biomécanique

• Analyse cinématique


  Elle permet de décrire les mouvements du corps et de ses segments qui se produisent à des instants donnés, à des endroits déterminés de l'espace
• Analyse cinématique en STAPS

  • Description du mouvement en terme de trajectoires (position/temps), vitesses et accélérations
  • Analyse globale : individu représenté par son CG
  • Analyse spécifique : analyse des mouvements réalisés par les différents segments corporels
• Principe de l'analyse cinématique

  Filmer un individu sur lequel ont été placés des marqueurs sur des points anatomiques repérables (articulations)
• Analyse cinématique


  Elle permet de reconstruire le mouvement réel d'un individu à l'aide de système optique (caméra vidéo par exemple)
• Si le mouvement est filmé par au moins deux caméras, il peut être reconstruit en 3 dimensions
• En combinant les mesures obtenues avec une modélisation de l'individu, on peut calculer les paramètres cinématiques de la performance (trajectoire, angle, vitesse)
• Trajectographie


  Elle est liée à la vitesse et l'accélération
• Trajectoire


  L'ensemble des positions successives du point pendant son mouvement
• Point matériel (masse = m)


  Le point dont on étudie le mouvement
• Repérage en coordonnées cartésiennes d'un point dans l'espace

  1. Définir un repère orthonormé (Ox, Oy, Oz) avec des vecteurs unitaires

  2. Déterminer la position du point dans l'espace
• Position instantanée d'un point

  Définie par les 3 axes du repère : projection orthogonale
• Coordonnées cartésiennes du point M

  x(t), y(t), z(t)
• Norme du vecteur OM

  √ (x(t)2 + y(t)2 + z(t)2)
• Vecteur OM


  x(t)i + y(t)j + z(t)k
• Mouvement linéaire


  Défini suivant un seul degré de liberté (un sens de déplacement)
• Position instantanée pour mouvement linéaire

  OM(t)= x(t)i
• Vitesse moyenne


  Le taux de changement de la position, représentée par un vecteur
• Vitesse algébrique moyenne


  Le rapport entre la distance parcourue et le temps mis pour la parcourir
• Vitesse moyenne sur un intervalle de temps


  La pente de la sécante joignant les positions x(t1) et x(t2)
• Vitesse instantanée


  Le taux de changement instantanée de la position, représentée par la droite tangente à la courbe
• Accélération moyenne


  Le taux de changement de la vitesse (en m.s-2)
• Accélération instantanée


  Le taux de changement instantanée de la vitesse (en m.s-2)
• Accélération moyenne


  La pente de la sécante joignant les vitesses finales et initiales sur un graphique vitesse-temps
• Accélération instantanée


  La pente de la tangente à la courbe sur un graphique vitesse-temps
• Mouvement curvilinéaire


  Défini par au moins deux sens de déplacement, dans un repère constitué par deux axes ortho-normés
• Position, vitesse et accélération instantanées en mouvement curvilinéaire


  Définies par des vecteurs
• Vitesse et accélération - curvilinéaire

  Tiennent compte des composantes horizontales et verticales
• Mouvement angulaire


  La trajectoire du point correspond à un cercle, la position instantanée est définie par un angle
• Vitesse angulaire moyenne


  Le taux de changement de la position angulaire
• Accélération angulaire moyenne


  Le taux de changement de la vitesse angulaire
• Accélération angulaire instantanée


  Le taux de changement instantané de la vitesse angulaire
• Types de mouvement


  • Mouvement rectiligne
  • Mouvement rectiligne uniforme
  • Mouvement rectiligne uniformément varié
  • Mouvement ou trajectoire parabolique
• Mouvement rectiligne uniformément varié

  Mouvement rectiligne avec une accélération constante : si a > 0 alors la vitesse est croissante, si a < 0 alors la vitesse est décroissante
• Mouvement parabolique


  Trajectoire où le mouvement d'un corps dans l'espace décrit une parabole, sous l'effet d'une vitesse initiale et de l'accélération de la pesanteur
• Force


  Toute cause ou action susceptible de modifier le mouvement d'un corps ou de le déformer
• Inertie


  Résistance d'un segment à sa mise en mouvement
• Types d'inertie

  • Masse (résistance à la mise en translation)
  • Moment d'inertie (résistance à la mise en rotation)
• Force


  Accélération (positive ou négative) d'une masse ou d'un point matériel
• Ce que permet une force

  • Mise en mouvement d'un corps initialement au repos
  • Modification de la trajectoire et/ou de la vitesse d'un corps en mouvement
  • Modification de l'état d'un corps sans qu'il y ait mouvement (déformation)
• Représentation d'une force en mécanique


  Vecteur avec : point d'application, direction, sens, intensité (exprimée en Newtons)