BIOMECCANICA DEI SALTI polo di Rimini A.A. 2004/05 BIOMECCANICA DEI SALTI LEGGI FISICHE E MODELLO TECNICO prof. Davide Benazzi

BIOMECCANICA - DEFINIZIONI - Consente la comprensione di quei meccanismi fisici che presiedono alle condizioni di movimento o di staticità del corpo umano, in tutte le sue possibili manifestazioni Applica le leggi della fisica e della meccanica al movimento umano

BIOMECCANICA - PRINCIPI - Indaga la tecnica sportiva più funzionale Generalizza le cognizioni ricavate dalla tecnica sportiva al fine di ottenerne dei principi Sviluppa risposte immediate nell’ambito del movimento ai fini di impiegarli nell’allenamento tecnico Elabora principi per poter comporre esercizi di allenamento atti a sviluppare le necessarie premesse fisiche

ANALISI BIOMECCANICA DEI SALTI E DELLA CORSA - GENERALITÀ - CINEMATICO (analisi del movimento dei corpi) DINAMICO (cause che producono il movimento) Anche la teoria dei salti e della corsa risponde alle leggi della fisica e della meccanica sotto il profilo :

IL CORPO UMANO IN MOVIMENTO Studiare il corpo umano come un SISTEMA con : Una massa “m” Viene applicata una forza “F”(mm.) Che genera una accelerazione “a” F = m x a a = F/m 2° principio della Dinamica

CORSA E SALTO Forza : applicata sul terreno ma la risultante al baricentro Direzione : la risultante Intensità : dipende dall’applicazione della Forza (s.n. volontario)

CORSA : una risultante delle Forze Il baricentro non subisce solo accelerazione orizzontale ma tante altre Forze agiscono sul baricentro : F orizzontale F verticale Attrito dell’aria F gravitazionale

CORSA : modello biomeccanico

FASE DI AMMORTIZZAMENTO Presa di contatto del piede sul terreno (5°metatarsale) Pre-attivazione muscolare (gastrocnemi) Piegamento dell’arto sulle tre articolazioni Termina con la congiunzione delle ginocchia

FASE DI SOSTEGNO Rotazione del sistema arto inferiore sul piede Si sposta il punto di appoggio dal metatarso alle dita con sollevamento del tallone Non si modificano gli angoli al ginocchio Si apre l’angolo al bacino effetto dell’oscillazione

FASE DI ESTENSIONE Causata dalla forza reattiva dei mm. antigravitazionali in sequenza : Estensione del ginocchio (mm. Quadricipite sul tendine rotuleo) Oscillazione dell’arto libero Il piede conclude con una frustata reattiva

CONCLUSIONI - CORSA - Tutte le Forze utili allo sviluppo della velocità nella corsa vengono espresse durante la fase di contatto in quanto la fase di volo ne è l’immediata conseguenza La direzione di corsa sarà sempre una risultante dei singoli istanti di contatto

GENERALITÀ E CARATTERISTICHE AFFINI I SALTI GENERALITÀ E CARATTERISTICHE AFFINI

Ogni specialità di salto va considerata e valutata nella sua globalità come unità inscindibile La capacità di saltare è innata , difficile è saper saltare bene nelle due direzioni dello spazio

LA RINCORSA Risponde al bisogno di sviluppare velocità di entrata tali da preparare lo stacco e soddisfare le esigenze biomeccaniche della specialità La corsa del saltatore Ginocchia alte Rimbalzo energico dei piedi a terra Limitare la fase di ammortizzamento

LO STACCO Momento tecnico centrale nel quale il salto si concretizza attraverso la capacità di esprimere forza nei tempi e con gli angoli che sono richiesti dalla specialità CARATTERISTICHE Tempi rapidi Azione graffiante dell’arto di stacco Azione di bilanciamento dell’arto oscillante

IL VOLO È il momento caratterizzante le singole specialità di salto. Esso ha il compito di mantenere l’equilibrio e di permettere la preparazione di una chiusura ottimale nei salti in lungo e triplo. Nel salto in alto e con l’asta ha il compito di agevolare il passaggio di tutti i segmenti corporei oltre l’sticella

FASE DI VOLO : salto in lungo Unica fase di volo I movimenti fatti in volo non modificano la lunghezza del salto ma servono a trovare i giusti equilibri per compensare le componenti rotatorie create allo stacco Diverse tecniche in volo

FASE DI VOLO : salto triplo 3 fasi di volo (hop, step, jump) Hop : si stacca e atterra sullo stesso arto Step : si stacca con un arto e si atterra sull’arto opposto Jump : chiusura in sabbia

