Как измерить силу: Единицы силы. Динамометр. Видеоурок. Физика 7 Класс

Содержание

Физика. Понятия и определения.

 

 

 

 

 

 

 

Что такое сила?

Если тело ускоряется то на него что-то действует. А как найти это «что-то»? Например, что за силы действуют на тело вблизи поверхности земли? Это — сила тяжести, направленная вертикально вниз, пропорциональная массе тела и для высот, много меньших, чем радиус земли ${\large R}$, почти независящая от высоты; она равна

${\large F = \dfrac {G  \cdot m \cdot M}{R^2} = m \cdot g }$

где

${\large g = \dfrac {G  \cdot M}{R^2} }$

 

так называемое ускорение силы тяжести. В горизонтальном направлении тело будет двигаться с постоянной скоростью, однако движение в вертикальном направлении по второму закону Ньютона:

 

${\large m \cdot g = m \cdot \left ( \dfrac {d^2 \cdot x}{d \cdot t^2} \right ) }$

 

после сокращения ${\large m}$ получаем, что ускорение в направлении ${\large x}$ постоянно и равно ${\large g}$. Это хорошо известное движение свободно падающего тела, которое описывается уравнениями

${\large v_x = v_0 + g \cdot t}$

${\large x = x_0 + x_0 \cdot t  + \dfrac {1}{2} \cdot g \cdot t^2}$

 

 

В чем сила измеряется?

Во всех учебниках и умных книжках, силу принято выражать в Ньютонах, но кроме как в моделях которыми оперируют физики ньютоны ни где не применяются. Это крайне неудобно.

Ньютон newton (Н) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ).
Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы.

Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с².   

Килограмм-сила (кгс или кГ) — гравитационная метрическая единица силы, равная силе, которая действует на тело массой один килограмм в гравитационном поле земли. Поэтому по определению килограмм-сила равна 9,80665 Н. Килограмм-сила удобна тем, что её величина равна весу тела массой в 1 кг.
1 кгс = 9,80665 ньютонов (примерно ≈ 10 Н)
1 Н ≈ 0,10197162 кгс ≈ 0,1 кгс

1 Н = 1 кг x 1м/с2.

 

 

 

Закон тяготения

Каждый объект Вселенной притягивается к любому другому объекту с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

${\large F = G  \cdot \dfrac {m \cdot M}{R^2}}$

 

Добавить можно, что любое тело реагирует на приложенную к нему силу ускорением в направлении этой силы, по величине обратно пропорциональным массе тела.

 ${\large G}$ — гравитационная постоянная

 ${\large M}$ — масса земли

 ${\large R}$ — радиус земли

 

${\large G = 6,67 \cdot {10^{-11}} \left ( \dfrac {m^3}{kg \cdot {sec}^2} \right ) }$

${\large M = 5,97 \cdot {10^{24}} \left ( kg \right ) }$

${\large R = 6,37 \cdot {10^{6}} \left ( m \right ) }$

 

В рамках классической механики, гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, согласно которому сила гравитационного притяжения между двумя телами массы ${\large m_1}$ и ${\large m_2}$, разделённых расстоянием ${\large R}$ есть

${\large F = -G  \cdot \dfrac {m_1 \cdot m_2}{R^2}}$

Здесь ${\large G}$ — гравитационная постоянная, равная ${\large 6,673 \cdot {10^{-11}} m^3 / \left ( kg \cdot {sec}^2 \right ) }$. Знак минус означает, что сила, действующая на пробное тело, всегда направлена по радиус-вектору от пробного тела к источнику гравитационного поля, т.е. гравитационное взаимодействие приводит всегда к притяжению тел.
Поле тяжести потенциально. Это значит, что можно ввести потенциальную энергию гравитационного притяжения пары тел, и эта энергия не изменится после перемещения тел по замкнутому контуру. Потенциальность поля тяжести влечёт за собой закон сохранения суммы кинетической и потенциальной энергии, что при изучении движения тел в поле тяжести часто существенно упрощает решение.
В рамках ньютоновской механики гравитационное взаимодействие является дальнодействующим. Это означает, что как бы массивное тело ни двигалось, в любой точке пространства гравитационный потенциал и сила зависят только от положения тела в данный момент времени.

 

 

Тяжелее — Легче

Вес тела ${\large P}$ выражается произведением его массы ${\large m}$ на ускорение силы тяжести ${\large g}$.

${\large P = m \cdot g}$

 

Когда на земле тело становится легче (слабее давит на весы), это происходит от уменьшения массы. На луне все не так, уменьшение веса вызвано изменением другого множителя — ${\large g}$, так как ускорение силы тяжести на поверхности луны в шесть раз меньше чем на земле.

 

масса земли = ${\large 5,9736 \cdot {10^{24}}\ kg }$

масса луны = ${\large 7,3477 \cdot {10^{22}}\ kg }$ 

 

ускорение свободного падения на Земле = ${\large 9,81\ m / c^2 }$ 

ускорение свободного падения на Луне = ${\large 1,62 \ m / c^2 }$ 

 

В результате произведение ${\large m \cdot g }$, а следовательно и вес уменьшаются в 6 раз.

Но нельзя обозначить оба эти явления одним и тем же выражением «сделать легче». На луне тела становятся не легче, а лишь менее стремительно падают они «менее падучи»))).

 

 

Векторные и скалярные величины

Векторная величина (например сила, приложенная к телу), помимо значения (модуля), характеризуется также направлением. Скалярная же величина (например, длина) характеризуется только значением. Все классические законы механики сформулированы для векторных величин.

 

 

 

 

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Рисунок 1.

 

На рис. 1 изображены различные варианты расположения вектора ${ \large \overrightarrow{F}}$ и его проекции ${ \large F_x}$ и ${ \large F_y}$ на оси ${ \large X}$ и ${ \large Y}$ соответственно:

  • A.    величины ${ \large F_x}$ и ${ \large F_y}$ являются ненулевыми и положительными
  • B.    величины ${ \large F_x}$ и ${ \large F_y}$ являются ненулевыми, при этом ${\large F_y}$ — положительная величина, а ${\large F_x}$ — отрицательная, т.к. вектор ${\large \overrightarrow{F}}$ направлен в сторону, противоположную направлению оси ${\large X}$ 
  • C.    ${\large F_y}$ — положительная  ненулевая величина, ${\large F_x}$ равна нулю, т.к. вектор ${\large \overrightarrow{F}}$ направлен перпендикулярно оси ${\large X}$


 

Момент силы

Моментом силы называют векторное произведение радиус-вектора, проведённого от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Т.е. согласно классическому определению момент силы — величина векторная. В рамках нашей задачи, это определение можно упростить до следующего: моментом силы ${\large \overrightarrow{F}}$, приложенной к точке с координатой ${\large x_F}$, относительно оси, расположенной в точке ${\large x_0}$ называется скалярная величина, равная произведению модуля силы ${\large \overrightarrow{F}}$, на плечо силы — ${\large \left | x_F — x_0 \right |}$. А знак этой скалярной величины зависит от направления силы: если она вращает объект по часовой стрелке, то знак плюс, если против — то минус.

Важно понимать, что ось мы можем выбирать произвольным образом — если тело не вращается, то сумма моментов сил относительно любой оси равна нулю. Второе важное замечание — если сила приложена к точке, через которую проходит ось, то момент этой силы относительно этой оси равен нулю (поскольку плечо силы будет равно нулю). 

 

 

Проиллюстрируем вышесказанное примером, на рис.2. Предположим, что система, изображенная на рис. 2, находится в равновесии. Рассмотрим опору, на которой стоят грузы. На неё действуют 3 силы: ${\large \overrightarrow{N_1},\ \overrightarrow{N_2},\ \overrightarrow{N},}$ точки приложения этих сил

А, В и С соответственно. На рисунке также присутствуют силы ${\large \overrightarrow{N_{1}^{gr}},\ \overrightarrow{N_2^{gr}}}$. Эти силы приложены к грузам, и согласно 3-му закону Ньютона

 

${\large \overrightarrow{N_{1}} = — \overrightarrow{N_{1}^{gr}}}$

${\large \overrightarrow{N_{2}} = — \overrightarrow{N_{2}^{gr}}}$


Теперь рассмотрим условие равенства моментов сил, действующих на опору, относительно оси, проходящей через точку А (и, как мы договаривались ранее, перпендикулярную плоскости рисунка):

 

${\large N \cdot l_1 — N_2 \cdot \left ( l_1 +l_2 \right ) = 0}$


Обратите внимание, что в уравнение не вошёл момент силы ${\large \overrightarrow{N_1}}$, поскольку плечо этой силы относительно рассматриваемой оси равно ${\large 0}$. Если же мы по каким-либо причинам хотим выбрать ось, проходящую через точку С, то условие равенства моментов сил будет выглядеть так:

 

${\large N_1 \cdot l_1 — N_2 \cdot l_2  = 0}$


Можно показать, что с математической точки зрения два последних уравнения эквивалентны.

