Samenvatting TBIO
Kennisclip 1, Kracht:
Fysieke prestatie en kracht:
Wat is kracht precies? We kunnen het niet zien, maar wel voelen. We kunnen het effect van die
kracht ook meten, maar wat meten we dan precies?
Newton:
In 1687 publiceerde de Brit Isaak Newton zijn principica waarin hij aantoonde dat de natuurkundige
wetten die op aarden zorgen voor het vallen van een appel uit de boom, de zelfde zijn als die in het
heelal zorgen voor de bewegingen van planeten. In dit werk zijn de drie wetten van Newton
vastgelegd, die de basis vormen van de moderne mechanica.
Uit de eerste wet van Newton kun je de definitie van kracht afleiden.
Kracht (F) = Massa (KG) X Versnelling (m/s²).
Hier staat dus eigenlijk, als je de snelheid van een massa van 1 kg per seconde met 1 meter per
seconde wil laten toenemen, je hiervoor een kracht van 1 Newton moet uitoefenen op die massa.
Het was voor Newton dus duidelijk dat een kracht verantwoordelijk is voor versnellingen. En dat
massa een maat is voor de weerstand tegen die versnelling. Is een massa 2X zo groot, dan heb je ook
2X zoveel kracht nodig om dezelfde versnelling te veroorzaken.
Ruimtetijdkrommingen:
Sinds Einstein weten we dat zwaartekracht eigenlijk wordt veroorzaakt door ruimtekrommingen en
dat er zeker 4 verschillende fundamentele type kracht bestaan.
We richten ons op krachten die een rol spelen in de dagelijkse ervaringen en volgen daarom de
interpretaties van Newton en richten ons op 2 soorten krachten, namelijk zwaartekracht en
elektromagnetische kracht.
Zwaartekracht en contactkracht:
Zwaartekracht versnelt massa richting de aarde. De kracht die je kunt overbrengen op je omgeving is
eigenlijk een elektromagnetische kracht tussen de atomen van beide voorwerpen en noemen we in
de volksmond ook wel contactkracht. Je kunt hier bv. Denken aan gewichtheffen. Contactkracht is
eigenlijk alle kracht waarbij er contact is.
Krachten en vectoren:
Om een kracht te beschrijven heb je drie eigenschappen nodig, zijn Grootte, richting en
aangrijpingspunt. Dit wordt vaak weergegeven met een pijl. Deze eigenschappen zijn van cruciaal
belang als je onderzoek doet naar de bewegende mens.
Zo speekt de grootte van de kracht een rol bij b.v. de prestatie die iemand levert, maar het kan ook
leiden tot weefselschade in je lichaam.
De richting van de kracht bepaald ook in hoge mate iemands prestatie en is sterk verbonden met
motorische coördinatie.
Het aangrijpingspunt van een kracht kiezen we vaak niet bewust, maar speelt een enorme rol bij tal
van ziektebeelden.
Voordeel van kennis over kracht:
- Als je weet hoe je kennis over krachten kunt gebruiken bij onderzoek naar beweging, geeft je
dat een enorm voordeel.
- Je kunt geleverde prestaties beter verklaren en gerichte trainingen ontwerpen en evalueren.
- Je kunt blessures mogelijk verklaren of voorkomen.
, Kracht meten:
Het lastige is dat we kracht niet kunnen waarnemen, we zijn niet in staat de kracht van de knie van
een patiënt waar te nemen. Dat betekent dat we zullen moeten meten.
Er zijn veel manieren om kracht te kunnen meten, denk aan een weegschaal, dynamometer,
veerunster, krachtenplaat, enz. Je kiest een meet instrument natuurlijk op basis van je toepassing.
Grondreactiekracht:
Zwaartekracht versneld je naar de aarde toe. Maar je valt niet naar het midden van de aarde omdat
de grond je tegenhoudt. Als je tussen jou en de aarde een weegschaal plaatst dan kun je de kracht
meten waarmee de grond jou tegenhoudt. In de mechanica noemen we dit grondreactiekracht. In
het bewegingslap wordt er gebruik gemaakt van een krachtenplaat ipv een weegschaal. Dit meet de
drie eigenschappen van grondreactiekracht: aangrijpingspunt, richting en grootte.
Grondreactiekracht in stand:
Als je stil staat op de plaat, dan zul je zien dat de lengte van de pijl gelijk staat met je gewicht. De
richting van de pijl is recht omhoog omdat de plaat een kracht levert die tegengesteld is van de
zwaartekracht.
