» »

Inerciální charakteristiky. Dynamické charakteristiky pohybu Hmotnostní setrvačné charakteristiky

04.07.2023
Jeden na jednoho s nepřítelem [ruská škola osobního boje] Kadochnikov Alexey Alekseevich

Hmotnostně-inerciální charakteristiky modelu

V biomechanice se soubor indikátorů charakterizujících rozložení hmot v lidském těle obvykle nazývá geometrie hmoty. Biomechanické výpočty vyžadují přesné informace o těchto ukazatelích.

Tabulka 3

Mezi hmotnostně-inerciální vlastnosti lidského těla patří:

Hmoty a souřadnice těžišť celého tělesa jako celku a jeho jednotlivých částí (vazby);

Momenty setrvačnosti těla v různých polohách a polohách osy otáčení;

Poloměry setrvačnosti jednotlivých článků (segmentů) tělesa;

Středy výkyvu fyzického kyvadla atd.

Pojmy hmotnosti a síly vyplývají z prvního Newtonova zákona, který zobecňuje princip setrvačnosti:

"Každé těleso si zachovává klidový stav nebo rovnoměrný přímočarý pohyb, dokud ho vliv jiných těles nedonutí tento stav změnit."

Pojem hmoty. Touha tělesa udržovat klidový stav nebo rovnoměrný lineární pohyb v mechanice se nazývá setrvačnost a Newtonův zákon je zákonem setrvačnosti. S projevem tohoto zákona se člověk neustále setkává v každodenním životě.

Ze zkušenosti je známo, že různá tělesa pod stejným vlivem jiných těles mění rychlost svého pohybu různě. Jinými slovy, získávají různá zrychlení. Z toho vyplývá, že zrychlení závisí nejen na velikosti nárazu, ale také na vlastnostech samotného tělesa.

Ve fyzice je každá vlastnost těles vyjádřena určitou veličinou. Například vlastnost tělesa zabírat část prostoru je vyjádřena jeho objemem.

Stejně tak vlastnost tělesa, které se říká setrvačnost, vyjadřuje jeho hmotnost. Tato vlastnost nezávisí ani na podmínkách vnějšího vlivu, ani na charakteru pohybu. Bez ohledu na to, co se s tělem děje, bez ohledu na to, kde se pohybuje, jeho hmotnost zůstává stejná.

Hmotnost je tedy fyzikální veličina, která je spolu s veličinami jako délka, čas atd. jednou ze základních veličin Mezinárodní soustavy jednotek (SI).

Hmotnost speciálně vyrobeného válce vyrobeného ze slitiny platiny a iridia byla přijata jako masový standard na mezinárodním kongresu v roce 1889. Tato jednotka hmotnosti se nazývá kilogram - 1 kg. S dostatečnou přesností pro praxi můžeme předpokládat, že 1 litr čisté vody o teplotě 15 °C má hmotnost 1 kg.

K popisu „vlivu jiných těles“ zmíněného v prvním Newtonově zákoně zavádí mechanika pojem síly a říká: na těleso působí síla.

Pojem síla (a moment síly) je podrobně vysvětlen v další kapitole.

Pracovní model umožňuje pro konkrétní lidskou postavu (výšku a váhu) vypočítat polohu jeho těžiště a momenty setrvačnosti pro jakoukoli polohu těla, což je velmi důležité pro analýzu konstrukce pohybů.

Z knihy Moderní Bujutsu a Budo od Draegera Donna

Kategorie a charakteristika Moderní disciplíny jsou obvykle charakterizovány jako metody sebeobrany nebo jako taktika vedení výcviku a skutečného boje s nepřítelem. Přísně vzato, žádná moderní disciplína není bojové umění; kontroverzní a

Z knihy Jeden na jednoho s nepřítelem [Ruská škola osobního boje] autor Kadochnikov Alexej Alekseevič

Určení polohy těžiště modelu Při studiu lidských pohybů je zpravidla potřeba brát v úvahu nejen množství hmoty, ale i její rozložení v těle. Rozložení tělesné hmotnosti udává umístění tzv. těžiště

