Способ определения параметра прыжка спортсмена Советский патент 1988 года по МПК A63B5/00 A63B69/00 

(Л

с

4;

о

от

00 ел 4

Изобретение относится к спорту и может быть использовано для тренировок спортсменов при нрыжках в длину, а также тестирования спортсменов различных специальностей: легкоатлетов, гимнастов акроба- тов, .баскетболистов, волейболистов и т.д.

Целью изобретения является определение длины прыжка с места.

Поставленная цель достигается тем, что определяют вес спортсмена, величины вертикальной и горизонтальной составляющих силы при отталкивании от опоры и замеряют промежуток времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры и затем определяют длину прыжка спортсмена по формуле

(1Р.1)(УР,

где L - длина прыжка;

Р - вес спортсмена;

Р.г - горизонтальная составляюп1ая силы при отталкивании; Р,, - вертикальная составляющая силы

при отталкивании;

toTp.-промежуток времени от момента приложения силы до момента отрыва от площадки.

Как видно из математической формулы, длина фыжка зависит от веса спортсмена, вертикальной и горизонтальной составляющих силы при отталкивании от опоры и промежутка времени от момента приложения силы до момента отрыва спортсмена от опоры и не зависит от времени безопорной фазы прыжка.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ измерения длины прыжка спортсмена с места.

Устройство имеет опорную площадку 1 с тензодатчиками 2 и 3, фильтрующую емкость С, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, цифровые вольтметры 5, 7; генератор тактовых импульсов 6, цифровые частотомеры 8, 10, усилитель-ограничитель 9, микропроцессор 11, цифровое отсчетное устройство 12.

Устройство работает следующим образом.

На опорной площадке 1 крепятся тензо- датчики 2 и 3 таким образом, чтобы сигнал с датчика 2 был пропорционален вертикальной составляющей общего усилия спортсмена при отталкивании, а сигнал с дат- чика 3 был пропорционален горизонтальной составляющей общего усилия спортсмена при отталкивании. До начала выполнения упражнения спортсмен становится на опорную площадку 1. При этом на выходе тензо- датчика 2 возникает постоянное напряжение пропорциональное весу (Р) спортсмена. Этот сигнал поступает на вход АЦП 4. По команде извне (например, при нажатии кнопки) АЦП преобразовывает постоянное напряжение в цифровой код. При выпол

0

5

5

0

Q 5

0

5

0

5

нении прыжка с выхода тензодатчика 2 снимается сигнал, состоящий из постоянной составляющей напряжения пропорциональной весу спортсмена, и импульсной составляющей, характеризующей величину вертикальной составляющей силы отталкивания, а с выхода тензодатчика 3 снимается импульсное напряжение, пропорциональное величине горизонтальной составляющей силы отталкивания. На вход цифрового вольтметра 7 поступает только импульсная составляющая сигнала с тензодатчика 2, так как постоянная составляющая отфильтровывается емкостью С. Сигнал с тензодатчика 3 поступает на цифровой вольтметр 5. Запуск цифровых вольтметров 5 и 7 производится импульсами генератора тактовых импульсов 6. Таким образом, ма выходе с цифрового вольтметра 7 получаем выборку значений вертикальной составляющей Fy силы отталкивания через интервалы времени AT в цифровом виде, а на выходе цифрового вольтметра 5 получают выборку значений горизонтальной составляющей F силы отталкивания через интервалы AT в цифровом виде. Период следования AT импульсов генератора тактовых импульсов измеряется цифровым частотомером 8, на выходе которого получаем цифровой код, характеризующий величину AT. Импульсная составляющая сигнала с тензодатчика поступает также на усилитель-ограничитель 9, на выходе которого формируется прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности времени отрыва (torp). Длительность этого импульса измеряется цифровым частотомером 10, в результате чего получаем закодированную величину 1отр.

Цифровые коды величин Р, AT, F, Fy, toTp. поступают на микропроцессор 11, программа которого настроена на рещение уравнения .

L lf () (jF.dt).

В результате решения уравнения на выходе микропроцессора 11 получаем цифровой код, пропорциональный длине прыжка L, который поступает на цифровое отсчетное устройство 12.

Формула изобретения

Способ определения параметра прыжка спортсмена, включающий определение величины вертикальной составляющей силы при отталкивании от опоры, определение веса спортсмена, измерение промежутка времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей за счет определения длины прыжка с места, определяют величину горизонтальной составляющей силы при отталкивании от опоры и вычисляют длину прыжка по формуле

1405854.

34

I 2g / jp jj /fp - вертикальная составляющая общей

P i силы при отталкивании;

где L - длина прыжка;toip.-промежуток времени от момента g - ускорение свободного падения;приложения силы до момента отрыр - горизонтальная составляющая си-ва от опоры;

лы при отталкивании;Р - вес спортсмена.

Изобретение позволяет определять длину прыжка спортсмена с места путем определения с помощью тензодатчиков 2 и 3 величины вертикальной и горизонтальной составляющих сил при отталкивании от опоры 1, определяют массу спортсмена с помощью АЦПЧ, замеряют промежуток времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры и с помощью микропроцессора 1 1 определяют длину прыжка спортсмена. 1 ил.