Grondreactiekracht sprong:
Als je tijdens een sprong door je knieën gaat, zie je de grondreactiekracht afnemen. De zwaartekracht
trekt je nu harder naar beneden dan de grondreactiekracht tegen duwt hierdoor gaat dus je
lichaamszwaartepunt omlaag. Als je vervolgens omhoog versneld zie je de grondreactiekracht sterk
toenemen en hoger worden dan je lichaamsgewicht. De grondreactiekracht overwint nu de
zwaartekracht en versneld je lichaamszwaartepunt omhoog. Zodra je loskomt van de grond is de
grondreactiekracht 0 Newton.
Grondreactiekracht squat:
Bij het uitvoeren van een squat beweging verschilt de grondreactiekracht niet zo veel.
In het sagittale vlak kun je goed zien wat het effect is van de grondreactiekracht op gewrichten. De
kracht projecteert dorsaal van de knie, waardoor de knie zal flecteren. Dit is bij het in-veren
wenselijk, al zul je de beweging wel gecontroleerd moeten laten plaatsvinden hier heb je een
spiergroep voor nodig die het flecterende effect kan tegen gaan, de Quadriceps zijn hier excentrisch
actief. De quadriceps moeten harder werken naarmate de grondreactiekracht toeneemt, maar ook
de oriëntatiekracht beïnvloed de nodige kracht van de quadriceps.
Als de grondreactiekracht precies door de knie gericht is, zal er geen flectie plaatsvinden maar wordt
de knie alleen gecomprimeerd. Hoe verder de kracht dorsaal van de knie projecteert, hoe groter de
neiging van de knie is om te flecteren en dus hoe sterker je quadriceps actief moeten zijn. Dit
verklaard ook waarom je meer kracht nodig hebt bij een diepe squat.
Grondreactiekracht tijdens gaan:
Wanneer je over een krachtenplaat heen loopt, kun je zien dat de grondreactiekracht naar het
lichaamszwaartepunt is gericht. Er zijn verticale en horizontale krachten aanwezig.
Verticaal = M vormig, 1 piek voor het neerkomen en 1 piel voor de afzet.
Als je continu in hetzelfde tempo loopt is de kracht 0 Newton. Ben je aan het versnellen wordt de
voortstuwing sterker, rem je af is de voortstuwing zwakker.
Het aangrijpingspunt van de grondreactiekracht verplaatst zich tijdens het gaan van de hak naar de
teen.
Kennisclip 1, Kracht:
Fysieke prestatie en kracht:
Wat is kracht precies? We kunnen het niet zien, maar wel voelen. We kunnen het effect van die
kracht ook meten, maar wat meten we dan precies?
Newton:
In 1687 publiceerde de Brit Isaak Newton zijn principica waarin hij aantoonde dat de natuurkundige
wetten die op aarden zorgen voor het vallen van een appel uit de boom, de zelfde zijn als die in het
heelal zorgen voor de bewegingen van planeten. In dit werk zijn de drie wetten van Newton
vastgelegd, die de basis vormen van de moderne mechanica.
Uit de eerste wet van Newton kun je de definitie van kracht afleiden.
Kracht (F) = Massa (KG) X Versnelling (m/s²).
Hier staat dus eigenlijk, als je de snelheid van een massa van 1 kg per seconde met 1 meter per
seconde wil laten toenemen, je hiervoor een kracht van 1 Newton moet uitoefenen op die massa.
Het was voor Newton dus duidelijk dat een kracht verantwoordelijk is voor versnellingen. En dat
massa een maat is voor de weerstand tegen die versnelling. Is een massa 2X zo groot, dan heb je ook
2X zoveel kracht nodig om dezelfde versnelling te veroorzaken.
Ruimtetijdkrommingen:
Sinds Einstein weten we dat zwaartekracht eigenlijk wordt veroorzaakt door ruimtekrommingen en
dat er zeker 4 verschillende fundamentele type kracht bestaan.
We richten ons op krachten die een rol spelen in de dagelijkse ervaringen en volgen daarom de
interpretaties van Newton en richten ons op 2 soorten krachten, namelijk zwaartekracht en
elektromagnetische kracht.
Zwaartekracht en contactkracht:
Zwaartekracht versnelt massa richting de aarde. De kracht die je kunt overbrengen op je omgeving is
eigenlijk een elektromagnetische kracht tussen de atomen van beide voorwerpen en noemen we in
de volksmond ook wel contactkracht. Je kunt hier bv. Denken aan gewichtheffen. Contactkracht is
eigenlijk alle kracht waarbij er contact is.