Z knihy Řecko-římský zápas: učebnice autor autor neznámý

Určení momentů setrvačnosti modelu Moment setrvačnosti tělesa je mírou setrvačnosti tělesa při rotačním pohybu Moment setrvačnosti modelu (soustavy těles) vůči určité ose je fyzikální veličina rovnající se součtu součinů hmotností mi jednotlivých článků (těles) o

Z knihy Judo [Systém a zápas: učebnice] autor Šulika Jurij Alexandrovič

2.2. Kvantitativní charakteristiky pohybů Všechny pohybové akce v zápase lze popsat kinematickými charakteristikami a dynamickými parametry (schéma 2.1., 2.2. Diagram 2.1. Hlavním úkolem je

Z knihy All Float Tackle autor Balachevtsev Maxim

3.2. Kvantitativní charakteristiky pohybů Vzhledem k tomu, že judo je založeno na principu odražení útoku nepřítele, nebudou v této kapitole popsány biomechanické základy úderových technik

Z knihy Průvodce podmořským rybolovem se zadrženým dechem od Bardi Marco

Tyč, její konstrukce a vlastnosti Co je to zástrčná tyč? Jeho délka může být od 8 do 16 metrů, existují sice kratší i delší modely, ale to je spíše výjimka než pravidlo. Maximální délka tyčí zástrčky dosahuje

Z knihy Teorie a metodika přitahování (části 1-3) autor Kozhurkin A. N.

Charakteristika lešení Průměr (tloušťka) Jedna z hlavních charakteristik lešení. Po obrovském množství publikací v periodikách začalo mnoho rybářů chodit do obchodů s mikrometry. A to je opravdu nutné. V 90% případů výrobce (nebo spíše ne

Z knihy Mořské uzly v každodenním použití od Jarmana Colina

Obecné sportovní vlastnosti Než se pustíme do podrobného rozboru metod nejlépe vhodných pro fyzickou přípravu podvodního lovce, určíme fyzické a sportovní vlastnosti ideálního lovce. Ve skutečnosti stojí za zmínku, že takové vlastnosti

Z knihy Krása ve stylu Rublev autor Lukovkina Aurika

Charakteristika vody Průzračnost vody je dána místními proudy, typem dna, povětrnostními podmínkami a přítomností blízkých řek a průlivů (pro mořskou vodu). Pokud je dno bahnité, pak je velmi pravděpodobné, že voda bude méně čistá, zejména po vlnách; proti,

Z knihy Protirakovinná dieta. Potraviny, které bychom měli jíst, abychom se chránili před nebezpečnými nemocemi od Hayata Davida

1.2.1 Kinematické charakteristiky přitahování. 1.2.1.1 Prostorové charakteristiky. Často kvůli neúspěšně zvolené výchozí pozici nemůže sportovec v soutěžích ukázat výsledek, který snadno předvádí v tréninku. Nespolehlivé uchopení

Z knihy Rozvoj intelektových schopností adolescentů v podmínkách sportovní činnosti: teoretické, metodické a organizační předpoklady autor Kuzmenko Galina Anatolevna

1.2.1.2 Časové charakteristiky. Doba zavěšení vytažení. Sportovci, kteří hledají vysoký sportovní výkon, musí zajistit bezpečný úchop po dobu čtyř minut vyhrazených pro provedení cviku. Pro většinu sportovců, kteří mají

Z autorovy knihy

1.2.2 Dynamické charakteristiky přitahování. Mezi hlavní dynamické charakteristiky patří síla a hmotnost. Síla v mechanice je mírou interakce těles. Hmotnost je na jedné straně množství hmoty obsažené v tělese a na druhé straně míra setrvačnosti tělesa. V

Z autorovy knihy

Materiály a jejich vlastnosti Polyester, někdy zkráceně v angličtině jako PES, můžeme vidět v třípramenných pletených lanech, opletech, pletených jádrech pláště atd. Povrch může být hladký nebo mírně drsný pro větší

