Horizontaliai išdėstytas diskas tolygiai sukasi aplink vertikalią ašį. Horizontali platforma tolygiai sukasi aplink vertikalią ašį

Švietimo ir mokslo ministerija Rusijos Federacija

Federalinė agentūrašvietimo

valstybė švietimo įstaiga

Aukščiau profesinį išsilavinimą

„UFA VALSTYBINĖ NAFTOS TECHNIKA

UNIVERSITETAS“

Vandens tiekimo ir sanitarijos departamentas

SANTYKINIS LIKUSIO SKYSČIO DALIS

cilindre, besisukančiame aplink vertikalią ašį

Švietimo įrankių rinkinys iki įgyvendinimo

laboratoriniai darbai №2

disciplinoje „Hidraulika“

specialybių studentams

270112 „Vandens tiekimas ir kanalizacija“,

270102 „Pramoninė ir civilinė statyba“,

270205 Automobilių keliai»

visos švietimo formos

Mokymosi vadovas parengtas laikantis galiojančių darbo programa disciplina „Hidraulika“ ir skirta lavinti įgūdžius savarankiškas darbas studentai.

Šis mokymo vadovas supažindina mokinius su pagrindinėmis „Hidrostatikos“ skyriaus sąvokomis

Sudarė Lapšakova I.V., docentė, mokslų kandidatė. tech. mokslai

Recenzentas Martyashova V.A., docentas, mokslų kandidatas tech. mokslai

1. BENDRA INFORMACIJA

Santykinis skysčio likutis besisukančiuose induose dažnai susiduriama su praktika (pavyzdžiui, separatoriuose ir centrifugose, naudojamuose skysčiams atskirti, taip pat greičio nustatymo ir reguliavimo įrenginiuose). Šiuo atveju, kaip taisyklė, išsprendžiamos dviejų tipų problemos. Pirmoji užduotis susijusi su indo sienelių stiprumo apskaičiavimu. Norėdami tai padaryti, turite žinoti slėgio pasiskirstymo skystyje dėsnį. Antroji užduotis yra susijusi su indo (pavyzdžiui, skysčio tachometro) tūrio ir bendrųjų matmenų apskaičiavimu. Tokiu atveju turite mokėti apskaičiuoti taškų koordinates laisvajame paviršiuje.

Skystis yra cilindre, kuris sukasi aplink vertikalią ašį kampiniu greičiu w.

At vienodas sukimasis cilindro su skysčiu aplink vertikalią ašį, po kurio laiko skystis pradeda suktis kartu su indu, t.y. ateina į santykinės ramybės būseną. Šioje būsenoje skysčio dalelių poslinkis viena kitos ir cilindro sienelių atžvilgiu nevyksta, o visa skysčio masė su cilindru sukasi kaip kietas kūnas.

Norėdami išspręsti šias problemas, naudosime stačiakampę koordinačių sistemą, standžiai sujungtą su cilindru. Padėkime jo pradžią cilindro dugno susikirtimo taške su jo ašimi. Taikykime pagrindinę hidrostatikos lygtį diferencine forma skysčiui:

Kur dP– bendras slėgio skirtumas tam tikrame taške;

X, Y, Z– vienetinių masės jėgų projekcijos (pagreičių projekcijos) į atitinkamas koordinačių ašis;

r– skysčio tankis.

Paimkime dalelę A besisukančioje skystyje (1 pav.), esančią tam tikru atstumu r nuo cilindro sukimosi ašies. Ant šios dalelės statmenai ašiai Z išcentrinė inercijos jėga veikia su pagreičiu w 2 r, kurio projekcija į ašį X

1 pav. – Projektavimo schema

Taip pat ir ašiai OU

Pagreitis veikia išilgai OZ ašies Z=-g

Pakeiskime rastas reikšmes X, Y, Zį (1) lygtį

Integruodami (2), randame

(3)

Darant prielaidą, kad iš (3) išraiškos gauname izobarinių paviršių lygtį

. (4)

Kaip matyti, šie paviršiai yra sutampa su Z ašimi sukimosi paraboloidai, kurių visuose taškuose slėgis yra pastovus. Tokie paviršiai vadinami lygiais paviršiais. Vienas iš jų – laisvas skysčio paviršius. z 0 pažymėkime laisvojo paviršiaus paraboloido viršūnės koordinatę (žr. 1 pav.). Kadangi paraboloido viršūnėje

laisvojo paviršiaus lygtis bus parašyta forma

, (5)

Kur z sp– skysčio laisvojo paviršiaus koordinatė.

Atsižvelgiant į tai

. (6)

Paraboloidinis aukštis

Kampinis sukimosi greitis

Pakeitę (8) į išraišką (7), randame apsisukimų skaičių

Todėl smūginis cilindras, iš dalies užpildytas skysčiu, gali būti naudojamas kaip apsisukimų skaitiklis (tachometras).

Tokie skysčių tachometrai buvo labai plačiai paplitę prieš sukuriant elektrinius ir elektroninius tachometrus, kurie turėjo nemažai pranašumų prieš skystuosius.

Jei išorinis slėgis cilindre lygus 0 p tada nustatant (3) lygtį

rasti integravimo konstantą

Tada slėgio pasiskirstymo skystyje dėsnis bus išreikštas formule

. (10)

Savavališkam taškui M, esančiam žemiau koordinatės z 0, bus nustatytas slėgis

Nuo vertės , lygus h m (žr. 1 pav.), reiškia taško M panardinimo gylį po laisvu paviršiumi, tada galime parašyti

, (11)

Tie. šiuo atveju galioja tiesinis (hidrostatinis) slėgio pasiskirstymo gylyje dėsnis, kuris matuojamas nuo lenkto, laisvo paviršiaus.

2. DARBO TIKSLAS

2.1. Vizualiai stebima besisukančio cilindro skysčio laisvo paviršiaus forma.

2.2. Santykinio poilsio dėsnių, būtinų centrifugų, skysčių tachometrų ir kitų prietaisų projektavimui, tyrimas.

2.3. Skysčių tachometro rodmenų tikslumo vertinimas.

3. EKSPERIMENTINĖS ĮRENGIMO APRAŠYMAS

Įrenginys (2 pav.) susideda iš stiklinio cilindro2 , įstatomas į laikiklį 1. Cilindras sukamas per trapecinę pavarą iš elektros variklio, kuris per reostatą prijungiamas prie elektros tinklo, leidžiantis keisti variklio sūkius. Šalia cilindro yra koordinačių liniuotė 3 su judančia matavimo adata 4, kurios pagalba matuojamos koordinatės z n Ir z 0. Cilindro apsisukimų skaičiui nustatyti yra sumontuotas dažnio matuoklis. Be to, apsisukimų skaičių galima nustatyti pagal adatos 5 paspaudimų skaičių, kai ji paliečia disko 6 iškyšą.

2 pav. – Montavimo schema

4. DARBO TVARKA

4.1. Užpildykite balioną spalvotu skysčiu iki maždaug 1/3 jo aukščio.

4.2. Išmatuokite cilindro R spindulį ir skysčio lygį jame z n.

4.3. Įjunkite variklį. Reostato varikliu nustatykite cilindro greitį, kuriuo paraboloido aukštis bus didžiausias. Tokiu atveju turite įsitikinti, kad paraboloido viršus nesiliestų su cilindro apačia arba vanduo nepertekėtų per jo viršų.

4.4. Palaukite (čia labai svarbu neskubėti, kitaip matavimų tikslumas bus mažas), kol bus nustatytas santykinis skysčio likutis cilindre, t.y. paraboloido aukštis nustos keistis ir išmatuos koordinatę z 0 naudojant koordinačių liniuotę.

4.5. Nustatykite apsisukimų skaičių pagal skaitiklio rodmenis arba paspaudimų skaičių per laiko vienetą.

4.6. Šiek tiek sumažinkite variklio greitį naudodami reostatą. Pakartokite matavimus pagal 4.4 ir 4.5 punktus.

