v - vitesse linéaire du corps sur la plate-forme, S - chemin parcouru par le corps.

Pour mieux imaginer le mouvement du corps sur la plate-forme, faisons un dessin (Fig. 15). Regardons la plate-forme d'en haut et dessinons un cercle, montrons son centre O et traçons un rayon horizontal R. Puis, à une distance égale au tiers du rayon du bord de la plate-forme, dessinons le corps au point M à la instant de séparation. Cela signifie qu'à ce moment, la distance entre le corps et le centre de la plate-forme était de deux tiers du rayon.

Maintenant réfléchissons. On connaît l'accélération du corps a avant de décoller de la surface de la plate-forme. Mais la plate-forme tourne uniformément, ce qui signifie qu'il s'agit de son accélération centripète. Au moment de la séparation, la vitesse linéaire du corps v est dirigée tangentiellement au cercle le long duquel il se déplaçait avant la séparation. Le rayon de ce cercle était
(2/3)R . Et nous connaissons la formule qui relie la vitesse linéaire à l'accélération centripète. Appliqué
pour notre tâche, cela ressemblera à ceci:

Après la séparation, le corps se déplacera vers le bord de la plate-forme sans frottement. Cela signifie que ce mouvement sera uniforme et rectiligne avec une vitesse v. Ensuite, le corps s'envolera de la plate-forme au point C, après avoir parcouru le chemin S. Si ce chemin est divisé par la vitesse linéaire du corps, nous trouverons le temps requis t, après quoi le corps s'envolera de la plate-forme :

La suite de la décision est claire. Nous trouvons le chemin S du triangle rectangle MCO en utilisant le théorème de Pythagore, et la vitesse linéaire v de l'expression (1), et nous substituons tout cela dans l'égalité (2). Commençons. D'après le théorème de Pythagore

Maintenant à partir de (1) nous trouvons la vitesse linéaire v :

Il nous reste à substituer les membres droits des égalités (3) et (4) dans la formule (2), et le problème sous sa forme générale sera résolu. Nous remplaçons :