Entwicklung eines Modells zur Bestimmung der Absprungkräfte auf dem Sprungbrett
1st Edition
Published on 21. May 2018
122 pages
978-3-8403-1267-0 (ISBN)
Description
Der Absprung vom Sprungbrett spielt eine Schlüsselrolle für das erfolgreiche Ausführen von Elementen am Gerät Sprung im Gerätturnen. Für die Generierung von Sofortinformationen relevanter Absprungparameter im Trainingsprozess erweisen sich die vorrangig verwendeten kinemetrischen Methoden als zu zeitaufwendig. Vor diesem Hintergrund befasst sich dieses Buch mit der Entwicklung einer Modellmethode zur Ermittlung der Absprungkräfte auf dem Sprungbrett. Die Generierung eines Brettmodells sowie dessen Optimierung und Evaluation sind dargestellt. Die sportpraktische Anwendung des Modells wird am Beispiel von Überschlagsprüngen dargelegt.
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Person
Dr. Thomas Lehmann studierte von 2004-2009 Sport und Technik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Seit 2009 ist er wissenschaftlich-technischer Mitarbeiter in den Fachgruppen Gerätturnen und Wasserspringen am Institut für Angewandte Trainingswissenschaft in Leipzig. Er promovierte von 2013-2018 an der Universität Magdeburg. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen Messplatzentwicklungen und Bewegungssimulationen sowie Trainings- und Wettkampfanalysen in den technisch-akrobatischen Sportarten.
Content
- Cover
- Urheberrechtshinweis
- Zusammenfassung/Abstract
- Inhaltsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Abku¨rzungsverzeichnis
- Vorbemerkung
- 1 Einleitung
- 2 Forschungsgegenstand und Problemstellung
- 3 Zielstellung der Arbeit
- 4 Theoretische Grundlagen
- 4.1 Sportliche Technik
- 4.1.1 Gerätturndisziplin Sprung
- 4.1.2 Biomechanische Aspekte des Sprungs
- 4.2 Grundlagen der Modellierung und Simulation
- 4.2.1 Modellbildung
- 4.2.2 Modellevaluation
- 4.2.3 Methoden der Modellentwicklung
- 4.2.4 Grundlagen zur Simulation
- 4.2.5 Simulationsmethoden
- 4.3 Darstellung des Konzepts fu¨r die Sprungbrett-Modellentwicklung
- 4.4 Entwicklung eines Brettmodells
- 4.4.1 Modellierung des Sprungbretts
- 4.4.2 Evaluierung des Sprungbrettmodells
- 5 Entwicklung eines Prototypmodells
- 5.1 Bestimmung der physikalischen Eigenschaften des Sprungbretts als Grundlage der Modellierung
- 5.1.1 Bestimmung der Biegelinie
- 5.1.2 Bestimmung der Federparameter - Federhärte und Dämpfung
- 5.1.3 Bestimmung des Elastizitätsmoduls des Oberbretts
- 5.2 Modellierung des Gymnova-Sprungbretts
- 5.3 Modellevaluierung
- 5.3.1 Federkomponenten
- 5.3.2 Vertikale Verschiebung des Oberbretts
- 5.4 Zusammenfassung
- 6 Modelloptimierung
- 6.1 Statische Modelloptimierung - Anpassung der physikalischen
- 6.1.1 Bestimmung der Biegelinie
- 6.1.2 Neuberechnung der Ersatz-Drehfedersteifigkeit
- 6.1.3 Simulative Näherung der Drehfedersteifigkeiten der Segmentverbindungen
- 6.1.4 Vergleich der vertikalen Oberbrettverschiebung
- 6.2 Dynamische Modelloptimierung - dynamischer Fallversuch
- 6.2.1 Analyse Oberbrett- und Bodenreaktionskräfte bei der Einleitung eines Kraftstoßes
- 6.2.2 Modellierung - Kontaktkraft Fallmasse - Oberbrett
- 6.2.3 Modellierung Oberbrettschaum
- 6.2.4 Modellierung - Kontaktkraft Rahmen - Umgebung
- 6.2.5 Simulation und Auswertung des FIG-Falltests
- 6.2.6 Vergleich der Oberbrett- und Bodenreaktionskräfte zwischen Modell und Sprungbrett
- 6.3 Zusammenfassung
- 7 Simulation und Analyse wirkender Bodenreaktionskräfte beim Drop-Jump
- 7.1 Experimentelle Durchfu¨hrung von Drop-Jumps
- 7.2 Simulation von Drop-Jumps
- 7.3 Vergleich zwischen simulierten und real ausgefu¨hrten Drop-Jumps
- 7.4 Zusammenfassung
- 8 Simulation und Analyse von Bodenreaktionskräften bei Überschlagspru¨ngen
- 8.1 Experimentelle Durchfu¨hrung von Überschlagspru¨ngen
- 8.2 Simulation von BRK bei Überschlagspru¨ngen
- 8.3 Vergleich zwischen simulierten und realen Bodenreaktionskräften bei Überschlagspru¨ngen
- 8.4 Zusammenfassung
- 9 Ableitung der auf den Sportler wirkenden Kräfte
- 10 Modellanpassung auf weitere Sprungbretttypen
- 11 Überfu¨hrung in die Sportpraxis
- 11.1 Integration in das MIS-Sprungtisch-Konzept
- 11.1.1 Ermittlung der Kräfte
- 11.1.2 Bestimmung des Körperschwerpunkts (KSP)
- 11.1.3 Erfassung Kraftangriffspunkt
- 11.1.4 Berechnung des Drehimpulses
- 11.1.5 Berechnung der Abfluggeschwindigkeit
- 11.2 Praktische Anwendung der Parameterberechnung
- 11.2.1 Einleitung
- 11.2.2 2-D-Kinemetrie zur Bestimmung der KSP-Lage und
- 11.2.3 Vertikale KSP-Abfluggeschwindigkeit
- 11.2.4 Breitenachsendrehimpuls
- 11.3 Ergebnis und Diskussion
- 12 Diskussion
- 13 Ausblick
- 14 Literatur