4.7. Atlikite 5-6 eksperimentus skirtingu greičiu.

4.8. Įveskite matavimo rezultatus į lentelę.

5. SKAIČIAVIMO FORMULĖS

5.1. Nustatykite rodmenų skirtumą z n – z 0.

6.2. Apsisukimų skaičių nustatykite pagal (9) formulę.

6.3. Apskaičiuokite cilindro apsisukimų skaičių iš paspaudimų (apsukimų skaitiklis).

6.4. Nustatykite klaidą palygindami apskaičiuotą apsisukimų skaičių , su išmatuotu p:

6.5. Įveskite skaičiavimo rezultatus į lentelę.

1 lentelė

Skaičiavimo rezultatai

6.1. Užsirašykite darbo tikslą.

6.2. Nubraižykite ir apibūdinkite instaliaciją.

6.3. Užsirašykite skaičiavimo formules.

6.4. Pateikite užpildytą stebėjimų ir skaičiavimų lentelę.

6.5. Įvertinę greičio matavimo skysčio tachometru paklaidą, padarykite išvadą apie atliktą darbą.

7. SAVITIKROS KLAUSIMAI

7.1. Kas yra santykinė ramybė?

7.2. Kokios jėgos veikia skystį, kuris yra santykinėje ramybėje cilindre, besisukančiame aplink vertikalią ašį?

7.3. Parašykite pagrindinę hidrostatikos lygtį diferencine forma. Kas nutiko X, Y, Z?

7.4. Kas yra masės vieneto jėga? Kokia yra fizinė prasmė?

7.5. Kodėl vertinant X, Y, Z ar neatsižvelgiame į Koriolio pagreitį?

7.6. Kas yra lygus paviršius?

7.7. Užsirašyk diferencialinė lygtis laisvas skysčio paviršius?

7.8. Kaip nustatyti slėgį bet kuriame skysčio taške, esančiame žemiau laisvo paviršiaus inde, besisukančioje aplink vertikalią ašį

7.9. Kaip pasikeis laisvojo paviršiaus forma, jei esant pastoviam apsisukimų skaičiui, vandenį pakeisime gyvsidabriu; benzinas, klampi mašinų alyva? Kokią įtaką laisvojo paviršiaus formai turi skysčio klampumas ir tankis?

7.10. Kur technologijose taikomas santykinio poilsio dėsnis? Kokius įrenginio parametrus galima apskaičiuoti naudojant šiuos modelius?

7.11. Kaip atrodytų laisvo paviršiaus forma besisukančio skysčio pripildytame ir uždarame cilindre? Kaip slėgis pasiskirstys išilgai tokio cilindro dugno ir dangčio?

7.12. Kaip nustatyti slėgį bet kuriame besisukančios žiedinės skysčio masės, esančios tarp dviejų cilindrinių paviršių, taške?

BIBLIOGRAFIJA

1. Shterenlikht, D.V. Hidraulika [Tekstas]: vadovėlis. universitetams / D. V. Shterenlikht. - 3 leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: KolosS, 2007. - 656 p. : nesveikas. - (Vadovėliai ir mokymo priemones universiteto studentams).

Svarstydami apie privalomus pratimus, susidūrėme su atraminių sukimosi judesių atmainomis. Žinome, kad sukimosi judesiai, tokie kaip posūkiai, daugiausia atsiranda dėl viršutinės kūno dalies priešingo sukimosi apatinės dalies atžvilgiu ir nėra susiję su ilgalaikiu ir greitu viso kūno sukimu. Priešingai, laisvajame čiuožime būdingiausi judesiai yra tie, kurie susiję su viso kūno sukimu aplink išilginę ašį 2; 2,5; 3; 3,5 ir daugiau apsisukimų skrydžio metu šokinėjant, o apsisukimų metu jie pasiekia kelias dešimtis apsisukimų. Būtent greiti sukimai aplink vertikalią ašį yra bene ryškiausias laisvo čiuožimo judesių įsikūnijimas.

Sukimosi mechanikos pagrindai

Dėl ypatingos rotacinių judesių svarbos bendrame laisvojo čiuožimo pratimų rinkinyje trumpai apžvelgsime pagrindines kūno sukamojo judėjimo aplink vertikalią ašį mechanikos sąvokas ir terminiją.

Sukamųjų judesių charakteristikos. Kaip besisukančio kūno pavyzdį apsvarstykite dailiojo čiuožimo čiuožėjo, atliekančio piruetą ant vienos kojos, kūną (19 pav., a). Tarkime, kad jo kūno sukimasis vyksta aplink fiksuotą ašį.

Sukamasis standaus kūno judėjimas fiksuotos ašies atžvilgiu yra toks judėjimas, kai du jo taškai lieka nejudantys. Ašis, einanti per šiuos taškus, vadinama sukimosi ašimi. Kūno sukimąsi apibūdina kūno kampinis greitis. Kampinio greičio dydis nustatomas pagal kūno sukimosi kampo ir laiko, per kurį įvyko šis sukimasis, santykį:

Kampiniam greičiui būdingas ne tik dydis, bet ir kryptis erdvėje, tai yra vektorius, nukreiptas išilgai sukimosi ašies ta kryptimi, iš kurios stebimas sukimasis prieš laikrodžio rodyklę. Skiriamas vidutinis kampinis greitis, išmatuotas per kelis apsisukimus, ir momentinis kūno kampinis greitis tam tikru momentu.

Jei visų įtempto kūno taškų kampinis greitis yra vienodas, tai kiekvieno taško linijinis greitis yra skirtingas. Ryšys tarp taško kampinio ir tiesinio greičių išreiškiamas formule:

čia R yra taško atstumas nuo sukimosi ašies.

Ši paprasta priklausomybė svarbi sukimosi metu, nes esant tokiam pačiam kampiniam kūno greičiui c, kūno taškų linijiniai greičiai yra skirtingi; kuo toliau nuo sukimosi ašies, tuo didesnis jų tiesinis greitis (19 pav., b).

Panagrinėkime besisukančio kūno taško pagreitį (20 pav.). Taško greitis yra vektorinis dydis, tai yra, jis gali keistis pagal dydį ir kryptį erdvėje. Pagreitis, atsirandantis dėl greičio vektoriaus dydžio pasikeitimo, vadinamas tangentiniu arba tangentiniu; jis nukreiptas tangentiškai taško trajektorijai, pagreitinto judėjimo metu sutampa su greičio vektoriaus kryptimi, o lėto judėjimo metu priešingas greičio vektoriui. Jis lygus:

arba

Kai taškas juda apskritimu, kur yra kūno, turinčio matmenis, kampinis pagreitis

Pagreitis, atsirandantis dėl taško greičio vektoriaus krypties pasikeitimo, vadinamas normaliuoju. Jis paprastai nukreiptas į trajektorijos įgaubtą ir yra lygus, kai taškas juda apskritimu. Taško pagreitis yra m/s2.

Fig. 20 rodo liestinės vektorius ir normalus pagreitis dailiojo čiuožimo rankos taškai piruete. Taigi, jei greičio vektorius keičiasi tiek dydžiu, tiek kryptimi, tada judančio taško pagreitis susideda iš liestinės ir normalaus. Geometrinė sumaŠių pagreičių dydis vadinamas visuminiu pagreičiu ir nukreiptas išilgai stačiakampio, sudaryto remiantis liestinės ir normaliojo pagreičio vektoriais, įstriža.

Kūno inercijos matas ties. Transliacinis judėjimas yra jo masė, matuojama kilogramais. Sukamojo judesio metu ypač svarbus kūno masės pasiskirstymas sukimosi ašies atžvilgiu: kūno masės pašalinimas iš sukimosi ašies padidina kūno sukamojo judesio aplink šią ašį inerciją, o artėjant prie ašies – sumažėja.

