Sport - Tourisme - Loisirs, Mouvement de l'épaule avant et après remédiations, principes biomécaniques, haltérophilie, calculs force de poussée, soulevé de barre, accélération verticale de poussée, énergie cinétique
L'objectif est d'analyser et de comparer à partir des principes biomécaniques le mouvement de l'épaule avant et après les remédiations. Nous allons voir qu'avant la remédiation, la montée de la barre se fait plus vite entre les pieds et les genoux, et moins vite des genoux au torse, alors qu'après la remédiation la montée de la barre se fait moins vite des pieds aux genoux que des genoux au torse. Nous montrerons à partir des principes biomécaniques les différences entre un mauvais mouvement d'épaule et un bon mouvement.
Pour cela nous allons calculer et comparer les paramètres suivants qui influencent le mouvement de l'épaule : les forces exercées sur la barre par l'haltérophile, la valeur des forces de contact avec le sol, la vitesse de la montée de la barre entre le sol et les genoux, la vitesse de la montée de la barre entre les genoux et le torse, l'accélération verticale au cours de la poussée, la force de poussée de l'athlète, le travail de la force exercée par l'haltérophile, la puissance moyenne du travail de la force développée par l'haltérophile, et enfin l'énergie potentielle et élastique.
[...] ∑ F/ext = 0 Donc : Fd + Fg = 0 Fd+Fg = - P P = m.g = (20+30)*9,81 = 490,5 N D'après la trigonométrie : cos = P/2/F = P/2F F = P / 2*cos F = 261 N La valeur des forces de contact avec le sol (phase de stabilisation) : Les forces agissant sur le système haltérophile +barre sont : - Le poids de l'haltérophile et de la barre Ph +Pb - Les réactions des pieds avec le sol Rd et Rg Le système haltérophile + barre est en équilibre, donc d'après la 1er loi de Newton : Ph +Pb + Rd + Rg = 0 Les forces étant verticales : Rd = Rg Rd=Rg = mh + (69+50)*9,81)/2 Rd = Rg = 583,6 N Calcul force de poussée des membres inférieures lors du soulevée de la barre entre les genoux et le torse : Selon la deuxième loi de Newton (Principe fondamentale de la dynamique) : L'accélération d'un objet est directement proportionnelle à la force exercée sur lui et inversement proportionnelle à la masse de cet objet. La direction de l'accélération correspond au sens dans lequel la force nette s'exerce. [...]
[...] Pour cela nous allons calculer et comparer les paramètres suivant qui influencent le mouvement de l'épaulé : - Forces exercés sur la barre par l'haltérophile - La valeur des forces de contact avec le sol, - Vitesse de la montée de la barre entre le sol et les genoux - Vitesse de la montée de la barre entre les genoux et le torse - L'accélération verticale au cours de la poussée - La force de poussée de l'athlète - Le travail de la force exercée par l'haltérophile - La puissance moyenne du travail de la force développée par l'haltérophile - Energie potentielle et élastique Plan et axe anatomique : Le mouvement s'effectue dans le plan sagittal autour d'un axe transversal. Paramètres d'intérêts Masse 69 kg, la barre fait 20 Kg + 30 kg de charge. La barre mesure 2.20 m. [...]
[...] Trajectographie du mouvement (trajectoire de la barre) : Paramètres qui peuvent influencer la trajectoire de la barre : - Résistance de l'air (négligé) - hauteur initiale - Angle de la position de départ entre le tronc et les cuisses Hauteur (du CG) : initiale finale Temps : initiale t1= temps tirage de la barre du sol jusqu'aux genoux, t2= temps tirage de la barre des genoux au torse, finale (tf = t1+t2) Vitesse initiale finale Angle poussée (départ) Accélération Données initiale (paramètres vidéo) : - t0 = 0s , t1= 01,70 et t2 = 01,16 - y1=0,32m et y2= Vitesse de la montée de la barre entre le sol et les genoux : Vv²=Vv0² - 2gy = 0 – 2 *9,81*0,32 = 6,28 Vv = √6,28 = 2,5m/s Accélération : a = v-v0 / t-t0 = 2,5 /01,70 1,4 m/s² Vitesse de la montée de la barre entre les genoux et le torse : Vv²= Vv0² – 2gy = 0 – 2*981*0,73 = Vv =√ = 3,78 m/s Accélération : a = v-v0/t-t0 =3,78/01,16 3,26 m/s² Dynamique : Masse 69 kg, la barre fait 20 Kg + 30 kg de charge Calcul après remédiation : Barre d'une masse de 50kg soulevé à une hauteur de 1.69 m , durée total entre la position de départ et la stabilisation tf = 3,87 s Forces exercés sur la barre par l'haltérophile (phase de stabilisation) : Bilan des forces agissant sur la barre : - Poids P de la barre + charges - Force Fd exercée par la main droite - Force Fg exercée par la main gauche Fg Fd P On suppose que les deux forces Fg et Fd sont égales. Leurs directions font un angle de 15° avec la verticale. La barre est en équilibre donc d'après la première loi de Newton (Principe fondamentale de la statique) : Tout corps reste immobile ou conserve un mouvement rectiligne uniforme aussi longtemps qu'aucune force ne vient modifier son état. [...]
[...] Identification du problème : L'objectif est d'analyser et de comparer à partir des principes biomécaniques le mouvement de l'épaulé avant et après les remédiations. Nous allons voir qu'avant la remédiation, la montée de la barre se fait plus vite entre les pieds et les genoux et moins vite des genoux au torse, alors qu'après la remédiation la montée de la barre se fait moins vite des pieds aux genoux que des genoux au torse. Nous montrerons à partir des principes biomécaniques les différences entre un mauvais mouvement d'épaulé et un bon mouvement. [...]
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