운동역학 : 높이뛰기의 운동학, 운동역학적 분석

  높이뛰기는 도움닫기에서 얻은 운동에너지를 발구름을 통하여 이륙 후 위치에너지로 가능한 많이 변환시키는 경기이다. 높이뛰기 기술은 시차적으로 구분할때 1) 도움닫기, 2) 도약, 3) 공중동작(바넘기), 4) 착지의 4단계로 구분할 수 있다. 그 중, 도약과 바넘기를 통해 질량중심의 높이와 기록높이가 결정되어진다. 이지높이는 이지자세와 관련되고, 체공높이 또한 이지시 요인들에 의해 좌우되며, 기록높이는 바 위에서의 몸의 동작과 관게가 깊다.

 

 

1. 운동학적 분석

 

   질량중심(무게중심)의 궤적은 이지시의 위치와, 질량중심의 이지속도에 의해 결정되어 포물선을 이룬다.

이지시, 질량중심의 높이, 수평속도, 수직속도.

 

 

2. 운동역학적 분석

 

   인체중심을 수직방향으로 높이 상승시키기 위해서는 발구름시에 보다 강한 신근력이 요구된다.

 

   운동에너지 = 위치에너지 공식에 의하면 h = v2 / 2g 이며, 따라서 최고정점의 높이는 인체중심의 수직속도에 의하여 결정된다.

 

   따라서 경기력 향상을 위해서는 발구름 직후 이지 시 인체의 수직속도가 커야 하며, 이것은 발구름시 다리의 반동동작과 팔의 스윙동작을 통한 강한 지면반력에 의해 결정된다.

 

   이외에도, F * t = m * v , 따라서 v = F * t / m의 공식을 이용하여 지면반력을 구할 수 있다.