Z autorovy knihy

Z autorovy knihy

Tabulka vlastností produktu

Z autorovy knihy

4.3. Proces rozvoje intelektuálních schopností dospívajícího sportovce: vzájemná závislost současného modelu inteligence a modelu činnosti Rozum je zákon, který si člověk uvědomuje, podle kterého by se měl uskutečňovat jeho život. L. N. Tolstoy Vývojový proces

Kontrolní výpočty a grafické práce

"STANOVENÍ HMOT - SETRVAČNÉ CHARAKTERISTIKY TĚLA SPORTOVCE"

Teoretický inteligence

Fyzikální vlastnosti článků lidského těla jsou charakterizovány jejich hmotností (hmotností), polohou těžiště a hlavních centrálních segmentů setrvačnosti vůči třem osám.

K určování hmotností, souřadnic těžišť a momentů setrvačnosti segmentů se používají buď experimentální nebo výpočetní metody, přičemž ty druhé se používají mnohem častěji.

Nejčastěji používaná metoda pro výpočet hmotností - inerciálních charakteristik částí těla sportovce je založena na výsledcích analytického zpracování dat z antropometrických studií. Zahrnuje použití regresních závislostí formuláře:

X i = b 0 i + b 1 i * P+ b 2 i * H

kde - i je podmíněné číslo odkazu

X i- vypočtená hmotnost – setrvačná charakteristika

(hmotnost, hmotnostní souřadnice nebo moment setrvačnosti tý spojnice)

^P- hmotnost lidského těla (kg)

H- lidská výška (cm)

b 0 i b 1 i b 2 i- koeficienty vícenásobných regresních rovnic,

jejichž hodnoty jsou uvedeny v tabulkách 1-5

STŮL 1

Koeficienty pro výpočet vah segmentů


i

Název segmentu

b 0 i

b 1 i

b 2 i

1

Chodidlo

0,0880

0,0880

0,00730

2

Holeň

-1,5920

0,03620

0,01210

3

Boky

0,01210

0,14630

0,01370

4

Štětec

-0,1165

0,00360

0,00175

5

Předloktí

0,3185

0,01445

-0,00144

6

Rameno

0,2500

0,02012

-0,00270

7

Hlava

1,2960

0,01710

0,01430

8

Horní části těla

8,2144

0,18620

-0,05840

9

Střední trup

7,1810

0,22340

-0,06630

10

Spodní část trupu

-7,4980

0,09760

0,04896

X1 = -0,829 + 0,00770 * 50 + 0,00730 * 167 = 0,775


X2= -1,5920 + 0,03620 * 50 + 0,01210 * 167 = 2,239
X3= 0,01210 + 0,14630 *50 + 0,01370 *167 =9,615
X4= -0,1165 + 0,00360 * 50 + 0,00175 = 0,356
Х5= 0,3185 + 0,01445 *50 + -0,00144 *167= 0,801
X6= 0,2500 + 0,02012 * 50 + -0,00270 * 167 = 0,805
X7= 1,2960 + 0,01710 * 50 + 0,01430 * 167 = 4,359
X8= 8,2144 + 0,18620 * 50+ -0,05840 * 167 = 7,772
X9= 7,1810 + 0,22340 * 50 + -0,06630 * 167 = 7,279
X10= -7,4980 + 0,09760 * 50 + 0,04896 * 167 = 5,559

