Bewegungswissenschaft Erich Müller Strukturierung sportlicher Bewegungstechniken Univ. Prof. Dr. Erich Müller 1 Bewegungswissenschaft Erich Müller Klassische Phasengliederungen (MEINEL/SCHNABEL, 1998) • Azyklische Bewegungen Vorbereitungsphase Hauptphase Endphase • Zyklische Bewegungen Phasenverschmelzung: Hauptphase Zwischenphase 2 Bewegungswissenschaft Erich Müller Funktionsphasengliederung nach GÖHNER Gliederungskriterium: • Nennung von Funktionen im Blick auf das Bewegungsziel zeitlich abgrenzbarer Phasen • 2 Zugänge: Induktive Funktionsgliederung Deduktive Funktionsgliederung 3 Bewegungswissenschaft Erich Müller Induktive, aktionszentrierte Funktionsgliederung (1) Ausgangspunkt: Erkenn- und benennbare Aktionen von real ausgeführten sportlichen Bewegungen Beispiele: Skischwung Tennisaufschlag 4 Bewegungswissenschaft Erich Müller Die eigentliche funktionale Gliederung ergibt sich erst aus der Bestimmung der Zwecke, die mit den Aktionen im Rahmen der gesamten Bewegungsaufgabe zu erreichen sind. • Beispiel: „Beugen der Beine“ – Salto: Funktion ??? – Sprungeinleitung: Funktion ??? – Skilauf- Buckelpiste: Funktion ??? 5 Bewegungswissenschaft Erich Müller 6 Bewegungswissenschaft Erich Müller Drehimpulserhaltungssatz 7 Bewegungswissenschaft Erich Müller 2 500 F [N] Counter movement jump Fmax 2 000 1 500 1 000 Fexpl A1 FG A 1’ 500 0 A2 t0 A3 t1 t2 t3 t4 8 Bewegungswissenschaft Erich Müller Müller 1998 9 Grundlegende Funktionelle Frage: Welche Kräfte Phasengliederung wirken auf den Skifahrer ein? Foto: Chevalier Bewegungswissenschaft Erich Müller Kraft als Vektor 11 Mechanische Grundlagen der Kraft Kraft kann als Vektor, der Größe, Wirkungsrichtung und Ansatzpunkt der Kraft angibt, dargestellt werden. F = m . a; 1 N = 1kg . m/s2 M = F . l; Kräfte- und Momentengleichgewicht FA FH FL FR M FN α FG Müller et al. 2009 FH = G*sin a = m*g*sin a Freac FN = G*cos a = m*g*cos a Kräfte während der Schrägfahrt Schrägfahren Neben der Hangneigung ist für die beim Schrägfahren auftretenden Kräfte auch entscheidend, ob man näher der Falllinie oder mehr zum Hang gleitet. Dafür ist der Richtungswinkel z ausschlaggebend. FV sorgt dafür, daß der Skifahrer ins Gleiten kommt; FN ist für die Belastung der Skier verantwortlich; FQ versucht, dieses System und damit die Skier quer zur Fahrtrichtung talwärts zu verschieben. Kurveninnenlage Kurvenfahrt ?? Foto: Chevalier Dynamisches Gleichgewicht beim Schwingen Hockposition?? Hüftknick?? Foto: Chevalier Drehmoment actio est reactio Kurveninnenlage immer gleich groß ??? Bodenreaktionskräfte Immer gleich groß?? Foto: Chevalier Wörndle 2007 Kurveninnenlage?? Wörndle 2007 Müller et al. 2009 Beschleunigung ??? Foto: Chevalier Wörndle 2007 Beschleunigen?? Wörndle 2007 Weltcuprennläufer Geschwindigkeit [m/s] Kraft [N] 15 2 400 Stangenräumen 14 Gesamtkraft Gesamtkraft Schwerpunktsrechts links geschwindigkeit Stangenräumen 2 200 2 000 13 1 800 1 600 12 1 400 11 1 200 1 000 10 800 9 600 400 8 200 7 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Steuer= phase RASCHNER et al. 2000 Linksschwung 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 Zeit [s] Schwung= auslösephase Steuer= phase Rechtsschwung 2 2,1 Schwung= auslösephase Auslösung der Richtungsänderung ??? Hochbewegung?? Foto: Chevalier Entlastungsarten Unter Entlastung versteht man eine Verringerung jenes Druckes, der durch den Fahrer auf die Unterlage ausgeübt wird. Entlastungsarten Hochentlastung: Solange der Körper nach oben beschleunigt wird, erhöht sich der Druck. Wird die Bewegung nach oben verzögert, beginnt die Entlastung, weil nun die Schwerkraft zum Aufzehren der Beschleunigung nach oben gebraucht wird. Entlastungsarten Tiefentlastung: Rasches Tiefgehen des Körpers aus aufrechter Körperstellung. Innere Kräfte und Schwerkraft beschleunigen, die entgegengesetzte Reaktionskraft verringert den Druck. Carving ?? Foto: Chevalier Taillierung und Schwungradius Schwungradius wird bestimmt durch: Skitaillierung SC j Aufkantwinkel Skibiegelinie SC cos j 30 Skitaillierung Schwungradius [m] 25 20 15 30 m 26 m 22 m 18 m 14 m 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Aufkantwinkel [°] 10 Skidurchbiegung [cm] 9 8 Skiradius 7 6 5 14m 18m 22m 26m 30m 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Kantwinkel [°] Bewegungswissenschaft Schematische Darstellung der Flopbewegung (1) Erich Müller 37 Bewegungswissenschaft Schematische Darstellung der Flopbewegung (2) Erich Müller 38 Bewegungswissenschaft Erich Müller Aktionen und Funktionen Flopbewegung (1) Göhner 1992 Aktion Funktion 1. Geradliniges Anlaufen 1. Erreichung der notwendigen horizontalen Geschwindigkeit 2. Bogenförmiges 2. Erreichung der für den Beenden des Absprung optimalen Anlaufs Körperhaltung a... b... c... 39 Bewegungswissenschaft Aktionen und Funktionen Flopbewegung (2) Erich Müller Aktion Funktion 3. Abspringen 3. a) Erreichen der max. Flughöhe b) ... der notwendigen horizontalen Flugweite c) Vorbereitung der Lattenüberquerung 4. 4. a) Vergrößerung der Absprunghöhe b) Impulsübertragung bewirkt Vergrößerung der Abfluggeschwindigkeit c) verstärkte Innervation der Absprungmuskulatur Hochreißen des Schwungbeines und abruptes Abbremsen dieser Bewegung 40 Bewegungswissenschaft Erich Müller Aktionen und Funktionen Flopbewegung (3) Aktion Funktion 5. Einnehmen der Brückenposition 5. Optimale Verlagerung der Teilschwerpunkte (Hufeisenphänomen) Optimierung der „Lattenüberhöhung“ 6. Auflösen der Brückenposition 6. Beine müssen ebenfalls die Latte überfliegen: actio et reactio 41 Bewegungswissenschaft Erich Müller Ballreich et al. 1996 42