Download - KKP CHAPTER 3
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
1/32
DIPLOMA SAINS SENAMAN DAN SUKAN
BIOMEKANIK
TOPIK 3
PERGERAKAN MANUSIA
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
2/32
SUBTOPIK
Jenis-jenis pergerakan
Gerakan linear
Gerakan bersudut (angular)Gerakan am
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
3/32
Otot dan pergerakan
Badan manusia mempunyai sebanyak 434bilangan otot yang menyumbang kepada 40-45% berat badan manusia.
Otot mempunyai ciri-ciri keanjalan(elasticity), kebolehpanjangan (extensibility),
dan kerengsaan (irritability) iaitu kebolehanuntuk bergerak balas terhadap sebarangrangsangan.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
4/32
Otot dan pergerakan
Ketegangan otot menyebabkan perubahan
pada kepanjangan fiber otot.
Tiga situasi kepanjangan fiber otot:
concentric
Isometric Eccentric
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
5/32
Otot dan pergerakan
Apabila otot memendek, pengecutan ini
dipanggil concentric
Apabila tiada perubahan dalam kepanjangan
otot, ia dipanggil isometric
Apabila otot memanjang, pengecutan ini
dipanggil eccentric.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
6/32
Otot dan pergerakan
Otot mempunyai beberapa peranan, antaranyasebagai
Agonist
Antagonist Apabila otot memainkan peranan untuk
mengerakkan anggota badan, ia dipanggil agonist.
Apabila otot memainkan peranan untuk
menghentikan gerakan anggota badan, ia dipanggilantagonist.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
7/32
Prinsip mekanik berkaitan dengan
pergerakan
1. Prinsip kestabilan-kestabilan ialahkebolehan badan untuk kembali kekedudukan seimbang/equilibrium selepas ia
digerakkan. Semakin stabil semakin tetapkeseimbangan
Equilibrium statik- ialah apabila pusat gravitidalam keadaan stabil
kebolehan badan menetapkan kesetabilandikawal oleh 3 prinsip.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
8/32
Kebolehan badan mengawal kestabilan
melalui 3 prinsip utama:
1). Semakin rendah pusat graviti ke dasar
semakin stabil sesuatu objek.
2). Semakin hampir pusat graviti ke base
semakin setabil sesuatu objek.
3). Kesetabilan boleh ditingkatkan melalui
perluasan tapak sokongan.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
9/32
JENIS-JENIS
PERGERAKAN
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
10/32
JENIS-JENIS PERGERAKAN
Pergerakan yang
terhasil apabila
berlaku putaran
jasad pada satu paksi
rujukan.
Angular
Pergerakan melibatkan
peralihan (translatory)
Linear
Pergerakan melibatkan
jasad beralih daripadaposisi asal ke posisi
baru.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
11/32
Linear and angular motion
Linear motion-pergerakan dalam garisanlurus dari satu titik ke satu titik lain akanberterusan menjadi lurus
angular motion-pergerakan sesuatu objekberlaku di pusat putaran axis -dalamkebanyakan pergerakan manusia angularmotion ditukar kepada linear motion
angular motion akan meningkat bila radiusobjek bergerak dipendekkan.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
12/32
Istilah Vilosity = merujuk kepada arah dan
kelajuan pergerakan. Melibatkan perubahanposisi sesuatu objek bagi setiap unit masa
Acceleration = perubahan velosity yangmelibatkan kelajuan dan arah pergerakanobjek.
Angular velocity = sudut yang berputardalam satu-satu masa.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
13/32
Istilah
Angular acceleration = perubahan
angular velositiy pada suatu masa
Force/kuasa/daya = sebarang aksi yang
merubah kedudukan
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
14/32
Kaitan antara linear dan angular
motion.
pergerakan membaling melibatkan angularvelosity pergelangan tangan yang membantukelajuan balingan.
menendang bola melibatkan angular vilositypergelangan kaki penendang yangmenyebabkan pergerakan menendang.
linear velosity adalah hasil daripada banyakangular velosity
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
15/32
Pergerakan yg melibatkan
peralihan jasad dalam
laluan melengkung.