 

 

Центр тяжести

Центром тяжести механической системы называется точка, относительно которой суммарный момент сил тяжести, действующих на систему, равен нулю.

 

 

 

Центр масс

Точка центра масс замечательна тем , что если на частицы образующие тело (неважно будет ли оно твердым или жидким, скоплением звезд или чем то другим) действует великое множество сил (имеются ввиду только внешние силы, поскольку все внутренние силы компенсируют друг друга), то результирующая сила приводит к такому ускорению этой точки, как будто в ней вся масса тела ${\large m}$.

Положение центра масс определяется уравнением:

 

${\large R_{c.m.} = \frac{\sum m_i\, r_i}{\sum m_i}}$

 

Это векторное уравнение, т.е. фактически три уравнения — по одному для каждого из трех направлений. Но рассмотрим только ${\large x}$ направление.  Что означает следующее равенство?

 

${\large X_{c.m.} = \frac{\sum m_i\, x_i}{\sum m_i}}$

 

Предположим тело разделено на маленькие кусочки с одинаковой массой ${\large m}$, причем полная масса тела равна будет равна числу таких кусочков ${\large N}$, умноженному на массу одного кусочка, например 1 грамм. Тогда это уравнение означает, что нужно взять координаты ${\large x}$ всех кусочков, сложить их и результат разделить на число кусочков. Иными словами, если массы кусочков равны то ${\large X_{c.m.}}$ будет просто средним арифметическим ${\large x}$ координат всех кусочков.

 

 

 

центр масс сложного тела

лежит на линии, соединяющей центры масс

двух составляющих его частей

 

 

 

Масса и плотность

Масса — фундаментальная физическая величина. Масса характеризует сразу несколько свойств тела и сама по себе обладает рядом важных свойств.

 

  • Масса служит мерой содержащегося в теле вещества.
  • Масса является мерой инертности тела. Инертностью называется свойство тела сохранять свою скорость неизменной (в инерциальной системе отсчёта), когда внешние воздействия отсутствуют или компенсируют друг друга. При наличии внешних воздействий инертность тела проявляется в том, что его скорость меняется не мгновенно, а постепенно, и тем медленнее, чем больше инертность (т.е. масса) тела. Например, если бильярдный шар и автобус движутся с одинаковой скоростью и тормозятся одинаковым усилием, то для остановки шара требуется гораздо меньше времени, чем для остановки автобуса.
  • Массы тел являются причиной их гравитационного притяжения друг к другу (см. раздел «Сила тяготения»).
  • Масса тела равна сумме масс его частей. Это так называемая аддитивность массы. Аддитивность позволяет использовать для измерения массы эталон — 1 кг.
  • Масса изолированной системы тел не меняется со временем (закон сохранения массы).
  • Масса тела не зависит от скорости его движения. Масса не меняется при переходе от одной системы отсчёта к другой.
  • Плотностью однородного тела называется отношение массы тела к его объёму:

 ${\large p = \dfrac {m}{V} }$

 

Плотность не зависит от геометрических свойств тела (формы, объёма) и является характеристикой вещества тела. Плотности различных веществ представлены в справочных таблицах. Желательно помнить плотность воды: 1000 кг/м3.

 

 

Второй и третий законы Ньютона

Взаимодействие тел можно описывать с помощью понятия силы. Сила — это векторная величина, являющаяся мерой воздействия одного тела на другое.
Будучи вектором, сила характеризуется модулем (абсолютной величиной) и направлением в пространстве. Кроме того, важна точка приложения силы: одна и та же по модулю и направлению сила, приложенная в разных точках тела, может оказывать различное воздействие. Так, если взяться за обод велосипедного колеса и потянуть по касательной к ободу, то колесо начнёт вращаться. Если же тянуть вдоль радиуса, никакого вращения не будет.

Второй закон Ньютона

Произведение массы тела на вектор ускорения есть равнодействующая всех сил, приложенных к телу:

${\large m \cdot \overrightarrow{a} = \overrightarrow{F} }$


Второй закон Ньютона связывает векторы ускорения и силы. Это означает, что справедливы следующие утверждения.

  1. ${\large m \cdot a = F}$, где ${\large a}$ — модуль ускорения, ${\large F}$ — модуль равнодействующей силы.
  2. Вектор ускорения имеет одинаковое направление с вектором равнодействующей силы, так как масса тела положительна.

Третий закон Ньютона

Два тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. Эти силы имеют одну и ту же физическую природу и направлены вдоль прямой, соединяющей их точки приложения.

 

 

 

Принцип суперпозиции

Опыт показывает, что если на данное тело действуют несколько других тел, то соответствующие силы складываются как векторы. Более точно, справедлив принцип суперпозиции.
Принцип суперпозиции сил. Пусть на тело действуют силы ${\large \overrightarrow{F_1}, \overrightarrow{F_2},\ \ldots \overrightarrow{F_n}}$  Если заменить их одной силой ${\large \overrightarrow{F} =  \overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} \ldots + \overrightarrow{F_n}}$, то результат воздействия не изменится.
Сила ${\large \overrightarrow{F}}$ называется равнодействующей сил ${\large \overrightarrow{F_1}, \overrightarrow{F_2},\ \ldots \overrightarrow{F_n}}$ или

результирующей силой.
 

 

 

Как измеряют силу, чем она характеризуется | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Физические величины и механизмы

Силу можно измерить. Ее измеряют при помощи прибора, имеющего название динамометр (на греческом языке слово «динамис» значит «сила», а «метро» — «измеряю»). На рисунке 84 изображены динамометры, которые используются в школе и в быту. Несмотря на отличия во внешнем виде, все они имеют пружину, стрелку и шкалу.

Единицей измерения силы является ньютон (Н). Так ее назва­ли в честь известного английского ученого Исаака Ньютона. Как вы считаете, большая или маленькая сила, значение которой равно 1Н? Известно, что для поднятия тела массой 1 кг необхо­димо применить силу приблизительно равную 10 Н. Таким обра­зом, зная массу школьного портфеля, наполненного учебниками, каждый из вас сможет легко определить значение силы, с кото­рой этот портфель приходится каждый раз поднимать.

Кроме числового значения, сила характеризуется еще и направ­лением. Па рисунках направление действия силы указывают стрелкой. Например, на рисунке 85 указаны направления силы персонажей басни «Лебедь, Рак и Щука». Материал с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 84. Динамометры: 1 — школьный лабораторный; 2 — школьный демонстрационный; 3 — бытовой
Рис. 85. Направления действия силы персонажей басни «Лебедь, Рак и Щука»
На этой странице материал по темам:
  • Сыла характерезуеться

  • Что такое сила и чем она характеризуется?

  • Что такое сила и чем она характеризуется

Вопросы по этому материалу:
  • Назовите единицы измерения и прибор для измерения силы.

Единицы силы. Измерение силы. Динамометр

План-конспект урока по теме «Единица силы. Измерение силы. Динамометр»

Дата:

Тема: «Единица силы. Измерение силы. Динамометр»

Цели:

Образовательная:

усвоение определения основной единицы силы(1 ньютон), формирование понятия «динамометр»;

Развивающая: понимание устройства и принципа действия динамометра; развивать познавательный интерес;

Воспитательная: прививать культуру умственного труда, аккуратность, учить видеть практическую пользу знаний, продолжить формирование коммуникативных умений, воспитывать внимательность, наблюдательность.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Оборудование и источники информации:

Исаченкова, Л. А. Физика : учеб. для 7 кл. учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Г. В. Пальчик, А. А. Сокольский ; под ред. А. А. Сокольского. Минск : Народная асвета, 2017.