TABULKA 2

Koeficient pro určení těžiště na podélné ose segmentu


i

Název segmentu

b 0 i

b 1 i

b 2 i

1

Chodidlo

3,767

0,0650

0,0330

2

Holeň

-6,050

-0,0390

0,1420

3

Boky

-2,420

0,0380

0,1350

4

Štětec

4,110

0,0260

0,0330

5

Předloktí

0,192

-0,0280

0,0930

6

Rameno

1,670

0,0300

0,0540

7

Hlava

9,357

-0,0025

0,0230

8

Horní části těla

3,320

0,0076

0,0470

9

Střední trup

1,398

0,0058

0,0450

10

Spodní část trupu

1,182

0,0180

0,0434

X1 = 3,767 + 0,0650 * 50 + 0,0330 * 167 = 12,528
X2= -6,050 + -0,0390 * 50 + 0,1420 * 167 = 15,714
X3= -2,420 + 0,0380 * 50 + 0,1350 * 167 = 22,025
X4= 4,110 + 0,0260 * 50 + 0,0330 * 167 = 10,921
X5= 0,192 + -0,0280 * 50 + 0,0930 *1 67 = 14,323
X6= 1,670 + 0,0300 * 50 + 0,0540 * 167 = 12,188
X7= 9,357 + -0,0025 * 50 + 0,0230 * 167 = 13,073
X8= 3,320 + 0,0076 * 50 + 0,0470 * 167 = 11,549
X9= 1,398 + 0,0058 * 50 + 0,0450 *167 = 9,203
X10= 1,182 + 0,0180 * 50 + 0,0434 * 167 = 9,329

TABULKA 3

Koeficient pro výpočet hlavního centrálního momentu setrvačnosti kolem sagitální osy


i

Název segmentu

b 0 i

b 1 i

b 2 i

1

Chodidlo

-100,0

0,480

0,626

2

Holeň

-1105,0

4,590

6,630

3

Boky

-3557,0

31,700

18,610

4

Štětec

-19,5

0,170

0,116

5

Předloktí

-64,0

0,950

0,340

6

Rameno

-250,7

1,560

1,512

7

Hlava

-78,0

1,171

1,519

8

Horní části těla

81,2

36,730

-5,970

9

Střední trup

618,5

38,800

-12,870

10

Spodní část trupu

-1568,0

12,000

7,741

X1 = -100,0 + 0,480 * 50 + 0,626 * 167 = 28,542
X2= -1105,0 + 4,590 * 50 + 6,630 * 167 = 231,71
X3= -3557,0 + 31 700 * 50 + 18,610 * 167 = 1135,87
X4= -19,5 + 0,170 * 50 +0,116*167=8,372
X5= -64,0 + 0,950 * 50 + 0,340 * 167 = 40,28
X6= -250,7 + 1,560 * 50 + 1,512 * 167 = 79,804
X7= -78,0 + 1,171 * 50 + 1,519 * 167 = 234,223
X8= 81,2 + 36,730 * 50 + -5,970 * 167 = 920,71
X9= 618,5 + 38 800 * 50 + -12 870 * 167 = 409,21
X10=-1568,0 + 12 000 * 50 + 7,741 * 167 = 324,747

TABULKA 4

Koeficient pro výpočet hlavního centrálního momentu setrvačnosti kolem frontální osy


i

Název segmentu

b 0 i

b 1 i

b 2 i

1

Chodidlo

-97,09

0,414

0,614

2

Holeň

-1152,00

4,594

6,815

3

Boky

-3690,00

32,020

19,240

4

Štětec

-13,68

0,088

0,092

5

Předloktí

-69,70

0,855

0,376

6

Rameno

-232,00

1,525

1,343

7

Hlava

-112,00

1,430

1,730

8

Horní části těla

367,00

18,300

-5,730

9

Střední trup

267,00

26,700

-8,000

10

Spodní část trupu

-934,00

11,800

3,440

X1 = -97,09 + 0,414 * 50 + 0,614 * 167 = 26,148
X2= -1152,00 + 4,594 * 50 + 6,815 * 167 = 215,805
X3= -3690,00 + 32,020 * 50 + 19,240 * 167=1124,08
X4= -13,68 + 0,088 * 50 + 0,092 * 167 = 6,084
X5= -69,70 + 0,855 * 50 + 0,376 * 167 = 35,842
X6= -232,00 + 1,525 *50 + 1,343 * 167 =68,531
X7= -112,00 + 1,430 * 50 + 1,730 * 167 = 248,41
X8= 367,00 + 18 300 * 50 + -5,730 * 167 = 325,09
X9= 267,00 + 26 700 * 50 + -8 000 * 167 = 266
X10= -934,00 + 11 800 * 50 + 3 440 * 167 = 230,48