Pergerakan yg melibatkan
peralihan keseluruhan jasad
mengikut garis tegak; pada
kadar yang sama dari arah,
jarak & kelajuan
PERGERAKAN LINEAR
Rektilinear Curvilinear
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
16/32
PERGERAKAN ANGULAR
Pergerakan yang berlaku pada paksi
bayangan yang dikenali sbg paksi
putaran.
(axis of rotation)
Paksi putaran adalah bersudut tepat
dgn satah di mana rotasi berlaku.
Paksi putaran ini boleh bersifat:
(a) dalaman
(b) luaran.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
17/32
PERGERAKAN AM
(generalmotion)
Pergerakan terhasil daripada
kombinasi pergerakanlinear & angular.
Kemahiran sukan banyak
melibatkan pergerakan am.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
18/32
PROJEKTIL
Projektil ialah pergerakan jasad yang tersesar ke
udara dan jatuh semula ke bumi & hanya dipengaruhi
oleh daya semulajadi.
Range
Trajektori
Daya-daya semulajadi ini ialah graviti dan rintangan
udara.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
19/32
Istilah
Graviti = Daya semulajadi yang menarik semua
objek kearah pusat bumi.
Bahagian tengah sesuatu objek adalah merupakan
pusat graviti.
Pusat graviti adalah merupakan titik dimana mass
sesuatu objek berkumpul dan objek tersebut akan
menjadi seimbang.
Pusat graviti sentiasa berubah mengikut
pergerakan.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
20/32
Beberapa jenis trajektori
Trajektori Menegak
Trajektori Parabolik
Trajektori Mendatar
Permulaan pelepasan lebih
rendah dpd pendaratan.
Permulaan pelepasan sama
tinggi dengan pendaratan.
Permulaan pelepasan lebih
tinggi dpd pendaratan.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
21/32
Faktor-faktor yang mempengaruhi projektil
Tinggi Pelepasan
USudut Pelepasan
Halaju Pelepasan
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
22/32
KONSEP-KONSEPKINEMATIK
&KINETIK DALAM
PERGERAKAN
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
23/32
JARAK & SESARANVariabel kinematik yang mengukur
kadar peralihan sesuatu jasad.
Jarak linear diukur sepanjang laluan
pergerakan; sesaran linear diukur
berdasarkan garis tegak peralihan
dpd posisi asal ke posisi baru.
Jarak angular mengukur berapa
besar perubahan sudut yang berlaku
berdasarkan pergerakan jasad.
Sesaran angular mengukur
perubahan sudut berdasarkan posisi
akhir jasad selepas beralih daripada
posisi asal.
Unit sesaran linear ialah meter (m);
Unit sesaran angular ialah radian.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
24/32
KELAJUAN & HALAJU
Kelajuan dan halaju merujuk kepada
kepantasan peralihan jasad.
Dari aspek mekanik, kelajuan tidak
sama dgn halaju. Kelajuan adalah
kuantiti skalar (tiada arah) manakala
halaju adalah kuantiti vektor (ada
arah).
Analisis biomekanik hanya guna
nilai halaju. Halaju linear dan
angular melibatkan perubahan
sesaran linear/angular berdasar-kan
perubahan masa.
Halaju angular positif apabila
pergerakan berlaku pada arah
lawan pusingan jam; dan negatif
apabila pergerakan berlaku
mengikut arah pusingan jam.
Kuantifikasi halaju linear
HALAJU LINEAR (v)
Sesaran linear (s)
Perubahan Masa (t)
v = s/t
Kuantifikasi halaju angular
HALAJU ANGULAR ([)
Sesaran angular(U)
Perubahan Masa (t)
[ = U / t
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
25/32
PECUTAN
Sekiranya perubahan halaju
meningkat, pecutan adalah positif.
Pecutan ialah kadar perubahan
halaju yang berlaku pada suatu jeda
masa.