Структура урока:

  1. Организационный момент (5 мин)

  2. Актуализация опорных знаний (5мин)

  3. Изучение нового материала (15 мин)

  4. Физкультминутка (1 мин)

  5. Закрепление знаний (14 мин)

  6. Итоги урока (5 мин)

Содержание урока

  1. Организационный момент (проверка присутствующих в классе, проверка выполнения домашнего задания , озвучивание темы и основных целей урока )

  2. Актуализация опорных знаний

Сила характеризуется числовым значением(модулем), направлением и точкой приложения. Чтобы определить числовое значение силы, нужно измерить силу, т. е. сравнить ее с другой силой, принятой в качестве единицы силы. Что принято за единицу силы?

  1. Изучение нового материала

Главный результат действия силы — изменение скорости движения тела, которая сама по себе никогда не изменяется. Исходя из этого, была выбрана в СИ единица силы — 1 ньютон (1 Н), названная в честь английского ученого Исаака Ньютона. Существуют кратные и дольные единицы силы: 1 кН = 1000 Н, 1 мН = 0,001 Н.

Сила, как вы знаете, может не только изменить скорость, но и вызвать деформацию тела. Пружина растягивается (рис. 143), потому что на нее действует вес груза, который притягивает Земля.

Какой массой должно обладать тело, чтобы действующая на него сила тяжести равнялась 1,0 Н? Исследования показали, что с силой F = 1,0 Н

hello_html_4680d8e5.png

Земля притягивает тело массой т = 0,102 кг. Определим значение коэффициента

g, входящего в формулу силы тяжести F= gm. Из формулы видно, что g = . Так как на тело массой 0,102 кг.

Земля действует с силой F = 1,0 Н, то:

hello_html_6d2ec013.png

Значит, если масса тела равна 1,0 кг, то действующая на него сила тяжести F = gm = 9,8 Н. Следовательно, и вес этого тела (если оно находится в состоянии покоя или движется равномерно) Р = 9,8 Н. Ни в коем случае нельзя приравнивать вес и массу, что, к сожалению, часто встречается в быту. Это разные физические величины, и единицы у них разные. Масса измеряется в килограммах, вес — в ньютонах (рис. 144).

hello_html_31dfe5ba.png

Если ваша масса m = 50 кг, то ваш вес Р = 500 Н.

Как измерить силу? Для этого нужно создать измерительный прибор. Будем подвешивать к пружине сначала одну гирю массой т = 102 г = 0,102 кг, затем две, три и т. д. Отметим метками положения указателя (рис. 145), напротив которых ставим значения 1 Н, 2 Н, 3 Н и т. д.

Пружина с указателем и шкалой представляет собой прибор для измерения сил — динамометр (от греч. dynamis — сила и metreo — измеряю) (рис. 146). Динамометром можно измерять не только вес тела, но и любые силы.

hello_html_57ae673c.png

Динамометры бывают различных типов и размеров в зависимости от того, для измерения больших или малых сил они предназначены. Для измерения мускульной силы руки используют динамометр-силомер (рис. 147, а). Определить силу тяги трактора позволяет тяговый динамометр (рис. 147, б).

hello_html_m39f34895.png

Для проведения различных исследований удобен динамометр с реечной передачей (рис. 148). Он позволяет измерять не только силу, направленную вниз, например создаваемую лежащим на опоре А телом (рис. 148, а), или вес подвешенного к подвесу Б тела. Таким динамометром можно измерить и силу, направленную вверх (рис. 148, б).

hello_html_52a6a025.png

  1. Физкультминутка

hello_html_2304b8d7.png

  1. Закрепление знаний

Рассмотрим пример решение задачи из учебника на странице 90:

hello_html_32c46cdd.png

Ответьте устно на вопросы:

  • В каких единицах в СИ измеряется сила?

  • Какие свойства силы используются для ее измерения?

  • Какой массой должно обладать тело, чтобы Земля притягивала его с силой F =1 Н?

  • С какой силой вас притягивает Земля?

  • Можно ли измерить вес тела с помощью пружинного динамометра, находясь на орбите в космическом корабле?

  1. Итоги урока

Итак, подведем итоги:

  • В СИ единицей силы является1 ньютон.

  • Силу измеряют с помощью динамометра.

  • С силой F =1 Н Земля притягивает тело массой m =0,102 кг.

  • В формуле Fт = gm силы тяжести, с которой Земля действует на тело, постоянный коэффициент g≈9,8 Н/кг.

Организация домашнего задания

§25,ответить на контрольные вопросы, упр.9 №2,3.

Рефлексия

Продолжите фразы:

  • Сегодня на уроке я узнал…

  • Было интересно…

  • Знания, которые я получил на уроке, пригодятся…

Динамометр: как измерить и силу, и здоровье?

Поделиться:

здоровье, советы врача, выбор редакции
Поделиться в WhatsApp

Динамометр: как измерить и силу, и здоровье?

Практически все физические параметры нашего организма можно измерить и оценить, используя специальные методы и медицинские приборы. Взвешивание, измерение роста, контроль над объемами талии, бедер, груди и других частей тела — все это интересно в основном для простого человека, а для медицинского работника перечень исследований внешних и функциональных показателей организма гораздо шире. Антропо- и физиометрия — этими терминами и называются все необходимые измерения. И, если первый подразумевает получение внешних данных о нашем теле, второй оценивает внутренние его возможности (жизненную емкость легких, мышечную силу кистей рук, становую силу, частоту сердечных сокращений). В день рождения русского невропатолога Григория Россолимо MedAboutMe предлагает разобраться, как измеряется мышечная сила и какой медицинский прибор для этого используется.

Что такое динамометр и каково его предназначение?

В медицинском понимании это устройство, предназначенное для определения силы мышечных сокращений. С его помощью можно оценить момент силы или силу сжатия/растяжения. В основе их работы лежит физический закон Гука, согласно которому деформация в упругом теле прямо пропорциональна усилию, приложенному к нему. Существуют различные виды динамометров, но наиболее востребованным является кистевой аппарат, изобретенный упомянутым выше Григорием Россолимо. Но также имеются приборы, измеряемые становую силу, состояние мышц ног и даже оптические динамометры, определяющие силу мышц, поддерживающих форму хрусталика глаза.

Использование динамометра в медицине позволяет оценить уровень физической подготовки человека, прогресс реабилитации после травм и оперативных вмешательств, мышечную функциональность и степень развития мускулатуры. На состояние мышц и силу влияет возраст, пол, вес и общее здоровье человека. Также на показатели накладывается время суток и уровень тренированности мышц. Искаженные результаты измерений с помощью динамометров могут быть обусловлены:

  • болезнью или недомоганием;
  • состоянием стресса или депрессией;
  • недостатком питания и сбитым привычным распорядком дня.

Недостаточные результаты нередко отмечаются у пожилых людей и тех, кто не следит за своим телом, не уделяет достаточно внимания физическому развитию.

Виды динамометров, используемых в медицине

В современной медицине используется несколько видов динамометров. К ним относятся:

  • механический пружинный прибор, выполняющий необходимые измерения за счет сжимающейся и растягивающейся пружины;
  • механический рычажный динамометр, в котором деформирующее усилие, прикладываемое мышцами рук, передается через рычаг;
  • гидравлическое устройство, измеряемое силу воздействия по количеству выталкиваемой жидкости, которая проходит по трубке и поступает на датчик;
  • электронный динамометр, определяющий силу воздействия за счет преобразования деформирующего усилия в электрический импульс.

Существуют динамометры, которые могут использоваться только в медицинских учреждениях, а также приборы, подходящие для индивидуального применения в домашних условиях.

Как измеряется мышечная сила кистей рук?

Небольшие по размеру кистевые динамометры — изделия из стальной пружины, шкалы и стрелки. Такой прибор определяет силу воздействия в килограммах. При измерении человек держит устройство циферблатом внутрь и выпрямляет руку на уровне плеча в сторону. Держа руку прямо, испытуемый сжимает аппарат по максимуму, как эспандер. На правой и левой руке измерение выполняется по 3 раза, и в качестве результата выбирается самый высокий показатель. По статистике, средний показатель силы правой кисти у женщин составляет 25-33 кг, у мужчин — 35-50 кг. Левая рука слабее, и ее показатели, как правило, отличаются в меньшую сторону на 5-10 кг.