Sukamojo judesio kūno inercijos matas yra inercijos momentas, lygus kūno dalių masių sandaugų sumai jų atstumo iki sukimosi ašies kvadratų:

čia m yra kūno dalių masė; r – kūno masių atstumas iki sukimosi ašies.

Pabrėžtina, kad inercijos momento dydžio išraiška apima kūno dalių masių atstumus iki sukimosi ašies antroje laipsnyje, o tai paaiškina reikšmingą kūno inercijos momento pokytį. pastovi masė, kai kūno dalių masės persiskirsto sukimosi ašies atžvilgiu.

Vienas iš svarbias savybes besisukančio kūno yra jo sukaupto sukamojo judesio kiekis. Jis vadinamas kampiniu momentu*

Arba kūno kinetinis momentas K. Besisukančio kūno kinetinio momento dydis matuojamas kūno inercijos momento I ašies atžvilgiu ir kūno sukimosi aplink šią ašį kampinio greičio sandauga:

Kinetinis momentas yra būdinga sukimosi judėjimo savybė.

Kampinio momento išsaugojimo dėsnis

Norint išanalizuoti čiuožėjo sukimosi judesius, labai svarbu žinoti kampinio momento išsaugojimo dėsnį. Viena iš besisukančio kūno savybių yra noras išlaikyti įgyto sukimosi judesio kiekį, arba, kitaip tariant, kinetinio momento dydį. Nagrinėjamu atveju kampinio momento išsaugojimo dėsnį galima supaprastinti taip:

„Kūno kinetinis momentas ašies atžvilgiu yra pastovus, jei išorinių jėgų momentų ašies atžvilgiu suma lygi nuliui“:

Nepaisydami oro pasipriešinimo ir pačiūžos trinties ant ledo, galime daryti prielaidą, kad atliekant sukimąsi čiuožėjo kūną veikia dvi išorinės jėgos: svorio jėga ir vertikali atramos reakcijos komponentė. Atliekant gerą piruetą šios jėgos sutampa su sukimosi ašimi, todėl nesukuria jėgos momentų apie ašį.

Sukamajame judesyje, atliekant piruetą, priklausomybė pasireiškia nuolatiniu ryšiu tarp kūno inercijos momento verčių ir jo kampinio sukimosi greičio. Kitaip tariant, sumažėjus vienam veiksniui, kitas taip padidėja, kad jų produktas lieka nepakitęs. Štai kodėl grupavimo proceso metu kūno priartėjimas prie sukimosi ašies, t.y. inercijos momento sumažėjimas, padidina kūno sukimosi greitį ir atvirkščiai.

Kūno inercijos momentų, esančių skirtingose padėtyse, palyginimas leidžia visų pirma nustatyti, kad rankų grupavimas iš vienos pusės į kitą gali padidinti kūno sukimosi greitį beveik dvigubai ir pereiti iš rijimo padėties į stovint su rankomis išilgai kūno, ji gali padidėti daugiau nei septynis kartus. Šiuose duomenyse neatsižvelgiama į pasipriešinimo jėgas, kurias patiria kūnas sukimosi metu, todėl realus kampinio greičio padidėjimas visada yra mažesnis ir priklauso nuo pačiūžos kontakto su ledu pobūdžio. Šiuo požiūriu pravartu pasikliauti priekiniu čiuožyklos trečdaliu, neliečiant ledo dantimis ir nebuvimu ant ledo vadinamojo čiuožyklos krašto įbrėžimo. Mažiausias pasipriešinimas atsiranda, jei atraminės kojos galas sukimosi metu atlieka mažas kilpas (3-5 cm).

Inercijos jėgos sukimosi metu

Norėdami nustatyti dinaminę sukimosi judesio struktūrą, atsižvelkime į inercines jėgas, veikiančias dailiojo čiuožimo kūno dalis atliekant piruetą.

Analizuojant besisukančio kūno taškus veikiančius pagreičius, nustatyta, kad bendru atveju tokie pagreičiai yra du: normalusis ir tangentinis. Vadinasi, besisukančio kūno taškus taip pat veikia dvi inercijos jėgos: normalioji ir tangentinė.

Paimkime xOy koordinačių sistemą, kurios pradžia yra kūno svorio centre. Nukreipkime Ozo ašį išilgai sukimosi ašies. Vienodai kūnui sukantis aplink Oz ašį kampiniu greičiu w, dviejuose simetriškai išsidėsčiusiuose taškuose A ir B veiks tik normalios inercijos jėgos, kurių dydis yra lygus ir nukreiptas priešingai įcentriniam pagreičiui (21 pav., a). I) formulė rodo, kad šių jėgų dydis yra tiesiogiai proporcingas taško m masei, kampinio greičio w kvadratui ir taško atstumui r nuo sukimosi ašies.

Pasikeitus kampiniam greičiui, atsiranda kampinis pagreitis ir tangentinės inercinės jėgos, kurių dydis yra vienodas ir nukreiptos tangentiškai į taškų A ir B trajektoriją kryptimis, priešingomis tangentiniams pagreičiams (21 pav., b). Tangentinės inercijos jėgos sudaro jėgų porą, esančią plokštumoje, lygiagrečiai plokštumai xOy. Ši jėgų pora neleidžia čiuožėjui suktis aplink Ozo ašį.

Sukimosi greičio keitimo priežastys

Įvairiuose sukimosi judesiuose ir piruetuose čiuožėjas keičia savo kūno kampinį sukimosi greitį reikšmingose ribose. Pagal kampinio momento išsaugojimo dėsnį, sukimosi greičio pasikeitimą lydi kūno inercijos momento pasikeitimas – grupavimas arba išgrupavimas. Greičio pasikeitimo priežastis – tam tikros jėgos. Kokios jėgos sukelia čiuožėjo sukimosi greičio pasikeitimą?

Nepaisydami trinties jėgų, galime teigti, kad išorinės jėgos, kaip jau minėjome, nesukuria reikšmingų momentų sukimosi ašies atžvilgiu, t.y., nesukelia sukimosi greičio pokyčių. Vadinasi, sukimosi greičio pokytį sukelia vidinės grupavimo ir išgrupavimo jėgos, t.y. aktyvaus veikimo jėgos, kurias sukelia raumenų veikla asmuo.

Atsižvelgiant į šias jėgas, nesunku įsitikinti, kad jų veikimo linijos grupuojant ir išgrupuojant yra nukreiptos į sukimosi ašį arba nuo jos, t.y., grubiai tariant, jos nesuka kūno aplink ašį. Kokios jėgos tiesiogiai pagreitina arba sulėtina kūno sukimąsi? Tai yra Koriolio inercijos jėgos arba, tiksliau, šių jėgų momentai. Panagrinėkime Koriolio inercijos jėgų atsiradimo fizikinę esmę, nustatykime jų veikimo kryptį ir šių jėgų dydžio nustatymo formulę (22 pav.).

Piruete grupuojant ir išgrupuojant vyksta du judesiai: kūno sukimas, kurį pavadinsime nešiojamu, ir rankų bei laisvosios kojos judėjimas spinduliu link ašies arba nuo jos, ką vadinsime santykiniu. Rankas pritraukus prie sukimosi ašies (santykinio judėjimo), jų dalių linijiniai greičiai sumažės, t.y. santykiniame judesyje dalyvaujančios kūno dalys įgis neigiamą pagreitį (Coriolis). Kitaip tariant, pagreitis nukreiptas prieš sukimąsi. Kadangi bet kokia inercinė jėga visada nukreipta priešinga pagreičiui kryptimi, Koriolio inercinės jėgos bus nukreiptos išilgai sukimosi krypties. Jie yra taikomi toms kūno dalims, kurios atlieka sukimąsi, nukreiptos sukimosi kryptimi ir padidina jo kampinį greitį.