Dalam pergerakan projektil, jasad
mengalami pecutan yang dikenali
sebagai pecutan graviti.
Sekiranya perubahan halaju
menurun, pecutan adalah negatif.
[Dikenali sebagai deceleration]
Kuantifikasi pecutan linear
PECUTAN LINEAR (a)
Halaju akhir Halaju awal
Perubahan Masa
a = v u / t
@ v = u + at
Kuantifikasi pecutan angular
PECUTAN ANGULAR (E)
E= [ [1 / tSekiranya tiada perubahan halaju,
pecutan adalah sifar, bermakna
jasad tidak mengalami pecutan.
NILAI PECUTAN GRAVITI
IALAH
9.81 m/s2
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
26/32
Bila berlaku peningkatan sesaran dpd satu rangka
masa, halaju akan turut meningkat.1
Bila sesaran tekal berdasarkan satu rangka masa,halaju berkeadaan malar.2
Bila halaju malar, pecutan adalah sifar.3
Bila halaju mencapai tahap maksimum, pecutan
adalah sifar.4
HUBUNGKAIT MEKANIKAL SESARAN, HALAJU & PECUTAN
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
27/32
IMPULS
Impuls adalah paduan
di antara daya dgn
jangkamasa daya
tersebut bertindak.
Impuls penting dalam
kinetik lakuan kerana
pergerakan yg terhasil
dpd tindakan sesuatu
daya dipengaruhi olehtempoh daya tsbt
bertindak.Impuls = Daya x Masa
(Force x time)
= Ft
[Unitnya ialah Ns]
Kuantifikasi impuls
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
28/32
MOMENTUM
Perubahan momentum
dalam jasad adalah sama
dgn impuls.
F = ma= m [v u /t]
Ft = mv mu
= m [v u]
= (mv
Momentum ialah kuantiti
mekanikal sesuatu jasad.
Kuantifikasi momentum:
M = mv (jisim x velositi)
Unit ialah kgm/s
Jasad ada momentum bila
dalam keadaan dinamik.
Momentum sifar ketikajasad berkeadaan statik.
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
29/32
HUKUM-HUKUM
NEWTON
DALAM
PERGERAKAN
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
30/32
PERGERAKAN
LINEAR
Jasad tidak akan menghasilkan
pergerakan sekiranya tiada sebarang
aplikasi daya ke atas jasad
tersebut. Jasad yg bergerak tidak akan
berhenti sekiranya tiada daya
bertindak ke atasnya.
Sesuatu jasad akan kekal berada
dalam keadaan asalnya (samadasedang pegun atau berputar pada
paksi rotasinya) sehingga wujud
tindakan daya torque ke atas jasad
tersebut.
Hukum Newton Pertama
HUKUM INERTIA
PERGERAKAN
ANGULAR
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
31/32
PERGERAKAN
LINEAR
Daya berhubungkait positif dgn
pecutan. Konsep pecutan turut
melibatkan daya yg terhasil bila
berlaku perubahan pd kadar halaju.
Pecutan jasad semasa pergerakan
rotasi adalah berkadar terus dgn
torque yg mhasilkan pergerakan
tersebut. Pecutan rotasi wujud pd arah
yg sama dgn arah torque. Pecutan ini
berkadar songsang dgn momen inertia
jasad tersebut.
PERGERAKAN
ANGULAR
Hukum Newton kedua
HUKUM PECUTAN
-
8/7/2019 KKP CHAPTER 3
32/32
PERGERAKAN
LINEAR
PERGERAKAN
ANGULAR
Aplikasi sesuatu daya akan
diiringi daya tindakan dgn
magnitud yang sama tetapi pada
arah yg berlawanan.
Apabila torque jasad pertama
diaplikasi ke atas jasad kedua,
jasad kedua akan menjana torqueyg berlawanan, tetapi dengan nilai
magnitud yang sama, ke atas jasad
pertama
Hukum Newton ketiga
HUKUM REAKSI