Помимо мышечной силы кисти, исследованию подлежит и становая сила. При ее определении человек становится на платформу двумя ногами, наклоняется, захватывает руками рычаг динамометра и, прикладывая определенное усилие, выпрямляется, пока рукоятка устройства не окажется на уровне колен. Для получения оптимального результата исследование так же проводится три раза подряд и фиксируется наилучший результат.

Так для чего же нужны динамометры, и какие медицинские открытия обрели свое место в научном мире с их помощью?

Сила рукопожатия и здоровье сердца

Международная группа исследователей пришла к выводу, что по силе рукопожатия можно определить риск сердечных заболеваний. Для этого в течение нескольких лет специалисты наблюдали за 140 тысячами добровольцев в 14 различных странах. На протяжении всего исследования ученые регулярно оценивали состояние сердца добровольцев и фиксировали данные динамометра, определяющего силу сжатия кисти. Оказалось, что риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний был выше у тех добровольцев, у которых выявлялся более низкий показатель силы сжатия пальцев. Так, по оценкам специалистов, уменьшение силы рукопожатия на 5 кг увеличивает риск ранней смерти на 16%, инфаркта — на 17%, а инсульта — на 9%. Чем обусловлена эта связь, ученые пока не могут объяснить. Но высока вероятность того, что ослабление мускулатуры может быть вызвано снижением эластичности артерий из-за нарушений в работе сердца.

Динамометр для оценки детского здоровья

Сила хвата руки, по мнению специалистов из Бэйлорского университета, помогает определить вероятность проблем со здоровьем у детей. Заявить подобное ученые смогли на основе исследования, проведенного с участием 368 детей, учащихся в начальной школе. В процессе исследования юным добровольцам измеряли силу хвата на обеих руках и оценивали общее состояние их здоровья. Повторное обследование было проведено через два года. По его результатам, в группу «ослабленных» детей попали 27,9% мальчиков и 20,1% девочек.

Мышечная слабость и ранняя смерть

Ученые из Мичиганского университета пришли к выводу, что слабость мышц и продолжительность жизни взаимосвязаны. Низкая мышечная сила способна увеличить вероятность ранней смерти практически на 50%. Для исследования использовались данные, полученные при обследовании 8326 добровольцев в возрасте от 65 лет, принимавших участие в девятилетней программе оценки здоровья. Мышечная слабость отмечалась у 46% человек. Низким показателем силы для мужчин являлся результат менее 39 кг, для женщин — до 22 кг.

Специалисты уверены, что измерение силы хвата кистей рук должно стать обязательной частью профилактических осмотров у людей и пожилого, и среднего возраста. Ведь мышечная слабость — актуальная проблема, с которой нужно бороться. И, если человек не позаботился о своих мышцах в молодости, ничего страшного, ведь никогда не поздно сделать это в среднем и даже пожилом возрасте.

Физическая сила и агрессия у подростков

Исследователи из Университета Миннесоты определили связь между агрессивностью детей и их физической силой в подростковом возрасте. Оценка силы участников исследования проводилась в 11, 14 и 17 лет. Для этого добровольцам предлагалось измерить мышечную силу с помощью кистевого динамометра. Оказалось, что сила хвата и уровень агрессивности у детей 11 лет являлись примерно одинаковыми. Но уже в подростковом возрасте ситуация менялась. Чем сильнее становились мальчики, тем они были агрессивнее. У девочек подобная тенденция не прослеживалась.

Альтернативный способ измерения мышечной слабости

Точное измерение мышечной слабости, обусловленной структурными изменениями тканей, специалисты в области биотехнологий предлагают выполнять с помощью многофотонного микроскопа с интегрированной в него миниатюрной системой биомехатроники. Теперь избыточная миопатия может определяться посредством визуализации тканей. Кроме того, новый метод оценки функции мышц в перспективе позволит делать выборку тканей для диагностики нарушений. Исследование усовершенствованным многофотонным микроскопом актуально для пациентов, чьи мышечные ткани повреждены в результате воспалительных и дегенеративных заболеваний или рака.

По материалам: medaboutme.ru


определение, формулы и примеры простыми словами

В статье простым и доступным языком раскрывается понятие силы трения, причины её возникновения и роль в жизни людей и животных. Кроме этого, показаны примеры базовых задач и простейшие формулы, необходимые для решения.

Определение силы трения

Каждый раз, когда соприкасающиеся тела или их части движутся относительно друг друга, возникает сила, стремящаяся это движение прекратить или хотя бы уменьшить. Подобное физическое явление называется силой трения, и направление её действия всегда противоположно движению.

Визуальное представление силы тренияВизуальное представление силы тренияВизуальное представление силы трения

ВАЖНО: трение может быть как внешним, так и внутренним. К первому типу относится любое противодействие перемещению двух и более тел, а ко второму – трение внутри одного сплошного объекта, например в газе или жидкости.

В чём измеряется сила трения

В международной системе единиц (СИ) сила трения, как и любая другая, измеряется в ньютонах (Н), которые являются производными единицами и определяются как отношение килограмма (кг) на отношение метра (м) к секунде в квадрате (с2), то есть Н = кг / (м/с2).

Интересный факт: до принятия СИ в 1960 году использовали абсолютную физическую систему единиц, и размерностью силы была дина. Так как 1 дин = 1 г / (см/с2), то дины и ньютоны отличаются на пять порядков, а именно: 1 дин = 10-5 Н.

Как измерить силу трения

Для измерения механической силы обычно используют динамометр – прибор, ключевыми частями которого являются силовой элемент (в основном пружина) и отчётное звено (например, линейка).

ДинамометрДинамометр

Принцип действия примитивного пружинного динамометра прост: сила, действующая на прибор, сжимает или растягивает упругое звено (в зависимости от направления действия), а её величина регистрируется при помощи измерительной части.

Для того чтобы узнать величину силы трения, передающейся на деревянный брусок при его движении по столу, нужно прикрепить к объекту динамометр и потянуть за пружину в горизонтальной плоскости.

ВНИМАНИЕ: перемещать прибор нужно равномерно и с постоянной скоростью.

Сила трения и сила упругостиСила трения и сила упругостиСила трения и сила упругости

На исследуемую систему будут действовать две силы, одна из которых препятствует движению бруска (сила трения), а вторая противится деформации пружины (сила упругости).

СПРАВКА: в данном случае сила тяжести не учитывается, так как её направление перпендикулярно рабочей плоскости.

Вследствие того, что перемещение динамометра равномерное, силы уравновешивают друг друга и имеют одинаковое значение, а так как на измерительной шкале регистрируется сила упругости пружины, то указанная величина и есть искомая цифра.

Подобным опытом можно так же доказать, что сила трения зависит от массы бруска. Установив дополнительный груз и осуществив повторное исследование, легко заметить, что значение на линейке увеличилось.

Сила трения с грузомСила трения с грузомСила трения с грузом

Виды силы трения

В трибологии, разделе физики, изучающем взаимодействие контактирующих тел при их относительном движении, трение принято разделять на несколько видов.

Вид тренияОписаниеОтличительная особенность
СухоеЗдесь соприкасающиеся объекты не разделены слоями, например смазкой или подобными материаламиНа практике встречается очень редко
ГраничноеВ области, где предметы контактируют между собой, присутствуют слои различной природы, например окисная плёнкаНаиболее встречающийся вариант при скольжении
Вязкое (жидкостное)Контактирующие тела разделены жидкостью, газом, смазкой или, возможно, порошком графита различной толщиныОбычно присутствует при качении, когда объекты опущены в жидкость
ЭластогидродинамическоеЗдесь существенную роль играет внутреннее трение, присутствующее в смазкеВозникает при увеличении относительной скорости

СПРАВКА: помимо указанных, выделяют ещё один вид трения – смешанное, при котором область контакта тел можно разделить на участки сухого и вязкого трения.

В зависимости от способа перемещения объектов относительно друг друга на них действует:

  • сила трения скольжения;
  • сила трения покоя;
  • сила трения качения.

