Sprongkracht met aanloop

Jesse stelde deze vraag op 21 december 2010 om 19:01.

Hallo, ik doe mijn profielwerkstuk over effectiviteit in de sprongkracht.

Daarvoor ben ik nu bezig een paar formules op te stellen voor de kracht die ik dan uit oefen. Voor een gewone verticale sprong is het al wat makkelijker. Maar het gaat nu specifiek om de kracht die je uitoefent in de sprong met een aanloop, watvoor formule moet ik dan gebruiken? en hoe zit het met de energieomzetting van je rennende beweging van de aanloop naar de energie die je werkelijk de lucht in helpt?

En is er ook een manier om te berekenen welk gedeelte van de been nou die krachten uitoefent, of in iedergeval een benadering zodat ik met percentages kan komen en zo weer door kan gaan met de biologische en anatomische kant?

 

Help mij het rechte pad op!:)

MVG, Jesse

Reacties

Jan op 21 december 2010 om 19:47

Dag Jesse,

Eenvoudiger vragen heb je zeker niet voor ons?

Voordat ik hem kwijtraak alvast deze:

 http://www.youtube.com/watch?v=Cq0RuGela_U&feature=related

met vanaf ongeveer 2:30 een paar slow-motion opnames.

Ik denk niet dat je kant-en-klare formules gaat vinden. Dit kan nog een hele leuke zoektocht worden......

Groet, Jan 

Theo op 21 december 2010 om 22:08

Het zoeken naar de juiste formule of manier van meten wordt simpeler als je duidelijk voor ogen hebt wat je met "effectiviteit in sprongkracht" bedoelt.  Bijvoorbeeld:

  • rendement (percentage) dat van de kracht gebruikt wordt om... om wat eigenlijk? Hoog te komen? Ver te komen? Beiden?
  • (deel/percentage van het) vermogen (arbeid) dat je lichaam moet leveren om de sprong (hoog? Ver? Beiden?) uit te voeren?
  • Een maximum effect met kleinst mogelijke investering (verste sprong met minimale kracht/energie)?

Wat je ook wilt: teken het eens uit, modelleer het (laat alle bijzaken weg en concentreer je op onderdelen die belangrijk zijn voor de hoofdvraag) en geef aan welke krachten er spelen, welke energieen, welke beweging(srichting)en? Enz.

Stap  voor stap. Wat wil ik weten? (zo eenduidig mogelijk omschrijven). Wat kan ik weten/meten? Hoe leiden die metingen tot antwoorden (welke theorieen zijn er/welke "verzin" ik als zijnde logisch)?

Jesse op 22 december 2010 om 18:03

Okee ja ik zal het even wat duidelijker proberen uit te leggen. 

Het gaat hier specifiek om basketbal en hoe ik hoger zou kunnen springen. Het gaat dus om hoog komen, mijn 'vertical leap'.  

Dus wat is volgens de natuurkunde de beste manier voor een mens om zo hoog mogelijk te springen. 

Met formules dacht ik daar wellicht achter te komen. En dan eventueel nog krachten berekenen, maar dat  schijnt moeilijk te zijn. 

Zelf heb ik zitten denken, even heel simpel: W=F.s dus in principe  wil je zo ver mogelijk door je knieën zakken om een zo groot mogelijke s te krijgen, correct?

De F ligt geloof ik alleen aan je lichaam.

Verder weet ik dat je in een zo kort mogelijke tijd de kracht wilt uitoefenen, hoe komt dit in formule vorm? 

Ik zie dat ik erg in de richting van de biomechanica kom, ik hoop dat jullie me nog een beetje kunnen helpen. 

ik hoop dat ik je een beetje geholpen heb. 

Theo op 22 december 2010 om 21:07

OK - opspringen dus. Dat doe je met je benen en belangrijker: je knieen waarbij je je benen als een soort springveer gebruikt (omgekeerd aan hoe je ze gebruikt om te landen).

Als je met een kracht F (=m.a met jouw massa) afzet dan zal die kracht altijd tegenwerken op de alom aanwezige zwaartekracht ( F = -m.g, naar beneden gericht).

Nu geef je vanuit je benen (een soort veer die ontspant) een vertikale krachtstoot  F . Δt  gedurende een korte tijd die resulteert in een verandering van je impuls in vertikale richting (Δp = m.Δv)  waarbij je een snelheid omhoog krijgt van ve m/s als eenmaal je voeten van de grond zijn en de krachtstoot stopt. (Δv = ve - vo = ve)

Eenmaal omhoog gaand grijpt meteen de zwaartekracht weer toe en wordt je snelheid van ve naar 0 teruggebracht op je hoogste punt.  Wat is de formule voor de hoogte als functie van de tijd als je een zwaartekracht naar beneden hebt en een beginsnelheid omhoog? En voor de snelheid als functie van de tijd?  Wanneer ben je dan op je hoogste punt?

Wat kun je beinvloeden om hoger te komen? Hoe kun je Δp vergroten?  Vergelijk springen/afzetten als je gestrekt staat of eerst ineenduikt. Wat doet dat met F en met de tijd dat F werkt?

Theo op 22 december 2010 om 21:17

Als je beetje door de hype en onvermijdelijke reclame heen kunt kijken: die Amerikanen hebben natuurlijk een basketball site met de physics erachter: http://www.topendsports.com/sport/basketball/physics.htm

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zeven appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)