TABULKA 5

Koeficient pro výpočet hlavního centrálního momentu setrvačnosti kolem podélné osy


i

Název segmentu

b 0 i

b 1 i

b 2 i

1

Chodidlo

-15,48

0,1440

0,0880

2

Holeň

-75,50

1,1360

0,3000

3

Boky

-13,50

11,3000

-2,2800

4

Štětec

-6,26

0,0762

0,0347

5

Předloktí

5,99

0,3060

-0,0880

6

Rameno

-16,90

0,6620

0,0435

7

Hlava

61,60

1,7200

0,0814

8

Horní části těla

561,00

36,0300

-9,9800

9

Střední trup

1501,00

43,1400

-19,8000

10

Spodní část trupu

-775,00

14,7000

1,6850

X1 = -15,48 + 0,1440 * 50 +0,0880 * 167 = 6,416
X2= -75,50 + 1,1360 * 50 + 0,3000 *167 = 31,4
X3= -13,50 + 11,3000 * 50 + -2,2800 *167 =170,743
X4= -6,26 + 0,0762 * 50 + 0,0347 * 167= 3,345
X5= 5,99 + 0,3060 * 50 + -0,0880 *167= 6,594
X6= -16,90 + 0,6620 * 50 + 0,0435 * 167= 23,465
X7= 61,60 + 1,7200 * 50 + 0,0814 *167 = 161,194
X8= 561,00 + 36,0300 * 50 + -9,9800 *167= 695,84
X9= 1501,00 + 43,1400 * 50 + -19,8000 *167 = 351,4
X10= -775,00 + 14,7000 * 50 + 1,6850 *167 = 241,395

ZÁVĚR: Inerciální charakteristiky odhalují, jaké jsou vlastnosti lidského těla a těles, kterými se pohybuje v jejich interakcích. Zachování a změna rychlosti závisí na inerciální charakteristice. Všechna fyzická tělesa mají vlastnost setrvačnosti, což se projevuje i ve zvláštnostech její změny pod vlivem sil. Pojem setrvačnosti je odhalen v prvním Newtonově zákonu: „Každé těleso si zachovává svůj klidový stav nebo rovnoměrný a přímočarý pohyb, dokud ho vnější síly nedonutí tento stav změnit vliv vnějších sil .

Hmotnost je mírou setrvačnosti tělesa během translačního pohybu. Měří se poměrem velikosti působící síly ke zrychlení, které způsobí. Hmotnost tělesa charakterizuje, jak přesně může použitá síla změnit pohyb tělesa. Stejná síla způsobí větší zrychlení u tělesa s menší hmotností než u tělesa s velkou hmotností.

Moment setrvačnosti je mírou setrvačnosti během rotačního pohybu. Moment setrvačnosti tělesa vůči ose je roven součtu součinů hmotností a hmotnosti jeho částic druhými mocninami jejich vzdáleností od dané osy rotace. Z toho můžeme vidět, že moment setrvačnosti tělesa je větší, když jsou jeho částice dále od osy rotace, což znamená, že úhlové zrychlení tělesa pod vlivem stejného momentu síly je menší, pokud jsou částice blíže k ose, pak je úhlové zrychlení větší a moment setrvačnosti menší. To znamená, že pokud tělo přiblížíte k ose, je snazší způsobit úhlové zrychlení, je snazší zrychlit tělo v rotaci, je snazší jej zastavit. To se používá při pohybu kolem osy.

Síla je mírou mechanického účinku jednoho tělesa na druhé v daném časovém okamžiku. Číselně je určena součinem hmotnosti tělesa a jeho zrychlení způsobeného danou silou. Nejčastěji mluvíme o síle a výsledku jejího působení, ale to platí pouze pro nejjednodušší translační pohyb tělesa. U lidských pohybů jako soustavy těles, kde jsou všechny pohyby částí těla rotační, nejsou změny rotačního pohybu závislé na síle, ale na momentu síly.

Moment síly je mírou rotačního účinku síly na těleso. Je určena součinem síly a jejího ramene. Moment síly je obvykle považován za kladný, když síla způsobuje, že se tělo otáčí proti směru hodinových ručiček, a záporné, když se otáčí ve směru hodinových ručiček. Aby síla mohla uplatnit svůj rotační účinek, musí mít rameno. Jinými slovy, neměl by procházet osou otáčení. Určení síly nebo momentu síly, pokud je známa hmotnost nebo moment setrvačnosti, umožňuje zjistit pouze zrychlení, tzn. jak rychle se mění rychlost. Ještě musíme přesně zjistit, jak moc se rychlost změní. K tomu musí být známo, jak dlouho byla síla aplikována. Jinými slovy, je nutné určit impuls síly (nebo její moment).