Сила трения скольжения – определение и формула

Данное явление имеет место при относительном движении соприкасающихся тел, придавая при этом объекту с большей скоростью отрицательное ускорение и уменьшая быстроту его перемещения.

Сила трения скольжения зависит от силы реакции области соприкосновения поверхностей, скорости смещения тел относительно друг друга и материалов контактирующих частей.

ВНИМАНИЕ: площадь соприкосновения не влияет на исследуемую величину.

Сила трения скольженияСила трения скольжения

Формула силы трения скольжения выражает прямо пропорциональную зависимость трения от нормальной реакции опоры N:

Fтр = — μN,

где μ – коэффициент трения (иногда обозначается как k), зависит от материала и степени обработки поверхности контакта. Значения указанной величины найдены эмпирически, и полученные данные, в зависимости от природы контактирующих тел, сведены в таблицу.

СПРАВКА: знак «минус» в формуле характеризует противонаправленность трения движению.

Внешние приложенные к телу силы не влияют на трение скольжения, что можно наблюдать на графике:

График трения скольженияГрафик трения скольжения

Здесь заштрихованная часть соответствует зоне силы трения покоя, величину которой необходимо превысить, чтобы предмет сдвинулся с места при воздействии на него внешних факторов. На графике отмечено, что максимальное значение трения покоя превышает силу трения скольжения, однако обычно их считают одинаковыми.

Сила трения покоя – определение и формула

Данное явление возникает между неподвижными, обязательно соприкасающимися объектами, препятствуя их относительному смещению.

Примерами этой силы может послужить взаимодействие гвоздя и стены, в которую он забит, или концы завязанного шнурка. Благодаря покою (сцеплению), действующему на подошву обуви, люди ходят по дороге без проскальзывания, а машины не буксуют на сухом асфальте.

Для того чтобы сдвинуть друг относительно друга два предмета, нужно преодолеть силу трения покоя, которую находят по формуле:

Fтр = — k0N,

где N – реакция опоры, k0 – коэффициент трения покоя.

В 1779 французским физиком Кулоном была установлена зависимость, согласно которой, чем сильнее прижаты тела, тем сложнее преодолеть их сцепление.

ВАЖНО: материал и обработка соприкасающихся поверхностей также влияют на возможность возникновения относительного движения.

Сила трения качения – определение и формула

Данное явление возникает, когда контактирующие тела перекатывают относительно друг друга или в случае качения одного предмета, называемого катком, по поверхности второго.

Сила трения каченияСила трения качения

ВНИМАНИЕ: величина рассматриваемой силы в несколько раз меньше скольжения, поэтому, например, тяжелые предметы проще переставить на поверхность с колёсами и только после этого передвигать.

Обычно для приблизительного расчёта силы трения качения применяют следующую формулу:

Fтр = k∙(N/r),

где k – коэффициент трения качения, r – радиус катка.

СПРАВКА: величина k, в отличие от других коэффициентов в данной теме, имеет размерность длины.

Каковы причины возникновения силы трения (качения и скольжения)

Главная причина возникновения явлений, препятствующих перемещению тел, заключается в неоднородности и шероховатости контактирующих поверхностей. При движении объектов эти дефекты соприкасаются, что и приводит к эффекту торможения.

Помимо этого, причиной трения является существование взаимодействия между молекулами и атомами двух граничащих тел, которое вызывает взаимное притяжение.

Что касается процессов, снижающих скорость качения, то их появление также обуславливается природными деформациями поверхностей. Говоря простым языком, при движении катку требуется постоянно взбираться на небольшие горки, что приводит к замедлению.

Скорость каченияСкорость качения

Модуль силы трения, формула

Модуль любой величины – это всегда положительное число, следовательно модуль силы трения равен:

|Fтр | = μN,

где μ – коэффициент трения, N – реакция опоры или области контакта.

СПРАВКА: обычно рассчитывают модуль максимального воздействия, которое и показывает динамометр.

Может ли сила трения быть движущей силой

Несмотря на то что указанное явление обычно препятствует движению, в некоторых случаях силу трения можно считать движущей. Например, при рассмотрении пробуксовывающего колеса транспортного средства его скорость в точке касания к поверхности больше нуля. Поэтому сила трения, согласно своему свойству, будет действовать в направлении, обратном мгновенной скорости, что совпадёт с направлением скорости всего колеса. Следовательно, сила трения может являться движущей силой.

Сила трения колесаСила трения колеса

Задачи на силу трения

  1. Для брусков, изображенных на рисунке, найти ускорения, учитывая, что нить, соединяющая их, нерастяжима.
Задача на силу тренияЗадача на силу трения
  1. Выяснить, сдвинется ли ящик, если прикладывать к нему указанное воздействие.
Задача на силу тренияЗадача на силу трения

Примеры силы трения в природе

Изучаемое явление имеет огромное влияние на жизнедеятельность людей и животных. Благодаря силе трения человек может ходить, удерживать в руках предметы, а звери зацепляться за ветки деревьев. Именно существование сцепления держит огромные валуны на скалах и не позволяет им упасть, а растения тянутся к солнечному свету, скрепляясь с близстоящей опорой.

Кроме этого, и животные, и люди умеют избавляться от негативного воздействия торможения. Например, тела рыб покрыты слизью, чтобы уменьшить эффект трения о воду, а человек, особенно в технике, зачастую применяет различные смазывающие материалы.

Как измерить силу человеческого желания 🚩 Работа над собой

В какой-то момент жизни бывает важно отделить истинные желания от ложных. От силы желания осуществить задуманное в какой-то степени зависит ваш успех в начинаниях. Чтобы измерить силу конкретного желания, прежде всего, определитесь, почему вы этого хотите.

Причина возникновения желания

Кроме настоящей необходимости, источников возникновения вашей задумки может быть несколько. Подумайте, не является ли ваша цель данью моде. Может быть, так вы стремитесь соответствовать определенным общественным стандартам, а по-настоящему вам это и не нужно.

Например, вы видите, что множество людей уже приобрели какую-то вещь, и поэтому тоже хотите ее.

Порой желание изменить свою жизнь свидетельствует о неудовлетворенностью своей реальностью. Возможно, ваше желание привнести в свое существование что-то новое — лишь попытка разнообразить его. А средство могло бы быть иным.

Желание является по-настоящему сильным и искренним, если это воплощение именно ваших представлений о жизни. Когда вы примеряете на себя чужие ценности и делаете мечты других людей своими, достигнуть цели будет нелегко. Ведь ваше подсознание не будет помогать вам в достижении ложных задач.

Варианты развития событий

Измерить силу желания вам поможет воображение. Подумайте, чем вы готовы пожертвовать ради осуществления своей мечты. Готовы ли вы вложить в достижение цели достаточно сил, времени, денег, откажетесь ли от развлечений, комфорта или не пойдете на какие-либо серьезные жертвы при необходимости?

Ответ на этот вопрос покажет, насколько для вас важно осуществление данного желания.

Представьте, как вы будете чувствовать себя, когда достигнете желаемого. Вообразите, что ваше желание сбылось, и ответьте на вопрос: как изменилась ваша жизнь. Если вы после такой визуализации чувствуете радость и воодушевление, ваше желание достаточно сильно. Если особых эмоций нет, и вы находитесь в замешательстве, подумайте еще раз над тем, чего вы на самом деле хотите.

Рассмотрите противоположную ситуацию и предположите, что не получили желаемого. Представьте, что вы будете испытывать при таком исходе событий. Если вас будут одолевать грусть и обида, а не просто легкая досада, значит, вы действительно сильно хотите осуществить задуманное.

Подумайте, как повлияет на остальную жизнь недостижение поставленной цели. Если вы даже и вообразить не можете, как жить после провала, значит, ваше желание действительно вобрало в себя ваши основные жизненные ценности. Оно важно для вас и сильно.

Проведение измерений при помощи медицинских динамометров: кистевого и станового.. Статьи. Поддержка. РАЗНОВЕС.РУ

Измерение силы и момента силы у людей проводят при помощи динамометров. Но не обычных, которые используются в промышленности, а специальных – медицинских. К медицинским динамометрам относят кистевой, также называемый ручным, динамометр и становой динамометр. В данной статье мы расскажем, как же проводят измерения при помощи данных приборов.