FASE DI VOLO : salto in alto Caratterizzata da tre movimenti rotatori Sul proprio asse longitudinale Sull’asse trasverso Proseguire il valicamento consentendo il ribaltamento

L’ATTERRAGGIO Conclude il gesto tecnico di tutto il salto ed assume una diversa importanza nelle varie specialità Lungo e triplo : deve portare l’atleta a raggiungere con i piedi il punto più lontano senza danneggiare il risultato salto in alto e con l’asta : deve permettere una corretta caduta sui materassoni che ammortizzi il peso

ELEMENTI BIOMECCANICI COMUNI Nelle varie specialità i fattori che determinano la prestazione sono gli stessi per le varie tipologie di salto Tali fattori sono : La velocità di uscita allo stacco L’angolo di proiezione allo stacco

In qualunque tipo di salto la prestazione dipende sia dalla velocità allo stacco che dall’angolo che il vettore velocità (applicato al baricentro) forma con il piano orizzontale angolo di proiezione

LA GITTATA Il moto di un corpo lanciato nello spazio con data velocità, in assenza di resistenza dell’aria è chiamato moto del proietto La massima distanza orizzontale percorsa dal corpo si definisce gittata

La gittata teorica si calcola : d = (V0²/g) x sen (2xΦ) Per un angolo Φ di 45° si ottiene la gittata massima : dmax = V0²/g perchè sen (2x45°) = 1

Esercizio 1 Atleta che salta in lungo 8,10 mt con una Velocità iniziale di 9,2 m/s. Calcolare la differenza tra salto reale e la gittata teorica Per angolo di proiezione di 45° V0²/g = 9,2²/9,81 = 8,63mt 53 cm rappresentano l’azione frenante dell’aria

Esercizio 2 Calcolare la gittata teorica di un saltatore in lungo con una velocità allo stacco di 8m/s e un angolo di proiezione del C. d G. di 20° (V0²/g) sen (2xΦ) (8²/9,81) sen (2x20) (64/9,81) sen40° 6,5 x 0,64 4,20 mt

ANGOLO DI PROIEZIONE E VELOCITÀ ALLO STACCO L’ottimizzazione di questi due valori (strettamente legata alle capacità tecniche) si ottiene attraverso l’interazione dei valori di vari elementi che costituiscono la struttura del salto La velocità di entrata Angolo di impostazione Angolo di massimo piegamento Angolo di spinta Velocità orizzontale Velocità verticale Tempo di stacco

VELOCITÀ DI ENTRATA SALTI IN ESTENSIONE La più elevata possibile ma sviluppata in modo da non perdere velocità nella fase di stacco SALTO IN ELEVAZIONE Crescente ma controllata per permettere una buona componente di velocità verticale

SALTI IN ELEVAZIONE - SALTO IN ALTO - Oltre alla normale velocità orizzontale si sviluppa una elevata forza centripeta che serve per vincere la forza centrifuga Si sommano i valori delle due spinte La somma delle 2 inclinazioni abbassa il baricentro senza compromettere la velocità

ANGOLI DEL SALTATORE

MOVIMENTO DEL BARICENTRO DEL SALTATORE (lungo e triplo)

MOVIMENTO DEL BARICENTRO DEL SALTATORE (alto)

ANGOLI OTTIMALI SALTI IN ESTENSIONE Lungo : C. d G. = circa 20° Triplo : Hop (15-16°) Step (14°-15°) Jump (18-20°) SALTO IN ALTO C. d G. = 45°-55°

TEMPO DI STACCO - ULTIMO APPOGGIO - Traiettoria : bassa Contatto : centro del piede Azione : “griffata” Tempo : 105-115 mill/sec Leggermente più alto nei salti in elevazione Distanza : dal C.d.G. direzione della frustata

FISIOLOGIA DELL’ULTIMO APPOGGIO TEMPO DI STACCO FISIOLOGIA DELL’ULTIMO APPOGGIO PREATTIVAZIONE : prima del contatto del piede con il suolo (tensione eccentrica) CONTRAZIONE : restituzione rapida della forza dopo la deformazione RAPIDITÀ DI RESTITUZIONE DI FORZA: dipendente dalle capacità di durezza e consistenza del complesso mm.-tendineo degli estensori.

CONCLUSIONI La biomeccanica è un ottimo strumento per studiare la teoria del movimento La teoria dei salti è applicabile a qualsiasi disciplina che preveda un salto come spostamento importante Diminuiscono gli infortuni