Impuls síly je mírou dopadu síly na těleso během daného časového úseku v translačním pohybu. Rovná se součinu síly a době jejího působení. Jakákoli síla aplikovaná i v malých zlomcích sekundy má impuls. Je to impuls síly, který určuje změnu rychlosti, zatímco síla určuje pouze zrychlení. Při rotačním pohybu moment síly, působící po určitou dobu, vytváří impuls momentu síly.

Impuls hybnosti je mírou dopadu momentu síly vzhledem k dané ose za dané časové období při rotačním pohybu. Nejobecnějším ukazatelem rozložení hmot v tělese je obecné těžiště tělesa (GC). je použito. Ve všech směrech od tohoto bodu, v libovolném směru se na centrální gravitaci uplatňují momenty sil působících na všechny částice tělesa v libovolném směru; proto se v tomto případě těžiště nazývá také těžištěm neboli středem setrvačnosti.

Umístění těžiště musí být známo při studiu statiky pro posouzení podmínek rovnováhy tělesa. Dráha pohybu - trajektorie centrální gravitace v mnoha případech poskytuje cenné informace o vlastnostech pohybu těla, protože odráží působení vnějších sil na tělo. Těžiště se nemůže pohybovat jinak než vlivem vnějších sil. Vnitřní síly samy o sobě nemohou nikdy změnit pokračování a cestu GCT.

Celkové těžiště těla se nachází v závislosti na fyzičce člověka. U lidí s vyvinutějšími nohami je GCT relativně nižší než u lidí s mohutnějším svalstvem trupu a paží. U dlouhonohých lidí je GCT anatomicky umístěn níže, ale je dále od země než u krátkonohých.

V různých situacích se stává nutností měnit rychlost plavidla (ukotvení, kotvení, plavba atd.). K tomu dochází změnou provozního režimu hlavního motoru nebo pohonů.

Poté se loď začne pohybovat nerovnoměrně.

Dráha a čas potřebný k dokončení manévru spojeného s nerovnoměrným pohybem se nazývají inerciální charakteristiky plavidla.

Inerciální charakteristiky jsou určeny časem, vzdáleností, kterou loď během této doby urazí, a rychlostí v pevných intervalech a zahrnují následující manévry:

pohyb plavidla setrvačností - volné brzdění;

zrychlení plavidla na danou rychlost;

aktivní brzdění;

zpomal.

Volné brzdění charakterizuje proces snižování rychlosti plavidla pod vlivem odporu vody od okamžiku zastavení motoru až do úplného zastavení plavidla vzhledem k vodě. Doba volného brzdění se obvykle počítá, dokud se neztratí ovladatelnost plavidla (obr. 1.26).

Zrychlení plavidla je proces postupného zvyšování rychlosti pohybu z nuly na rychlost odpovídající dané poloze telegrafu (obr. 1.27).

Aktivní brzdění- Jedná se o brzdění couváním motoru. Zpočátku je telegraf nastaven do polohy „Stop“ a teprve po poklesu otáček motoru o 40–50 % se telegrafní rukojeť přesune do polohy „Úplný zpětný chod“. Koncem manévru je zastavení plavidla vzhledem k vodě (obr. 1.28).

Proces aktivního brzdění plavidla s pevnou vrtulí lze rozdělit do 3 období:

první perioda (t1) - od okamžiku zahájení manévru do okamžiku zastavení motoru (t1 ≈ 7–8 sekund);

druhá perioda (t2) - od okamžiku, kdy se motor zastaví, dokud nenastartuje zpětný chod;

třetí perioda (t3) - od okamžiku, kdy motor nastartuje zpětný chod, dokud se plavidlo nezastaví nebo dokud není dosaženo ustálené zpětné rychlosti. Pohyb plavidla v prvních dvou periodách lze považovat za volné brzdění.