Итак, начнем с кистевого динамометра. Данный прибор предназначается для определения сжимающей силы мышц сгибающих пальцы обоих рук человека, а также для диагностики состояния и функции рук, как здоровых людей, так и восстанавливающихся после травм. Динамометр кистевой используется врачами, которые занимаются физиотерапией, кроме того, динамометр применяется в правоохранительных органах, вооруженных силах и МЧС. Приборы для измерения силы незаменимы для подготовки профессиональных спортсменов. В качестве примера кистевого динамометра можно привести такие приборы, как: механический ДК и электронный ДМЭР.

Динамометр кистевой ДК.

 

Для проведения измерений изометрической силы с использованием динамометра не требуется много времени, к тому же процесс замера не утомляет испытуемого. Для получения точных абсолютных результатов необходимо, чтобы пациент соблюдал определенное положение тела и угол отдельных суставов. Пусть обследуемый человек вытянет руку с кистевым динамометром и отведет её в сторону перпендикулярно туловищу. Свободная рука, при этом, должна быть расслаблена и опущена вниз. После чего, по команде, он должен будет сжать динамометр кистевой так сильно, как только сможет. Динамометрическое измерение может проходить поочередно обеими руками несколько раз, при этом, выбирается лучший результат для каждой руки.

 

 

Делать выводы на основании абсолютных результатов проведенных измерений можно только в динамике, когда предыдущие результаты были занесены в специальный дневник. В противном случае, поскольку на результаты измерений, проведенных с использованием динамометра, оказывают влияние такие факторы, как возраст, пол испытуемого, а также рост и вес, следует использовать более объективные показатели. Самым объективным показателем силы будет являться так называемая, относительная величина мышечной силы. Это связано, помимо перечисленных факторов, с тем, что в ходе тренировок, рост абсолютных показателей силы тесно связан с ростом мышечной массы человека, и как следствие с его весом.

Чтобы определить величину относительной силы кисти, нужно абсолютные показания в килограммах, полученные измерением ручным динамометром, умножить на 100 и разделить на вес тела спортсмена. Для мужчин, не занимающихся спортом, этот показатель должен составлять 60-70, а для женщин 45-50.

Становая динамометрия, проводимая с использованием станового динамометра, это, можно сказать, комплексное измерение силовых качеств спортсмена, поскольку в таком исследовании участвуют практически все основные мышцы. Упражнение становой тяги с использованием динамометра должно применяться во всех учреждения диспансерного типа спортивно-оздоровительного профиля. В качестве примера станового динамометра можно привести ДС-200 и ДС-500.

Динамометр Становой ДС-200

Становая динамометрия подразумевает использование станового динамометра – прибора, который по виду напоминает обычный ножной эспандер, который состоит из рукояти, подножки, подкладываемой под ноги, троса и измерительного прибора с датчиком и отсчитывающим устройством. Испытуемый должен потянуть рукоять на себя и вверх так сильно, как только сможет, при этом, ноги должны быть прямыми в коленях.

Относительная величина становой силы рассчитывается точно так же, как и в ручной динамометрии, однако, здесь показатели индекса должны быть в разы больше. Например:

Если индекс менее 170 – то индекс относительной величины становой силы низкий.

  • От 170 до 200 – ниже среднего.
  • 200 — 230 – средний.
  • 230 — 260 – выше среднего.
  • Если же более 260 – то считается высоким.

Увеличение относительных показателей силы, как ручной, так и становой, как правило, говорит о повышении мышечной силы, а, следовательно, об увеличении мышечной массы в процентном соотношении.

Показания таких измерений используются в неврологии при обследовании заболеваний, которые могут сопровождаться мышечной слабостью, например, миастения, рассеянный склероз со слабостью конечностей, а также, различные последствия инсульта.

Отдельно следует выделить такой вид исследования, как динамография, при котором показатели силы и скорости сокращения мышц записываются на графике. Как видно из названия, суть этого метода состоит в том, что показания записываются в графическом виде в динамике (во времени). Часто, динамография связана с какими либо упражнениями или обстоятельствами, эффективность которых необходимо измерить.

У детей, также существуют усредненные показатели динамометрии, которые принято считать нормой. Усредненные величины различаются в зависимости от пола, роста, возрастной категории испытуемого. Измерения силы кисти правой руки и становой силы, обычно, проводят для детей в возрасте от восьми до 18 лет в два этапа, с небольшим перерывом для отдыха. Так, нормы показателей силы кисти правой руки для мальчиков составляют:

  • От 13 до 18,5 кг – для возраста 8-11 лет.
  • 21,6 — 37,6 кг – 12-15 лет.
  • 45,9 — 51 кг – 16-19 лет.

Для девочек, норма колеблется в пределах:

  • 9,8 — 17,1 кг – для возраста 8-11 лет.
  • 19,9 — 28,3 кг – 12-15 лет.
  • 31,3 — 33,8 кг – 16-19 лет.

Завершая статью, скажем только что динамометрия – это важный элемент антропометрии, который нашел свое применение в физиологии, спортивной медицине, гигиене спорта. Благодаря показателям абсолютной и относительной величины силы производится оценка степени физического развития человека.

Измерение силы мышц — Science Learning Hub

Как вы пытаетесь определить, насколько вы сильны в конкретном упражнении?

Вы можете попробовать использовать все большие и большие нагрузки, пока не достигнете предела своих сил, но это опасно, потому что, если вы попробуете слишком большую нагрузку, вы можете растянуть или порвать мышцы и сухожилия.

Этой максимальной силе, которую вы пытаетесь измерить, дается название «максимум одного повторения» (1ПМ). Это измерение максимальной нагрузки (в килограммах), которую можно полностью переместить (поднять, толкнуть или потянуть) один раз без поломки или травм.

Это значение трудно измерить напрямую, потому что вес необходимо увеличивать до тех пор, пока вы не сможете выполнить операцию до конца. Из-за высокой вероятности получения травмы эту деятельность не следует выполнять и оценивать с неподготовленными людьми.

Таким образом, безопаснее оценивать 1ПМ, подсчитывая максимальное количество повторений упражнения, которое вы можете сделать, используя нагрузку, меньшую, чем максимальное количество, которое вы можете переместить. Это число называется повторениями до утомления (RTF) — вы прекращаете считать повторения, когда больше не можете выполнять упражнение должным образом или когда вы слишком сильно замедляетесь и не можете поддерживать постоянный темп.

1ПМ человека будет разным для каждого вида силового движения. Например, в исследовании, проведенном в этом году в Технологическом университете Окленда (AUT), двенадцать элитных яхтсменов из команды Emirates Team New Zealand America’s Cup имели средний 1ПМ в 119,7 кг для жима лежа и 99,4 кг для тяги лежа.

Одним из преимуществ расчета вашего 1ПМ для различных силовых движений является то, что вы знаете предел, ниже которого вы можете безопасно тренироваться.

1ПМ также можно использовать как показатель развития вашей силы.Поскольку 1ПМ будет варьироваться в зависимости от силы мышц, большинство людей, проходящих силовые тренировки, будут повторять это измерение через регулярные промежутки времени, чтобы узнать, набирают ли они силу.

Как можно оценить 1ПМ?

Значения нагрузки, которую вы использовали, и количество подсчитанных вами повторений (RTF) вводятся в уравнение прогнозирования, которое вычисляет оценку вашего 1ПМ.

Одно уравнение прогноза для 1ПМ, которое было опубликовано Эпли в 1985 году, имеет формулу:
1ПМ = (0.033 x RTF x нагрузка) + нагрузка

Итак, если человек может поднять вес 50 кг за девять повторений до того, как значительно утомится, его расчетный 1ПМ составляет:
1ПМ = (0,033 x 9 x 50) + 50
= 14,85 + 50
= приблизительно 65 кг

Это означает, что человек должен уметь поднимать только 65 кг и не более. Это также означает, что им потребуется несколько минут отдыха, прежде чем они смогут снова поднять тот же вес.

Есть ряд уравнений, которые были построены другими исследователями спортивной науки в последние годы для оценки 1ПМ, и был разработан ряд калькуляторов, которые используют различные уравнения прогнозирования 1ПМ — ищите их в Интернете, используя ключевые слова «Калькулятор 1ПМ».