Taigi, sukant čiuožėjo kūną, judant rankas ir laisvą koją link sukimosi ašies arba nuo jos, atsiranda Koriolio inercijos jėgos, kurios pagreitina sukimąsi grupuojant, o sulėtina išgrupuojant. Koriolio inercijos jėgos priklauso nuo kūno kampinio sukimosi greičio dydžio, kūno dalių linijinio greičio grupuojant ir sulėtina jį išgrupuojant. Koriolio inercinės jėgos priklauso nuo kūno co kampinio sukimosi greičio dydžio, kūno dalių linijinio greičio grupuojant ir išgrupuojant - V, taip pat nuo kampo tarp vektorių sinuso. Šių jėgų dydis nustatomas pagal formulę:

23 paveiksle parodyta visų inercinių jėgų, veikiančių besisukančio kūno taškus A ir B, visuma. Reikia atsižvelgti į tai, kad iš tikrųjų kiekvieną kūno tašką veikia atsirandanti inercijos jėga, lygi išvardintų inercijos jėgų vektorinei sumai: normaliosios, tangentinės ir Koriolio.

Sukimosi ašies precesija

Analizuodami sukamąjį judesį, sakėme, kad sukimosi procese o. c. todėl kūnas yra tiksliai virš atramos taško. Dailiojo čiuožimo praktikoje pasitaiko atvejų, kai projekcija o. c. g nesutampa su atramos tašku. Šiuo atveju kūno išilginė ašis z1, einanti per atramos tašką ir o. c. t., pradeda suktis apie vertikalią ašį z2 kampiniu greičiu (24 pav.). Toks besisukančio kūno ašies judėjimas vadinamas precesija, o ašies sukimosi kampinis greitis – precesijos kampiniu greičiu. Precesijos kampinį greitį galima nustatyti pagal šią išraišką:

kur: l atstumas nuo atramos taško iki svorio centro. kūnai; - čiuožėjo inercijos momentas sukimosi ašies atžvilgiu z1; P-čiuožėjo kūno svoris; - čiuožėjo kampinis greitis aplink z1 ašį; -z1 ašies precesijos kampinis greitis.

Precesinis sukimosi ašies judėjimas yra nepageidautinas tiek pirueto kokybinio įvertinimo, tiek, ko gero, svarbiausia, judesių valdymo požiūriu, nes sportininko orientacija ir pusiausvyros išlaikymas yra labai sudėtingi.

Iš formulės aišku, kad precesijos kampinis greitis yra atvirkščiai proporcingas čiuožėjo kampiniam sukimosi greičiui: kuo didesnis čiuožėjo kampinis sukimosi greitis, tuo mažesnis precesijos kampinis greitis ir atvirkščiai. Tai veda prie svarbaus praktinė išvada: kaip daugiau greičiočiuožėjo kūno sukimasis piruete, tuo stabilesnė sukimosi ašies padėtis.

Sukimosi ašies stabilumui teigiamos įtakos turi ir kūno inercijos momento padidėjimas sukimosi ašies atžvilgiu. Tačiau svarbiausią vaidmenį sukimosi ašies stabilumui vaidina svorio centro padėtis. Gravitacijos momentas atramos taško atžvilgiu lemia precesijos kampinį greitį. Norint sumažinti precesijos kampinį greitį, reikėtų sumažinti šio momento dydį, t.y., siekti padėties, kurioje b.c.t. kūnas yra virš atramos taško.

Sukimosi stabilumas precesijai yra susijęs su atstumu l nuo r.c.t. iki fiksuoto sukimosi taško. Kuo jis mažesnis, tuo mažesnis, kai kiti dalykai yra vienodi, kampinis precesijos greitis. Todėl nenuostabu, kad stabiliausias sukimasis yra pirueto viršus, kuriame atstumas l yra minimalus.

Įdomu pastebėti, kad gravitacijos momento pašalinimas veda prie momentinio precesijos pašalinimo. Kitaip tariant, precesija neturi inercijos.

Praktiškai piruetuose yra dvi pagrindinės precesijos atsiradimo priežastys. Pirmuoju atveju neatitikimą tarp atramos taško ir gravitacijos projekcijos sukelia netobulas įėjimas į sukimąsi ir neteisingas sukimosi centro nustatymas. Čia staigus stabdymas, ankstyva sukimosi pradžia ir netikslus siūbavimo judesys sukuria inercines jėgas, kurios nukreipia o.c.t. kūnai iš vertikalės.

Kitu atveju, o.c.t. sukeltas netinkamo kūno dalių judėjimo keičiant laikyseną.

Dailiojo čiuožėjo kūno padėties sukimosi metu įtaka širdies ritmui*

Dailiojo čiuožėjo kūno padėties įtaka kraujotakos pobūdžiui ir širdies susitraukimų dažniui sukimų metu akivaizdžiai matoma atliekant tokius elementus kaip sukimasis kregžde, kregždėje keičiant kojas ir šuolis rijimo sukimosi metu. Šiuo metu širdies susitraukimų dažnis yra žemiausias.

Įdomi sukimosi pulsograma kregždėje. Atliekant šį elementą, buvo pastebėtas pastebimas širdies susitraukimų dažnio sumažėjimas - 6-12 dūžių / min, palyginti su pradiniu - fonu.

Tai įdomus faktas reikalauja gilesnių tyrimų. Tačiau remiantis atliktais eksperimentais buvo pasiūlyta, kad šį reiškinį galima paaiškinti antiortostatine organizmo reakcija. Tai reiškia beveik horizontalią viršutinės kūno dalies ir laisvos kojos padėtį sukimosi metu. Gali būti, kad širdies susitraukimų dažnio sumažėjimas iš tiesų yra skarotidinių sinusų baroreceptorių reakcijos į veninio kraujo grįžimo padidėjimą, kurį sukelia išcentrinės inercijos jėgos, pasekmė.

Autoriaus tyrimas, atliktas vadovaujant profesoriui A. B. Gandelsmanui, rodo sudėtingesnį šio reiškinio pobūdį. Neneigdamas įtakos galimybės išcentrinės jėgos dėl kraujo masių judėjimo pobūdžio norėčiau atkreipti dėmesį į dvi aplinkybes. Sukimasis kregždėje yra piruetas, kuriame, ko gero, ryškiausias statinis judesio komponentas. Štai kodėl šio pratimo energija yra labai maža. Be to, įėjimo į sukimąsi ir išėjimo iš jo pobūdis nėra susijęs su gilaus pritūpimo ir kėlimo poreikiu, kaip viršutinėje dalyje, arba sukibimo, kaip sukimosi varžtu, poreikiu. Tai taip pat rodo mažiausias sukimosi energijos sąnaudas paprastoje kregždėje. Taigi galima daryti prielaidą, kad viena iš širdies susitraukimų dažnio sumažėjimo sukimosi metu paprasto rijimo metu yra būtent maža šio pratimo energija – mažesnė nei įvairių judesių komplekso, kurio metu matuojamas foninis pulsas, energija.

Taip pat būtina atsižvelgti į emocinę pratimo pusę. Šiuo atžvilgiu, visų pirma, reikėtų atkreipti dėmesį į lyginamąjį kūno padėties komfortą, kai sukasi rijimo metu, ir, antra, iš visų apsisukimų mažiausią kampinį greitį, kuris lemia gana ramų emocinį pratimo foną.

Kiti elementai, panašūs į biomechaninę struktūrą: sukimasis kregždėje keičiant kojas ir šuolis rijimo sukimosi metu - sukelia ryškesnę pulso reakciją, o širdies susitraukimų dažnio sumažėjimo reiškinys pasireiškia mažiau. Taip yra dėl to, kad kartu su mažiau palankiu emociniu fonu, atlikdamas šiuos du elementus, čiuožėjas išeikvoja papildomos energijos stumdymuisi ir sukimosi metu keičiant kojas, o tai natūraliai padidina širdies ritmą.