Krachten en vectoren:
Om een kracht te beschrijven heb je drie eigenschappen nodig, zijn Grootte, richting en
aangrijpingspunt. Dit wordt vaak weergegeven met een pijl. Deze eigenschappen zijn van cruciaal
belang als je onderzoek doet naar de bewegende mens.
Zo speekt de grootte van de kracht een rol bij b.v. de prestatie die iemand levert, maar het kan ook
leiden tot weefselschade in je lichaam.
De richting van de kracht bepaald ook in hoge mate iemands prestatie en is sterk verbonden met
motorische coördinatie.
Het aangrijpingspunt van een kracht kiezen we vaak niet bewust, maar speelt een enorme rol bij tal
van ziektebeelden.
Voordeel van kennis over kracht:
- Als je weet hoe je kennis over krachten kunt gebruiken bij onderzoek naar beweging, geeft je
dat een enorm voordeel.
- Je kunt geleverde prestaties beter verklaren en gerichte trainingen ontwerpen en evalueren.
- Je kunt blessures mogelijk verklaren of voorkomen.
, Kracht meten:
Het lastige is dat we kracht niet kunnen waarnemen, we zijn niet in staat de kracht van de knie van
een patiënt waar te nemen. Dat betekent dat we zullen moeten meten.
Er zijn veel manieren om kracht te kunnen meten, denk aan een weegschaal, dynamometer,
veerunster, krachtenplaat, enz. Je kiest een meet instrument natuurlijk op basis van je toepassing.
Grondreactiekracht:
Zwaartekracht versneld je naar de aarde toe. Maar je valt niet naar het midden van de aarde omdat
de grond je tegenhoudt. Als je tussen jou en de aarde een weegschaal plaatst dan kun je de kracht
meten waarmee de grond jou tegenhoudt. In de mechanica noemen we dit grondreactiekracht. In
het bewegingslap wordt er gebruik gemaakt van een krachtenplaat ipv een weegschaal. Dit meet de
drie eigenschappen van grondreactiekracht: aangrijpingspunt, richting en grootte.
Grondreactiekracht in stand:
Als je stil staat op de plaat, dan zul je zien dat de lengte van de pijl gelijk staat met je gewicht. De
richting van de pijl is recht omhoog omdat de plaat een kracht levert die tegengesteld is van de
zwaartekracht.
Grondreactiekracht sprong:
Als je tijdens een sprong door je knieën gaat, zie je de grondreactiekracht afnemen. De zwaartekracht
trekt je nu harder naar beneden dan de grondreactiekracht tegen duwt hierdoor gaat dus je
lichaamszwaartepunt omlaag. Als je vervolgens omhoog versneld zie je de grondreactiekracht sterk
toenemen en hoger worden dan je lichaamsgewicht. De grondreactiekracht overwint nu de
zwaartekracht en versneld je lichaamszwaartepunt omhoog. Zodra je loskomt van de grond is de
grondreactiekracht 0 Newton.
Grondreactiekracht squat:
Bij het uitvoeren van een squat beweging verschilt de grondreactiekracht niet zo veel.
In het sagittale vlak kun je goed zien wat het effect is van de grondreactiekracht op gewrichten. De
kracht projecteert dorsaal van de knie, waardoor de knie zal flecteren. Dit is bij het in-veren
wenselijk, al zul je de beweging wel gecontroleerd moeten laten plaatsvinden hier heb je een
spiergroep voor nodig die het flecterende effect kan tegen gaan, de Quadriceps zijn hier excentrisch
actief. De quadriceps moeten harder werken naarmate de grondreactiekracht toeneemt, maar ook
de oriëntatiekracht beïnvloed de nodige kracht van de quadriceps.
Als de grondreactiekracht precies door de knie gericht is, zal er geen flectie plaatsvinden maar wordt
de knie alleen gecomprimeerd. Hoe verder de kracht dorsaal van de knie projecteert, hoe groter de
neiging van de knie is om te flecteren en dus hoe sterker je quadriceps actief moeten zijn. Dit
verklaard ook waarom je meer kracht nodig hebt bij een diepe squat.
Grondreactiekracht tijdens gaan:
Wanneer je over een krachtenplaat heen loopt, kun je zien dat de grondreactiekracht naar het
lichaamszwaartepunt is gericht. Er zijn verticale en horizontale krachten aanwezig.
Verticaal = M vormig, 1 piek voor het neerkomen en 1 piel voor de afzet.
Als je continu in hetzelfde tempo loopt is de kracht 0 Newton. Ben je aan het versnellen wordt de
voortstuwing sterker, rem je af is de voortstuwing zwakker.
Het aangrijpingspunt van de grondreactiekracht verplaatst zich tijdens het gaan van de hak naar de
teen.