Inerciální charakteristiky

Vlastnost setrvačnosti těles je odhalena v prvním Newtonově zákonu:

"Každé těleso si zachovává svůj klidový stav nebo rovnoměrný a přímočarý pohyb, dokud vnější síly tento stav nezmění."

Jinými slovy, každé těleso si udržuje svou rychlost, dokud ji síly nezmění.

Pojem setrvačnosti:

Každé těleso si zachovává svou rychlost nezměněnou bez vnějších vlivů stejným způsobem. Tuto vlastnost, která nemá žádnou míru, navrhujeme nazvat setrvačnost 1. Různá tělesa mění rychlost pod vlivem sil různým způsobem. Tato jejich vlastnost má tedy míru: říká se jí setrvačnost. Právě setrvačnost je zajímavá, když je potřeba vyhodnotit, jak se mění rychlost.

Setrvačnost je vlastnost fyzických těles, projevující se postupnou změnou rychlosti v čase pod vlivem sil.

Udržování konstantní rychlosti (pohyb jakoby setrvačností) v reálných podmínkách je možné pouze tehdy, když jsou všechny vnější síly působící na těleso vzájemně vyváženy. V ostatních případech mění nevyvážené vnější síly rychlost tělesa v souladu s mírou jeho setrvačnosti. Moment setrvačnosti tělesa je mírou setrvačnosti tělesa při rotačním pohybu. Moment setrvačnosti tělesa vůči ose je roven součtu součinů hmotností všech hmotných bodů tělesa druhými mocninami jejich vzdáleností od dané osy

Poloměr setrvačnosti tělesa je srovnávací míra setrvačnosti daného tělesa vzhledem k jeho různým osám. Měří se jako druhá odmocnina poměru momentu setrvačnosti (vzhledem k dané ose) k hmotnosti tělesa:

Spojení těla jako páky a kyvadla

Spojovací body, které lze považovat buď za otočné body (pro páku) nebo olovnice (pro kyvadlo).

Páka je charakterizována vzdáleností mezi bodem působení síly a bodem otáčení. Páky jsou prvního a druhého druhu.

Páka prvního druhu neboli vyvažovací páka sestává pouze z jednoho článku. Příkladem je připevnění lebky k páteři.

Páka druhého typu se vyznačuje přítomností dvou článků. Konvenčně můžeme rozlišovat mezi rychlostní a silovou pákou podle toho, co v jejich jednání převládá. Rychlostní páka zvyšuje rychlost při zlepšování práce. Příkladem je loketní kloub se zátěží dlaně. Páka moci poskytuje zisk na moci. Příkladem je noha na prstech.

Jelikož lidské tělo vykonává své pohyby v trojrozměrném prostoru, jsou jeho vazby charakterizovány stupni volnosti, tzn. schopnost provádět translační a rotační pohyby ve všech rozměrech. Pokud je spojka fixovaná v jednom bodě, pak je schopna vykonávat rotační pohyby a dá se říci, že má tři stupně volnosti.

Upevnění odkazu vede k vytvoření spojení, tzn. spojený pohyb pevného článku s kotvícím bodem. Protože ruce a nohy člověka mohou vykonávat oscilační pohyby, platí pro mechaniku jejich pohybu stejné vzorce jako pro jednoduchá mechanická kyvadla. Jejich hlavním závěrem je, že vlastní frekvence kmitů nezávisí na hmotnosti kyvného tělesa, ale závisí na jeho délce (s rostoucí délkou frekvence kmitů klesá).

Tím, že frekvence kroků při chůzi nebo běhu nebo úderů při plavání nebo veslování rezonanční (tj. blízko vlastní frekvenci vibrací paže nebo nohy), je možné minimalizovat náklady na energii. Při nejekonomičtější kombinaci frekvence a délky kroků či zdvihů člověk prokazuje výrazné zvýšení výkonnosti. Jednoduchý příklad: při běhu má vysoký sportovec při stejné rychlosti pohybu delší délku kroku a nižší frekvenci kroku než nižší sportovec.