Širdies susitraukimų dažnio sumažėjimo reiškinys paprasto sukimosi rijimo padėtyje metu gali būti panaudotas ruošiant nemokamas programas.

Racionalu įtraukti sukimus kregždėje į tas programos dalis, po kurių būtinas tarpinis poilsis, atsipalaidavimas, emocinio fono sumažinimas, ramybė.

Rotacijos technikų analizė

Dėl čiuožyklos ašmenų kreivumo čiuožėjas savo arsenale gali turėti daugybę sukamųjų judesių, kurie vyksta natūraliai ir yra atliekami gana lengvai. Tokie judesiai yra atramos sukimai – piruetai. Jie suteikia laisvosios programos įvairovės ir leidžia sportininkui pademonstruoti gebėjimą išlaikyti pusiausvyrą sunkioje padėtyje greitai sukantis.

Piruetas – tai ilgas kūno sukimasis aplink vertikalią ašį be pastebimo atramos taško judėjimo. Priklausomai nuo sukimosi krypties, piruetai skiriami į priekį (sukimas vyksta link atraminės kojos) ir atgal (sukimas vyksta link laisvos kojos).

Pirueto atlikimo laikysenos požiūriu galima išskirti tris pagrindines grupes: stovintys piruetai, pritūpę piruetai (spining tops) ir kregždžių piruetai.

Yra paprastų piruetų, kuriuose sukimasis vyksta santykinai nepakitusioje padėtyje, ir sudėtingų - keičiant padėtį (pavyzdžiui, perėjus iš stovimos į sėdimą padėtį).

Piruetai gali būti atliekami ant vienos arba ant abiejų kojų. Pastaruoju atveju sąvoka „sukimosi kryptis“ (pirmyn arba atgal) praranda prasmę, nes abi kojos remiasi. Todėl čia nurodoma tik sukimosi kryptis. Dabar nemokamose programose, kaip taisyklė, yra sudėtingų piruetų, susidedančių iš išvardytų piruetų derinių.

Piruetą sudaro privažiavimas, įėjimas, sukimasis ir išėjimas. Fig. 25 paveiksle parodytos žymės, likusios atliekant pirmyn piruetą. 1, 2, 3 ir 4 lankai atitinka privažiavimą, 5 lankas – įėjimą, 6 taškas – sukimąsi, o 7 ir 8 – išėjimą. Požiūris. Galimi keli būdai. Patogiausias ir todėl tinkamas pradinis išsilavinimas yra į priekį nukreiptų trijų su atgaliniu brūkšniu derinys. Jie naudoja priėjimus trimis pirmyn-į vidų-atgal-išorę, taip pat į priekį-išorę privažiavime svarbu išlaikyti sklandų slydimą, gerą laikyseną, kad sukimasis būtų natūralus, ir pasiruošimas tam yra nepastebimas.

Įėjimas. Tai pati sunkiausia ir atsakingiausia pirueto dalis. Čia vyksta sukimasis. Paprastai, jei čiuožėjas suteikė kūnui stabilų sukimąsi, tada jį prižiūrėti ir prižiūrėti nėra labai sunku. Pačiūžos paliktas takas įvažiuojant yra kreivė su sklandžiai besikeičiančiu kreiviu. Įeikite sulenkta koja ir netiesinkite jos tol, kol neatsiras stabilus sukimasis.

Kūno sukimąsi galima suteikti dviem būdais: stumiant koja pereinant iš paskutinio priėjimo lanko į įėjimo lanką, taip pat sukamuoju laisvosios kojos ir rankos siūbavimu įėjimo metu. Stovint spininguose ir spininguose turėtų būti naudojami abu metodai. Kai sukasi kregžde, plazdėjimas ne visada efektyvus. Čia tai veda prie laisvos kojos judėjimo į priekį, o norėdamas užimti rijimo padėtį, čiuožėjas yra priverstas staigiai perkelti laisvą koją atgal įėjimo pabaigoje. Šis judėjimas dažnai sukelia pusiausvyros praradimą. Paprasčiau ir patikimiau įeiti laisva koja atitraukta atgal ir ta pačia ranka.

Priešingai, įeinant į viršų, sukamieji siūbavimo judesiai yra labai tinkami ir efektyvūs. Priėjimo metu būtina stipriai siūbuoti rankomis ir laisva koja atgal. Sūpynės, ty rankų ir kojų judėjimas į priekį, turėtų prasidėti tik tada, kai lankas pasiekia didžiausią išlinkimą.

Įėjimas į sukimąsi stovint iš esmės nesiskiria nuo įvažiavimo į viršų. Čia labiau ištiesinta tik atraminė koja. Tačiau neturėtumėte jo visiškai ištiesinti: tai gali sukelti disbalansą.

Sukimosi stabilumui labai svarbu, kaip padaryta paskutinė įėjimo lanko dalis. Pirminiuose piruetuose įrašo pabaigoje, lankui pasiekus maksimalų kreivumą, seka trijų dalių posūkis pirmyn-išorėn, po kurio judesiu atgal į vidų atliekamas 30-40 cm skersmens apskritimas ir tik tada prasideda sukimasis.

Rotacija. Paprastuose piruetuose nėra grupavimo, o padėtis, užimta sukimosi pradžioje, išlieka beveik nepakitusi. Todėl čia, kaip ir atliekant spirales, svarbus kūno padėties tikslumas ir jos laikymo stabilumas. Mažiausia klaida, padaryta per penkis, šešis ar daugiau apsisukimų, gadina įspūdį.

Kregždėje reikia suktis pačiūžos plokštumoje neliečiant ledo dantimis. Pradedantieji čiuožėjai dažnai praranda pusiausvyrą jau sukimosi pradžioje, nes perdėtai perkelia kūno svorio centrą į priekį. Norint to išvengti, per visą sukimąsi, ypač pradžioje, reikia traukti laisvą koją atgal. Jis turi būti ištiesintas, apsuktas, galva nukreipta į priekį, o ištiestos rankos yra toje pačioje linijoje, esančioje toje pačioje plokštumoje kaip atraminės ir laisvosios kojos.

Viršuje sukimasis vyksta priekiniame pačiūžos trečdalyje. Norint padidinti stabilumą sukimosi pradžioje, leistinas lengvas ledo prisilietimas dantimis. Dažniausia klaida čia yra kritimas atgal. Norėdami to išvengti, išskleista laisva koja ir rankos turi būti tiesios ir ištiestos į priekį. Atraminė koja sulenkta, galva patraukta aukštyn, pečiai nuleisti.

Stovintis sukimasis taip pat vyksta priekiniame pačiūžos trečdalyje, kai dantys lengvai liečia ledą.

Sudėtinguose piruetuose vyksta grupavimas. Galima atlikti dviem variantais: pirmajame variante rankų ir laisvos kojos priartėjimas prie sukimosi ašies vyksta, kai pagrindinė kūno padėtis išlieka nepakitusi (pavyzdžiui, stovint ar pritūpęs), antrajame. keičiasi poza – kūno dalys artėja prie sukimosi ašies (pavyzdžiui, perėjimas nuo kregždės į viršų arba iš viršaus į stovimą). Tuo pačiu metu kūno sukimosi greitis didėja.

Pažvelkime į stovinčio pirueto, vadinamo varžtu, įsmeigimo pavyzdį. Iš padėties, kai koja ištiesta į priekį, dešinė koja, jos nenuleidžiant, iškeliama į priekį, sulenkiama per kelį ir sukryžiuojama su kaire koja, ant kurios vyksta sukimasis. Tada nuleidžiama dešinė koja, stumiant blauzdos nugarą išilgai kairės. Šį judesį lydi rankų grupavimas kartu su kojų grupavimu arba šiek tiek vėliau. Galutinėje fazėje rankos tvirtai prispaudžiamos prie kūno, o šiek tiek sulenkta atraminė koja ištiesinama, o tai papildomai padidina sukimosi greitį. Būtina stebėti grupės simetriją, nes nevienodi rankų judesiai sukelia disbalansą. Šiame piruete sukimosi greitis didžiausias – iki 4 ir daugiau apsisukimų per sekundę.