Спортивное научное сообщество обсуждает точность оценки 1ПМ. Например:

  • Человек может познакомиться с техникой и, следовательно, иметь преимущество перед человеком без опыта.
  • Приводит ли принятое вами решение о том, что больше не может выполнять какую-либо деятельность, к действительному измерению 1ПМ?
  • Дает ли выполнение упражнения с фиксированными весами преимущество перед тем, кто выполняет то же действие со свободными весами?
.

Мышечная сила, определенная на примерах

muscular strength defined

Мышечная сила 101

Если вы заядлый любитель тренажерного зала, фитнес-энтузиаст или студент в классе физиологии упражнений, вы, несомненно, слышали термин мышечная сила .

Но что это на самом деле означает? Более того, можно ли со временем увеличить мышечную силу? Как человек, регулярно посещающий тренажерный зал, я обнаружил, что многие люди не понимают, что такое «сила», и полагают, что это просто означает, сколько вы можете поднять.

Хотя на каком-то уровне это может быть правдой, конструкция мышечной силы немного сложнее. Прежде чем мы углубимся в эту тему, вот видео Криса Хемсворта, тренирующегося перед своей ролью в фильме Thor .

Вид его подхода может помочь задать тон всему последующему, касающемуся мышечной силы:

Из этой статьи вы узнаете:
  • Определение мышечной силы
  • Как измеряется мышечная сила
  • Как сила соотносится с силой
  • Чем отличаются мышечная сила и выносливость
  • Примеры увеличения мышечной силы
  • Преимущества наращивания силы с течением времени
  • Мифы о мышечной силе
  • Знаменитости, занимающиеся силовыми тренировками
Dumbbell workout routines Определение мышечной силы

Определение мышечной силы

Мышечная сила определяется как максимальная сила, которую мышца или группа мышц может создать во время одного упражнения (Kenny, Wilmore, & Costil, 2015).

Не следует путать с концепцией мышечной силы, которая определяется как скорость, с которой выполняется одно упражнение, и произведение скорости и силы.

Пример мышечной силы

Допустим, вы и ваш напарник по силовым тренировкам в тренажерном зале. Когда вы двое стоите перед скамьей, ваш друг спрашивает, сколько вы можете поднять за одно повторение.

Исходя из прошлого опыта, вы думаете, что ответ — 220 фунтов. Впечатленный, приятель просит вас доказать это.Чувствуя себя уверенно, вы загружаете гантели на универсальную перекладину и запрыгиваете на скамью. Когда он замечает вас с минимальной помощью, вы делаете одно повторение с заявленными 220 фунтами

.

Теперь очередь твоего друга.

Он меняет с вами местами и изо всех сил пытается снять штангу со стойки. Эти 220 фунтов для него слишком много. Чувствуя себя несколько смущенным, он снимает пластины с каждой стороны штанги, пока не останется всего 110 фунтов.

Если рассматривать полный диапазон движения, оказывается, что это максимум, который он может поднять.

Используя этот пример, можно с уверенностью сказать, что у вас вдвое больше мышечной силы, чем у вашего друга. Есть смысл?

Перейдем к измерению силы.

Измерение мышечной силы

В гипотетическом примере, который мы только что исследовали, мы оценили определение мышечной силы на скамье. В частности, мы хотели узнать максимальный вес, который можно поднять за одно усилие.

Этот подход обозначается как максимум на 1 повтор (1ПМ).Чтобы определить 1ПМ человека в тренажерном зале или фитнес-центре, человек выбирает вес, который, как он знает, он может поднять с полным диапазоном движений хотя бы один раз.

После должного разогрева человек делает попытку несколько повторений. Если они могут сделать это более одного раза, они увеличивают вес и пытаются добавить больше повторений.

Процесс продолжается до тех пор, пока человек не достигнет точки, когда он не сможет поднять вес больше , чем за одно повторение.

Последний груз, который можно поднять только один раз, составляет их 1ПМ .

Чтобы быть правдой, большинство из нас не занимается измерением мышечной силы. Ну, по крайней мере, в клиническом смысле.

Обычно это происходит в исследовательской лаборатории и требует использования специального оборудования, предназначенного для количественной оценки статической и динамической прочности.

Когда дело доходит до увеличения мышечной силы, они должны разделяться между структурой мышц и нервным контролем.

Сила мышц измеряется во время сокращения мышц. Размер ваших мышечных волокон и способность нервов активировать мышечные волокна очень сильно связаны.

plyometric-exercises-strength-and-power В чем разница между мышечной силой и выносливостью

Из-за множества терминов, связанных с упражнениями, легко запутаться в том, что все они означают. Я знаю, что как культурист, я часто боролся с некоторыми из них.

По моему опыту, два, которые больше всего путают, — это мышечная сила и сила.выносливость. Может быть, у вас тоже такое бывает?

Вот базовое определение мышечной выносливости :

Способность выполнять многократные сокращения мышц или выдерживать одно сокращение в течение долгого времени .

Примеры мышечной выносливости

Можно указать на ряд примеров мышечной выносливости. К ним относятся:

  • Отжимания
  • Скручивания
  • Приседаний
  • отжиманий
  • Подъем на носки
  • Прыжки в гайке
  • V-Ups

Многие упражнения на выносливость однозначно связаны с плиометрическими упражнениями.Этот термин используется для описания взрывных движений за 10 долларов.

Самый простой способ определить мышечную выносливость — это оценить максимальное количество повторений, которое вы можете выполнить при заданном проценте от 1ПМ.

Давайте вернемся к примеру, где вы жали 220 фунтов лежа. Чтобы оценить свою выносливость, вам нужно измерить, сколько повторений вы можете выполнить (например) с 75% от вашего 1ПМ. Это равняется 165 фунтам

Количество повторений, которые вы могли бы успешно сделать с постоянной силой, — это то, как измеряется мышечная выносливость.

Как увеличить мышечную силу

Теперь, когда вы знаете, что такое мышечная сила и чем она отличается от других терминов, вы, вероятно, захотите узнать, как она увеличивается.

Самый простой способ улучшить силу — это посетить тренажерный зал и выполнять упражнения с весовой нагрузкой. Конечно, на каком-то уровне это правда. Но это немного сложнее.

Лучший способ набраться сил — это применить метод, называемый прогрессивной перегрузкой. Проще говоря, это означает постепенное увеличение поднимаемого веса с течением времени.

Некоторые люди используют метод пирамиды. Начиная с заранее определенного количества повторений, вы постепенно снижаете его, пока не дойдете до одного повторения.

Пример пирамиды

Допустим, вы делаете базовые концентрирующие сгибания рук, чтобы поднять бицепсы. Вот как может выглядеть пирамида.

  • 15 повторений с весом 25 фунтов
  • Отдых 2 мин.
  • 12 повторений с весом 30 фунтов
  • Отдых 2 мин.
  • 10 повторений с весом 35 фунтов
  • Отдых 3 мин.
  • 8 повторений с весом 40 фунтов.

В этом сценарии вы начали с нижней части пирамиды (25 фунтов) и постепенно продвигались к вершине с постепенным увеличением веса.

Пирамиды можно выполнять снизу вверх (как в примере, упомянутом выше) или наоборот, начиная с самого тяжелого веса (с меньшим количеством повторений) и двигаясь вниз.

Пример обратной пирамиды

8 повторений с весом 40 фунтов.

Отдых 2 мин.

  • 10 повторений с весом 35 фунтов.
  • Отдых две минуты
  • 12 повторений с весом 30 фунтов
  • Отдых 3 мин.
  • 15 повторений с весом 25 фунтов
free weights for muscle strength Свободные веса отлично подходят для увеличения мышечной силы

Советы по повышению мышечной силы и четкости

Если вы похожи на большинство людей, вы хотите увеличить силу всех групп мышц, добавляя четкости. Эта цель особенно актуальна для бодибилдеров.

Итак, каков наилучший подход?

Что ж, вы услышите массу советов на различных сайтах, но я дам вам их прямо.

Мышечная сила зависит от постоянства .

Другими словами, вы можете делать все прогрессивные перегрузки, которые хотите, чтобы увеличить вес, который вы можете поднять, но если вы не тренируетесь на регулярной основе, роста не произойдет.

