BIOMÉCANIQUE. COURS Spécialité Athlétisme SAMIHA AMARA MKAOUER

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1 BIOMÉCANIQUE COURS Spécialité Athlétisme SAMIHA AMARA MKAOUER

2 BIOMÉCANIQUE La Biomécanique est: La description du mouvement humain (cinématique) L analyse des facteurs physiques affectant la production et le contrôle du mouvement humain L analyse des tensions (charges) réparties sur le corps durant l exercice

3 CENTRE DE GRAVITÉ Point à partir duquel tout le corps se met en action La position du CG peut être modifiée en bougeant les membres du corps

4 MOUVEMENT MOUVEMENT LINEAIRE ANGULAIRE GENERAL

5 DESCRIPTION DU MOUVEMENT - 1 Toutes les parties du corps voyagent exactement - la même distance dans la même direction au même moment à la même vitesse Mouvement Linéaire décrit par: vitesse et direction. Ex: m/s NE

6 DESCRIPTION DU MOUVEMENT - 2 Mouvement Angulaire Le corps bouge suivant un chemin circulaire autour d un axe de rotation Pour les corps bougeant dans l espace, le centre de rotation est le CG décrit par: vitesse et axe de rotation. Ex: t/m sur un long axe

7 DESCRIPTION DU MOUVEMENT - 3 Une action complexe et simultanée de mouvements linéaires et angulaires d un corps Le mouvement général est normalement analysé en étudiant ses composantes séparément Mouvement Général

8 QUANTIFICATION DU MOUVEMENT Mouvement Linéaire Angulaire Déplacement Taux de déplacement (taille) Taux de déplacement (taille et direction) Changements du taux de déplacement Distance (mètre) Vitesse (m/sec) Rapidité (m/sec) ACCÉLÉRATION (m/sec/sec) Angle (degrés) Vitesse Angulaire (degrés / sec) Vitesse Angulaire (degré /sec) ACCÉLÉRATION Angulaire (deg/sec/sec)

9 ACCÉLÉRATION L Accélération intervient quand il y a: une prise de vitesse ou un ralentissement du mouvement un changement de direction du mouvement un changement dans l axe de mouvement angulaire

10 FORCES les forces ont la capacité de modifier le mouvement d un objet, ex: elles l accélèrent le changement de direction résultant de l action d une force va toujours dans la direction de l action de la force l analyser de l action des forces se fait en des termes 3-D de ses composants Les forces d impulsion au saut en hauteur ont trois composantes 1. Parallèle à la barre 2. Angle droit à la barre 3. Verticale

11 LOI DE NEWTON 1 - L INERTIE Un corps au repos demeure au repos. Un corps en mouvement continuera de se mouvoir avec une vitesse et une direction constante (ex: vélocité) à moins qu une force externe n agisse sur lui. Le lanceur applique une force sur la tête du marteau à travers le câble. Cela permet d accélérer le marteau vers l intérieur et de le faire bouger sur un chemin circulaire. Si le lanceur laisse s échapper le marteau, sans appliquer aucune force, la tête du marteau continue alors sur un chemin rectiligne.

12 LOI DE NEWTON 2 - L ACCÉLÉRATION Quand une force agit sur un corps, l accélération produite est proportionnelle à la force et dans la direction d action de la force. FORCE = masse x accélération ou FORCE = changement dans l'élan (vitesse) temps L IMPULSION est la résultante de la force et du temps à la produire Impulsion (F x t) = changement dans la vitesse

13 LOI DE NEWTON 3 - RÉACTION Pour chaque action il existe une réaction égale et opposée Cette action applique une force sur les blocks. La réaction pousse l athlète vers l avant L athlète applique une force vers le sol. La réaction propulse l athlète dans l air. L athlète applique une force sur le câble du marteau. La réaction ressentie est celle d une force extérieure tirant sur le câble.

14 CONSERVATION DE LA VITESSE La vitesse ne peut être créée ni détruite dans un système fermé ex: la vitesse totale dans un système demeure constante à moins d une action de force extérieure Dyson

15 CONSERVATION DE LA VITESSE Le corps entier et le disque sont en rotation, et le côté gauche est bloqué. L'élan (vitesse) du corps est alors transmise au disque, - en augmentant sa vitesse La cuisse libre est montée à l horizontale et est ensuite bloquée. Sa vitesse est alors transmise au corps tout entier, augmentant l élévation.

16 COMPOSANTES DE LA FORCE Les Forces peuvent être divisées en des composantes mutuellement perpendiculaires. Chaque composante de la force peut alors être analysée séparément. ACCELERATION Corps incliné vers l avant CG bien en avant du pied Composante d avance large VITESSE MAX Corps presque vertical CG presque au-dessus du pied Composante d avance petit DECELERATION Corps incliné vers l arrière CG en arrière du pied Composante de recul

17 PUISSANCE La Puissance est le rythme du travail exécuté Puissance = travail accompli temps nécessité Puissance = force x vélocité Les mouvements puissants sont des mouvements rapides Une grande production de puissance est nécessaire pour les sauteurs, sprinters et lanceurs.

18 MOMENT D INERTIE (a) (b) L Inertie est la résistance d un corps aux changements en cours Pour les mouvements angulaires cette résistance dépend de: La masse de l objet La distribution de cette masse autour de l axe de rotation (a) (b) La combinaison de ces paramètres est appelée le MOMENT D INERTIE (I) et dépend de: La masse De la distance moyenne de cette masse de l axe de rotation

19 MOMENT D INERTIE INERTIE Forte INERTIE Faible

20 CRÉATION DE LA ROTATION

21 CONTRÔLE DE LA ROTATION En changeant le moment d Inertie: Corps de forme longue (I) forte Corps de forme courte (I) faible En créant des contres rotations Des rotations des bras et des jambes en avant produisent une rotation arrière du torse. Le moment angulaire total demeure constant.

22 PROJECTILES La gravité agit sur tous les objets y compris ceux en vol. La trajectoire d un projectile (et donc la distance qu il parcours) dépend de l action de la gravité, friction (résistance de l air), et des paramètres de lancement/lâcher. Pour un vol normal la trajectoire est parabolique.

23 PROJECTILES La distance horizontale parcourue par le vol dépend de: (a) (b) (c) (d) La vitesse d envoi plus la vitesse est grande = plus la distance sera grande La hauteur d envoi Plus la hauteur d envoi est grande = plus la distance sera grande L angle d envoi l angle optimal est de ~ 45 o Des propriétés aérodynamiques de l objet ex: croisement des sections, caractéristiques d élévation, particularités de la surface

24 MERCI Pour votre attention

25 BIBLIOGRAPHIE ALLARD P., BLANCHI J.P : Analyse du mouvement humain par la biomècanique. Décarie Editeur, Montréal BLANCHI J.P : Biomécanique du mouvement et A.P.S. Vigot, Paris DUBOY J., JUNQUA A., LACOUTURE P : Mécanique humaine EPS, Paris Revu HAY J : Biomécanique des techniques sportives. Vigot, Paris. SMAIL, A : Manuel d entraînement de l athlète confirmé SMAIL, A : Manuel de l animateur en athlétisme