Išvykimas. Prieš vykdymą visada vyksta judėjimas, priešingas grupavimui – išgrupavimas. Tai daroma siekiant sumažinti sukimosi greitį, todėl lengviau išlipti. Čia svarbu, kad išgrupavimas baigtųsi šiek tiek sulenkus atraminę koją.

Dažniausiai išvažiavimas atliekamas keičiant koją: anksčiau laisva koja tampa atramine koja, o sukimasis baigiasi panašiai kaip stūmimas privalomame paveikslėlyje Nr.3, po to slystama atgal ir išorė. Šis išvykimo variantas yra labiausiai paplitęs; rekomenduojama mokantis piruetų. Magistrantūros programose yra sudėtingesnių išėjimų (pavyzdžiui, pirmyn-išorė keičiant koją, atgal į vidų nekeičiant kojos, įvažiavimas į stotelę, įėjimas šuoliu). Pasirinkę bet kurią parinktį, turėtumėte siekti visų judesių vienybės, tokio vykdymo, kai išėjimas yra natūralus sukimosi tęsinys.

Atsisako. Ypatinga piruetų rūšis yra vadinamieji lenkimai. Jie atliekami gerokai pasilenkus atgal arba į šoną ir atlenkus galvą atgal. Sukimasis su neįprasta galvos padėtimi apsunkina orientaciją erdvėje, blogai koordinuoja judesius, kartais jį lydi galvos svaigimas. Tuo pačiu metu pasilenkimas yra labai vertingas pratimas pusiausvyrai gerinti.

Prieš įvaldydamas šią piruetų grupę, čiuožėjas turi išmokti užtikrintai užimti šią pozą be pačiūžų. Privažiavimas ir įvažiavimas atliekami kaip įprastais sukimais. Pakreipimo padėtis paimama sukimosi pradžios momentu. Toliau rekomenduojama padidinti įlinkį ir tuo pačiu, esant galimybei (stebėtojo nepastebimai), atlikti grupavimą. Patyrę čiuožėjai kartais pakelia vieną ranką aukštyn arba žemyn, kad jos padėtis sutaptų su sukimosi ašies padėtimi: taip suteikiamas papildomas sukibimas, dėl kurio padidėja sukimosi greitis. Pauzės, kai laisva koja sugriebia viena ar dviem rankomis, labai panašios į lenkimus.

Nugaros piruetai Atbuliniai piruetai itin vertingi tolesniam šuolių įvaldymui. Jie atliekami tomis pačiomis pozomis kaip ir piruetai į priekį. Tačiau jie turi tam tikrų savybių. Taigi, nepaisant to, kad bendro kūno sukimosi kryptis piruete pirmyn ir atgal gali būti ta pati, čiuožėjo patiriami pojūčiai yra skirtingi. Atbuliniai piruetai tiksliausiai imituoja kūno judesius skrydžio metu atliekant šuolius, todėl yra svarbūs kaip parengiamieji pratimai. Jie gražūs; įtraukti juos į įvairius derinius.

Mokant sukimosi atgal, privažiavimą (26 pav.) rekomenduojama atlikti stataus lanko pirmyn į vidų (dut 1) forma. Įėjimas yra į priekį nukreiptas kitos kojos lankas (lankas 2), apibūdinantis, kurį čiuožėjas energingai suka laisvą koją ir rankas. Sukimasis (3 taškas) gali būti atliekamas bet kurioje padėtyje (nuriant, viršuje, stovint), taip pat tarpinėse padėtyse. Išėjimą (4 lanką) geriausia išmokti toje pačioje kojoje, ant kurios įvyko sukimasis: tai padeda pagerinti išėjimą iš kelių sukimų šuolių.

Piruetų įvaldymas pirmyn ir atgal atveria puikias galimybes atlikti įvairius derinius: tai viršus keičiant koją, sukimasis kregždėje keičiant koją, kūno ir kojos padėties keitimo galimybės.

Norint sėkmingai įvaldyti piruetus, svarbu nustatyti sportininkui patogią sukimosi pusę. Dauguma čiuožėjų įveikia paliktus sukimus greičiau ir geriau juos toleruoja. Paprasčiausias ir tiksliausias būdas nustatyti „savo“ sukimosi kryptį – atlikti atgalinį piruetą su išėjimu nekeičiant kojų. Jei šis, piruetas ir išėjimas yra labiau pasitikintis ir lengviau dešine koja, turėtumėte geriausi variantai planuokite sukimus į kairę ir atvirkščiai.

Piruetų pirmyn ir atgal mokymasis įvairiose pozicijose padeda paruošti čiuožėjo kūną sukimosi apkrovoms, kurias jis nuolat patiria čiuoždamas.

Specialūs pratimai sukimuisi pagerinti

Vienas iš svarbias sritis Treniruotėse be ledo svarbiausia yra lankstumas.

Šiuo atveju būtina derinti tradicinius pasyvaus lankstumo ugdymo metodus per įvairius tempimus, skilimus, svyravimus ir kt. su aktyvaus lankstumo ugdymu. Pavyzdžiui, viena iš sunkiausių pozų, ypač berniukams, yra kregždžių sukimasis. Norėdami jį pagerinti, patartina naudoti svarelį, pritvirtintą prie laisvos kojos pėdos. Tai leidžia pasiekti gerą efektą lavinant tiek pasyvų lankstumą (atliekant siūbavimą atgal), tiek aktyvų (laisvos kojos laikymas su apkrova reikiamoje padėtyje).

Tas pats metodas yra veiksmingas ir ne ledo veikloje. Geriausias būdas Kūno padėties gerinimas rijimo sukimosi metu, mūsų nuomone, yra išmokti taip vadinamą siūbuojančią kregždę – pakaitomis ant abiejų kojų.

Norint pagerinti laikysenos tikslumą ir pusiausvyros jausmą, patartina naudoti „Grace“ treniruoklį. Norint pagerinti bendrą čiuožėjo ištvermę sukimosi apkrovoms, labai veiksmingi yra specialūs treniruokliai besisukančių platformų pavidalu su elektrine pavara ir sklandžiu sukimosi greičio reguliavimu nuo nulio iki 5 ar daugiau apsisukimų per sekundę.

Treniruotėse ant ledo pagrindinis dėmesys turėtų būti skiriamas optimalaus įvažiavimo į sukimąsi ir optimalaus pačiūžos kontakto su ledu paieška sukimosi metu. Reikėtų išanalizuoti žymių pobūdį ant ledo, didžiausią dėmesį kreipiant į tai, kad ledas nesibraižytų ar nesiliestų su dantimis.

Geras būdas pagerinti įėjimo į rotacijas kokybę ir padidinti jų vykdymo stabilumą yra treniruotės išjungus regėjimą. Dėvėdamas specialius nepermatomus akinius, čiuožėjas atlieka reikiamą sukimąsi. Kartu sustiprėja motorinių, vestibiuliarinių, lytėjimo ir klausos analizatorių veikla. Eksperimentai parodė, kad tokie pratimai padidina įgūdžių stabilumą, o sukimų atlikimas tampa patikimesnis ir stabilesnis. Praktika parodė, kad kai kuriems riedutininkams reikiamos pozos priėmimas vyksta dalyvaujant vizualiniam analizatoriui, išjungus regėjimą, sutrinka pozos tikslumas; kitiems tai vyksta praktiškai be vizualinio analizatoriaus dalyvavimo. Palyginus sukimosi atlikimo stabilumą ir kokybę paaiškėjo, kad poza pateikti daugiausia naudojant motorinį analizatorių yra tobulesnė.

SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄJĄ AŠĮ

Parametrų pavadinimas	Reikšmė
Straipsnio tema:	SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄJĄ AŠĮ
Rubrika (teminė kategorija)	Geologija

PROJEKCIJOS SU SKAIČIAIS ŽENKLAIS. BRĖŽINIO KONVERSIJOS METODAI

Sprendžiant metrines problemas, pirmiausia susijusias su tiesinių kampų verčių nustatymu, tikrieji matmenys plokščios figūros, kaip ir sprendžiant daugelį kitų padėties uždavinių, tampa itin svarbu pakeisti nagrinėjamo objekto padėtį erdvėje taip, kad jis į projekcijos plokštumą būtų projektuojamas be iškraipymų, t.y., natūralaus dydžio. Projekcijose su skaitiniais ženklais šiuo atžvilgiu patogiausias sukimo būdas.

Sukimo būdo esmė iš esmės ta, kad vaizduojamos figūros vieta pakeičiama ją sukant aplink tam tikrą ašį taip, kad figūra projekcinės plokštumos atžvilgiu užimtų patogią padėtį problemai spręsti. Sprendžiant problemas taikant sukimosi metodą, nepaprastai svarbu atsiminti šiuos dalykus (4.1 pav.):

Ryžiai. 4.1 pav. 4.2

1) taškas A sukantis aplink tam tikrą ašį i juda T plokštuma, kurią sutinkame vadinti sukimosi plokštuma ir kuri yra statmena šiai ašiai;

2) taško trajektorija yra apskritimas, kurio centras apibrėžiamas kaip taškas K . T plokštumos susikirtimas su sukimosi ašimi;

3) spindulys AK apskritimas yra statmenas sukimosi ašiai. Sukant tašką IN(4.2 pav.) aplink vertikalią ašį taškas nusako spindulio apskritimą horizontalioje plokštumoje Г VC, kuri be iškraipymų projektuojama į Po projekcijos plokštumą. Tuo atveju taškas IN pasukti aplink ašį i kampu b, tada taško projekcija plane judės apskritimo lanku į tą patį kampą ir užims padėtį B 2. Fig. 4.3 svarsto taško sukimosi atvejį A aplink vertikalią ašį i kol jis bus sulygiuotas su plokštuma S. Taškas A priklausys plokštumai S, jei pasuktas paaiškės, kad jis yra horizontalioje plokštumoje su tuo pačiu skaitiniu ženklu kaip ir taškas A.

Sukuriame sukimosi plokštumos Г susikirtimo liniją su plokštuma Σ - h 5.5 Iš taško K 5,5 sukimosi centro nubrėžiame K 5,5 A 5,5 spindulio apskritimo lanką. Iki sankirtos su horizontalia h 5.5. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, taškas A po pasukimo jis užims padėtį A 5,5 ir A 5,5.

Fig. 4.4 nagrinėjamas plokštumos Λ sukimosi atvejis (t ∩ n) aplink vertikalią ašį i prieš sujungdami su duotas taškas F. Plokštuma Λ eis per tašką F su sąlyga, kad jo horizontali linija su 5 m ženklu po posūkio eina per šį tašką. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad kai plokštuma sukasi aplink ašį i jo kritimo kampas nepakeis jo vertės. Turint interpoliuotas tiesias linijas T Ir P, statome horizontalią plokštumos Λ plokštumą, kurios aukštis yra 5 m, kuri, plokštumai sukant, judės horizontalia plokštuma, kurios aukštis yra 5 m h 5 rasti esmę E, arčiausiai sukimosi ašies i. Atkarpa EK yra apskritimo, išilgai kurio taškas, spindulys E juda sukdamasis aplink ašį i. Per tašką F 5 , nubrėžkite apskritimo liestinę - h 5. Tangentas h 5 yra norimos horizontalios plokštumos, einančios per tašką, projekcija F pasukus plokštumą kampu γ. Susikertančių tiesių projekcijos T Ir P yra sukonstruoti remiantis sąlyga, kad pasukta plokštuma išlaiko kritimo kampo dydį. Reikėtų pažymėti, kad problema turi antrą sprendimą, nes per tašką F 5 galite nubrėžti antrą apskritimo liestinę P.

SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄ AŠĮ – koncepcija ir tipai. Kategorijos "SUKIMO METODAS. SUKIMAS APLINK VERTIKALIĄ AŠĮ" klasifikacija ir ypatumai 2017, 2018 m.

Sąnariai išsiskiria kaulų sąnarinių paviršių skaičiumi ir forma bei galimu judesių diapazonu, t.y. pagal ašių, aplink kurias gali vykti judėjimas, skaičių. Taigi pagal paviršių skaičių jungtys skirstomos į paprastus (du sąnariniai paviršiai) ir sudėtingus (daugiau nei du).

Atsižvelgiant į mobilumo pobūdį, yra vienaašių (su viena sukimosi ašimi - bloko formos, pavyzdžiui, tarpfalanginiai pirštų sąnariai), dviašiai (su dviem ašimis - elipsoidiniai) ir triašiai (rutuliniai ir lizdiniai) jungtys.

Sferinėje jungtyje vienas iš paviršių sudaro išgaubtą, sferinę galvutę, kitas - atitinkamai įgaubtą sąnario ertmę.

Teoriškai judėjimas gali vykti aplink daugybę ašių, atitinkančių rutulio spindulius, tačiau praktiškai tarp jų dažniausiai yra 3 pagrindinės ašys, statmenos viena kitai ir susikertančios galvos centre:

1. Skersinis (priekinis), aplink kurį vyksta lenkimas, kai judančioji dalis sudaro kampą su priekine plokštuma, atsidaro į priekį ir pratęsimas, kai kampas atviras už nugaros.

2. Anteroposteriorinė ašis (sagitalinė), aplink kurią vyksta pagrobimas ir adukcija

3. Vertikalus, aplink kurį vyksta sukimasis į ir išorę. Judant iš vienos ašies į kitą, gaunamas sukamasis judesys.

Rutulinė ir lizdinė jungtis yra laisviausia iš visų jungčių. Kadangi judesių kiekis priklauso nuo sąnarinių paviršių plotų skirtumo, tokiame sąnaryje esanti sąnarinė duobė yra nedidelė, palyginti su galvos dydžiu. Tipiški rutuliniai ir įdubiniai sąnariai turi nedaug pagalbinių raiščių, o tai lemia jų judėjimo laisvę.

Rutulinių ir lizdinių jungčių tipas yra taurė. Jo sąnarinė ertmė yra gili ir apima didžiąją dalį galvos. Dėl to judėjimas tokioje jungtyje yra mažiau laisvas nei įprastoje rutulinėje jungtyje.

Peties sąnarys jungia žastikaulį, o per jį visą laisvą viršutinę galūnę, su viršutinės galūnės diržu, ypač su mentės kauliu. Žastikaulio galva, kuri dalyvauja formuojant sąnarį, yra rutulio formos. Su ja besijungianti kaukolės sąnarinė ertmė yra plokščia duobė. Išilgai ertmės perimetro yra kremzlinė sąnarinė lūpa, kuri padidina ertmės apimtį nesumažinant judrumo, taip pat sušvelnina smūgius ir smūgius, kai galva juda. Peties sąnario sąnarinė kapsulė yra pritvirtinta ant kaukolės prie kaulinio glenoidinės ertmės krašto ir, dengianti žastikaulio galvą, baigiasi anatominiame kakle. Kaip pagalbinis peties sąnario raištis, yra šiek tiek tankesnis pluoštų pluoštas, kuris tęsiasi nuo korakoidinio proceso pagrindo ir yra įaustas į sąnario kapsulę. Apskritai peties sąnarys neturi tikrų raiščių ir yra sustiprintas viršutinės galūnės juostos raumenimis. Ši aplinkybė, viena vertus, yra teigiama, nes ji prisideda prie plačių peties sąnario judesių, būtinų rankos, kaip gimdymo organo, funkcijai. Kita vertus, silpna fiksacija peties sąnaryje yra neigiamas taškas, sukeliantis dažnus jo išnirimus.