Другими словами, пропуск тренировок не может быть частью вашего распорядка в тренажерном зале.

С учетом сказанного, вот несколько общих советов по повышению силы:

  • Заниматься упражнениями со свободным весом
  • Использовать подход с прогрессивной перегрузкой
  • Применять принципы вариации
  • Рассмотрим плиометрию
  • Увеличьте интенсивность упражнений
  • Оцените, сколько мышц вы можете реально увеличить

Повышение мышечной силы

Когда вы наращиваете мышечную силу, вы не только можете поднимать больше, но и получаете другие преимущества.К ним относятся:

  • Наращивание сухой мышечной массы
  • Увеличение мышечной массы
  • Повышение метаболизма (хорошо для похудания)
  • Выглядит стройнее и стройнее
  • Как справляться с повседневным стрессом здоровым образом
  • Повышение уровня самооценки
  • Улучшение осанки
  • Видеть реальные результаты своих усилий в тренажерном зале

muscle building factors

Мифы о наращивании силы мышц

Существует несколько мифов о наращивании мышечной силы.Многие из них стали легендой городов. Их также распространяют те, кто хочет использовать их в качестве разрешительных документов, если они не занимаются спортом.

Примеры мифов включают:

  • Увеличение силы снижает выносливость
  • Женщинам не следует увеличивать силу, потому что это делает их крупными
  • Вы можете увеличить силу только с помощью плиометрических упражнений
  • Сила и мощь означают одно и то же
  • Пожилые люди (50+) не могут наращивать мышцы
  • Только культуристы получают пользу от упражнений для набора силы
Chris Hemsworth signing autographs Крис Хемсворт выполняет упражнения для наращивания мышечной силы

Знаменитости, которые регулярно наращивают мышечную силу

Если вы любите кино или смотрите телевизор, наверняка есть несколько знаменитостей, которые вам нравятся.

Вот краткий список актеров, которые регулярно занимаются силовыми упражнениями в рамках своей карьеры.

  • Крис Эванс
  • Скотт Иствуд
  • Райан Филлипп — см. Ссылку
  • Дуэйн Джонсон (Скала)
  • Крис Пайн
  • Зак Эфрон
  • Cam Gigandet (ссылка)
  • Том Харди
  • Сильвестр Сталлоне
  • Арнольд Шварценеггер
  • Вин Дизель
  • Лу Ферриньо
  • Крис Хемсворт

Заключение

Если ваша цель — добиться заметных результатов в тренажерном зале, вам следует сосредоточить свои усилия на упражнениях для наращивания мышечной силы.

В Интернете есть множество книг об этом. Один из моих любимых — Beyond Bigger Майкла Мэтьюза. Он содержит практические советы для новичков в области силовых тренировок или людей с большим опытом. (См. Цену на Amazon).

Надеюсь, информация на этой странице была для вас полезной. Помните, последовательность — ключ к тому, чтобы стать больше и сильнее!

Каталожные номера:

Кенни Л., Уилмор Дж. И Костил Д. (2015). Физиология спорта и физических упражнений (Vol.6). Шампейн, Иллинойс: Кинетика человека.

Основная фотография предоставлена: Депозитные фотографии

.

Как измерить силу прорыва на Forex

Как вы узнали ранее, когда тренд движется в течение длительного периода времени и начинает консолидироваться, может произойти одно из двух:

  1. Цена может продолжить движение в том же направлении (прорыв продолжения)
  2. Цена может развернуться в направлении в противоположном направлении (прорыв разворота)

Разве не было бы хорошо, если бы был способ узнать, чтобы подтвердить прорыв? Если бы только был способ избежать фальсификаций… Хммм…

Ну… ПУТЬ ЕСТЬ!

На самом деле, есть несколько способов определить, приближается ли тренд к своей кончине и есть ли необходимость в его разворотном прорыве.

Схождение / расхождение скользящих средних (MACD)

К настоящему времени у вас должно быть хорошее основание для индикатора MACD . Если вы этого не сделаете, вы можете прочитать наш урок по MACD.

MACD — один из наиболее распространенных индикаторов, используемых трейдерами форекс, и не зря. Он прост, но надежен и может помочь вам обрести импульс, и в этом случае не хватает импульса!

MACD

можно отобразить по-разному, но один из самых «сексуальных» способов — рассматривать его как гистограмму .

Эта гистограмма фактически показывает разницу между медленной и быстрой линией MACD .

Когда гистограмма становится больше, это означает, что импульс усиливается .

Когда гистограмма становится меньше, это означает, что импульс ослабевает .

Итак, как мы можем использовать это, пытаясь обнаружить разворот тренда? Рад, что ты спросил!

Помните тот торговый сигнал, о котором мы говорили ранее, который называется дивергенциями, и как он возникает, когда цена и индикаторы движутся в противоположном направлении?

Поскольку MACD показывает нам импульс.Было бы логично, что импульс будет увеличиваться, поскольку рынок формирует тренд .

Однако, если MACD начинает снижаться, даже когда тренд продолжается, вы можете сделать вывод, что импульс уменьшается, и этот тренд может быть близок к концу .

MACD with Divergence

Из рисунка видно, что по мере того, как цена двигалась вверх, MACD уменьшался.

Это означало, что даже когда цена все еще находилась в тренде, импульс был и начал исчезать .

Из этой информации мы можем сделать вывод, что разворот тренда весьма вероятен .

Индекс относительной силы (RSI)

RSI i — еще один индикатор импульса, который полезен для подтверждения прорывов разворота.

По сути, этот индикатор сообщает нам об изменениях между более высокими и более низкими ценами закрытия за определенный период времени. Мы не будем вдаваться в подробности об этом, но если вы хотите узнать больше, ознакомьтесь с нашим уроком по RSI.

RSI можно использовать аналогично MACD, так как он также дает дивергенций .Обнаруживая эти расхождения, вы можете обнаружить возможные развороты тренда.

RSI with divergence signals possible breakout.

Однако RSI также хорош для того, чтобы увидеть, как долго тренд был перекупленным или перепроданным.

Распространенным признаком перекупленности рынка является RSI на выше 70 . С другой стороны, типичным признаком перепроданности рынка является то, что RSI на ниже 30 .

Поскольку тренд — это движение в одном направлении в течение длительного периода времени, вы часто будете видеть, как RSI переходит в зону перекупленности / перепроданности, в зависимости от направления тренда.

Если тренд вызывал перепроданность или перекупленность в течение длительного периода времени и начинает возвращаться в пределах диапазона RSI, это хороший признак того, что тренд может разворачиваться.

RSI in overbought area in forex market.

В том же примере, что и раньше, RSI показал, что рынок был перекуплен в течение миллиарда дней (хорошо, не так долго).

Когда RSI опустился ниже 70, это было хорошим признаком того, что тренд вот-вот развернется.

.

Как измерить силу отношений с клиентами

  • Решения
    • Обучение продажам
    • Программы обучения продажам
    • Тренинг по продажам для частных лиц и небольших команд
    • Повышение квалификации по продажам
    • RAIN Group Total Access®
    • Обеспечение исполнения
    • Тренинг по продажам под руководством виртуального инструктора
    • Коучинг по продажам
    • Консультации по продажам
    • Консультации по повышению эффективности продаж
    • Консультации и консультации по стратегическому управлению счетами
    • Оценка продаж
  • Программы обучения продажам
    • RAIN Продажа: основы консультативных продаж
    • Стратегическое управление счетами
    • RAIN Поиск продаж
    • Выигрыш в крупных продажах
    • RAIN Управление продажами
    • Как продавать профессиональные услуги
    • Управление ключевыми клиентами
    • RAIN Переговоры о продаже
    • Insight Selling: расширенные консультационные продажи
    • Коучинг по продажам RAIN
    • 9 навыков высокой производительности
    • Виртуальная продажа
    • Повышение квалификации по продажам
    • Обучить тренера
    • Обучение онлайн-продажам
    • RAIN Group Total Access®
  • Виртуальное обучение
    • Для команд
    • Физическим лицам
    • Предстоящие виртуальные события
    • RAIN Group Total Access®
  • Отрасли промышленности
    • Консультации
    • Профессиональные услуги
    • AEC
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о