Biomechanika wyklady0019

Najlepiej jednak opisuje równowagę człowieka tzw. stabilność nieasymptotyczna, którą zdefiniujemy w- dalszym ciągu wykładu.

Z warunku równoważenia sie momentów sił można wnioskować, że ciało (także czło-wieka) jest w równowadze (w podporze), kiedy środek ciężkości ciała znajduje się powy-żej punktu podparcia. Przez punkt podparciajozumie się punkt przyłożenia wypadkowej siły naciskunajodłoże (rys. 8). Ponieważ na ogół podłoże (jeśli nie jest to np. piaszczyste zbocze wydmy) zrówmow'aży nacisk np. stóp, ciało jest w równowadze, kiedy linia ciężkości, tj. pionowa prosta przechodząca przez środek ciężkości trafia w wielobok podparcia (rys. 9). Gdyby człowiek się chwiał (wtedy nie byłoby żadnych sil bezwładności), punkt ' " przecięcia tej linii z podłożem byłby punktem podparcia.

R

Rys.8. Ciało znajdujące się w podporze, F_x,F_i- siły' nacisku na podłoże, ich wypadkowa - F. R_s, R₂ - siły reakcji

podłoża, ich wypadkowa - R. A -punkt podparcia. B - środek ciężkości.

Rys.9. Linia ciężkości trafia w wielobok podparcia. Człowiek stojący na obydwu stopach (a), na jednej stopie (b) oraz opierający się na lasce (c).

3. Kąt stabilności i kąt równowagi.

_ Katjtabilności (a lub P na tys., 10) jest to kąt zawarty między rzutem pionowym środka ciężkości na powierzchnię popdparcia a prostą łączącą środek ciężkości z punktem leżącym na krawędzi płaszczyzny podparcia.

Rys. 10. Kąty stabilności stojącej skrzyni (a) i człowieka (rozważanego jako ciało sztywne) znajdującego się w klęku podpartym (b) [4].

Kat stabilniej - to kat, o który należy przemieścić środek cieżkośdwzględeino^ pr2Bchodzacej^5TMxJcra^    dparc^abyjhał^    ić ze stanu równowagi.

Katem równowagi nazywamy sumę kątów stabilności (a-¹-? - rys. 10) leżących w jednej płaszczyźnie.

15