Peties sąnarys, reprezentuojantis tipišką daugiaašį rutulinį ir lizdinį sąnarį, pasižymi dideliu mobilumu. Judėjimas vyksta aplink tris pagrindines ašis: priekinę, sagitalinę ir vertikalią. Taip pat yra sukamieji judesiai. Judant aplink priekinę ašį, ranka lenkiama ir ištiesiama. Pagrobimas ir adukcija vyksta aplink sagitalinę ašį. Galūnė sukasi į išorę ir į vidų aplink vertikalią ašį. Rankos lenkimas ir pagrobimas galimas, kaip minėta aukščiau, tik iki pečių lygio, nes tolesnį judėjimą stabdo sąnarinės kapsulės įtempimas ir viršutinio žastikaulio galo atrama į lanką. Jeigu rankos judesys tęsiasi aukščiau horizontalės, tai peties sąnaryje šis judesys nebeatliekamas, o visa galūnė juda kartu su viršutinės galūnės diržu, o mentė sukasi pasislinkus apatiniam kampui į priekį ir. į šoninę pusę.

Žmogaus ranka turi didžiausią judėjimo laisvę. Rankos atlaisvinimas buvo lemiamas žingsnis žmogaus evoliucijos procese.

Peties sąnario rentgenogramoje matomas cavitas glenoidalis, turintis abipus išgaubto lęšiuko formą su dviem kontūrais: medialinis, atitinkantis priekinį cavitas glenoidalis puslankį, ir šoninis, atitinkantis jo užpakalinį puslankį. Dėl rentgeno nuotraukos ypatybių medialinis kontūras pasirodo storesnis ir ryškesnis, dėl to susidaro pusiau žiedo įspūdis, kuris yra normalumo požymis. Žastikaulio galva užpakalinėje rentgenogramoje jo inferomedialinėje dalyje yra uždėta ant cavitas glenoidalis. Jos kontūras paprastai yra lygus, skaidrus, bet plonas.

Klubų sąnarys. Klubo sąnarys yra rutulinis sąnarys, turintis galimybę atlikti įvairius judesius, turi ryškų stabilumą ir vaidina pagrindinį vaidmenį palaikant kūno svorį ir judesius. Šlaunikaulio galva, esanti ant pailgo kaklo, giliai įsiskverbia į acetabulumą, susidariusį jungiantis dubens klubo, sėdmens ir gaktos kaulams. Acetabulumą pagilina pluoštinė kremzlinė lūpa, kuri sudaro „apykaklę“ aplink šlaunikaulio galvą. Skersinis raištis tęsiasi per tarpą apatinėje lūpos dalyje (acetabulinė įpjova), taip suformuodama angą, per kurią kraujagyslės patenka į sąnario ertmę. Sąnarinė acetabulumo kremzlė yra pasagos formos ir atsivėrusi žemyn. Acetabulumo dugnas užpildytas riebaliniu audiniu. Sąnario viduje eina apvalus raištis, kuris prasideda nuo skersinio raiščio ir prisitvirtina prie šlaunikaulio galvos duobės. Apvalus raištis perneša kraujagysles, o pagrindinė jo funkcija yra maitinti centrinę šlaunikaulio galvos dalį. Sinovijus dengia kapsulę, labrumą ir riebalų pagalvėlę, bet neapima apvalaus raiščio. Klubo sąnarį juosia tvirta pluoštinė kapsulė, kurią taip pat stiprina keli raiščiai: priekyje - iliofemoral (tvirčiausias raištis žmogaus kūne), apačioje - gaktikaulis, gale - šlaunikaulis. Aplink sąnarį yra keli maišeliai: tarp didžiojo šlaunikaulio trochanterio ir didžiojo sėdmens raumens – didžiojo trochanterio, tarp priekinio kapsulės paviršiaus ir klubo sąnario raumens – klubo sąnario, virš sėdmeninio nervo gumbų ir sėdmeninio nervo. - sėdmenų sėdmenis. Kai kuriais atvejais iliopektininė bursa susisiekia su sąnario ertme. Netoli klubo sąnario priekyje praeina neurovaskulinis pluoštas, o už nugaros - sėdimojo nervas.

Kadangi klubo sąnarys yra organinio tipo (taurės formos) sferinis sąnarys, jis leidžia judėti trimis pagrindinėmis ašimis: priekine, sagitaline ir vertikalia. Galimas ir sukamasis judėjimas.

Įvairiose projekcijose darant klubo sąnario rentgeno nuotraukas vienu metu gaunamas dubens ir šlaunies kaulų vaizdas su visomis anatominėmis detalėmis.

Glenoidinė ertmė radiografiškai padalinta į grindis ir stogą. Ertmės apačia iš medialinės pusės yra apribota kūgio formos proskyna, atitinkančia priekinę sėdmens kūno dalį. Glenoidinės ertmės stogas yra suapvalintas. Sąnario galva yra apvalios formos ir lygių kontūrų.

Užduotis: Horizontali platforma tolygiai sukasi aplink vertikalią ašį, einančią per jos centrą. Atstumas, lygus trečdaliui platformos spindulio, mažas kūnas atitrūksta nuo paviršiaus ir slysta juo be trinties. Per kiek laiko kūnas nuskris nuo platformos, jei prieš pakildamas jis judėjo 0,1 m/s^2 pagreičiu? Platformos spindulys 60 cm.

Sprendimas:

Pažymime a – kūno pagreitį, R – platformos spindulį, t – laiką, po kurio kūnas nuskris nuo platformos, v – kūno tiesinį greitį ant platformos, S – kelią, kurį kūnas keliaus.

Kad būtų lengviau įsivaizduoti kūno judėjimą ant platformos, padarykime brėžinį (15 pav.). Pažiūrėkime į platformą iš viršaus ir nubrėžkime apskritimą, parodykime jo centrą O ir nubrėžkime horizontalų spindulį R. Tada atstumu, lygiu trečdaliu spindulio nuo platformos krašto, nubrėžkime kūną taške M ties taške M. išsiskyrimo momentas. Tai reiškia, kad šiuo metu atstumas nuo kūno iki platformos centro buvo du trečdaliai spindulio.

Dabar pagalvokime. Mes žinome kūno a pagreitį prieš pakildami nuo platformos paviršiaus. Tačiau platforma sukasi tolygiai, o tai reiškia, kad tai yra jos įcentrinis pagreitis. Atskyrimo momentu kūno linijinis greitis v nukreiptas liestiniu būdu apskritimui, kuriuo jis judėjo prieš atsiskyrimą. Šio apskritimo spindulys buvo
(2/3)R. Ir mes žinome formulę, jungiančią linijinį greitį su įcentriniu pagreičiu. Palyginti su
mūsų užduočiai tai atrodys taip:

Pakėlus, kūnas be trinties judės link platformos krašto. Tai reiškia, kad šis judėjimas bus vienodas ir tiesus greičiu v. Tada kūnas nuskris nuo platformos taške C, nuvažiavęs kelią S. Jei šį kelią padalinsime iš kūno linijinio greičio, rasime reikiamą laiką t, po kurio kūnas nuskris nuo platformos:

Tolesnė sprendimo eiga aiški. Randame kelią S nuo taisyklingas trikampis MSO pagal Pitagoro teoremą, o tiesinį greitį v iš išraiškos (1), ir visa tai pakeičiame lygybe (2). Pradėkime. Pagal Pitagoro teoremą

Dabar iš (1) randame tiesinį greitį v:

Tereikia dešiniąsias (3) ir (4) lygčių puses pakeisti formule (2), ir problema bus išspręsta bendra forma. Pakeiskime: