Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges und der Anfangskraft
Das Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges ist ein fundamentales Konzept in der Biomechanik im Sport. Es zielt darauf ab, bei Sportarten mit großen Wurf-, Stoß- oder Sprungweiten eine maximale Endgeschwindigkeit des Sportgeräts oder des Körpers zu erreichen. Die physikalische Voraussetzung dafür ist ein langes Einwirken der hohen beschleunigenden Kraft.
Man unterscheidet zwischen gradlinigen und kreisförmigen Beschleunigungswegen. Kreisförmige Wege haben den Vorteil eines längeren Beschleunigungsweges, erfordern jedoch einen höheren technischen Schwierigkeitsgrad und die Beherrschung auftretender Fliehkräfte.
Zur Optimierung des Beschleunigungsweges können verschiedene Faktoren beitragen:
- Der Anlauf (z.B. beim Weit-, Drei- oder Hochsprung)
- Die Körperschwerpunktsenkung (z.B. Kniebeugung vor dem Absprung)
- Die Verwringung (z.B. beim Diskuswurf)
- Die Bogenspannung (z.B. beim Schlagball- oder Speerwurf)
Highlight: Ein optimaler Beschleunigungsweg ist immer mit einer optimalen Vordehnung der entsprechenden Leistungsmuskulatur verbunden.
Das Prinzip der Anfangskraft ergänzt das Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges. Ausholbewegungen verlängern nicht nur den Beschleunigungsweg, sondern vergrößern auch die für maximale Beschleunigung notwendige Anfangskraft. Eine Bewegung mit hoher Endgeschwindigkeit muss durch eine entgegengesetzt gerichtete Bewegung eingeleitet werden.
Example: Beim Kugelstoßen nutzt der Athlet das Prinzip der Anfangskraft, indem er eine Ausholbewegung macht, bevor er die Kugel stößt.
Aus physiologischer Sicht führt das Abbremsen der Ausholbewegung zu einer abrupten Vordehnung der Arbeitsmuskulatur. Dabei wird kinetische Energie in den elastischen Komponenten der Muskeln und Sehnen gespeichert, was den Beschleunigungskraftstoß vergrößert.
Vocabulary: Beschleunigungskraftstoß - Der Impuls, der durch die plötzliche Freisetzung der gespeicherten Energie in den Muskeln und Sehnen entsteht und zur Beschleunigung beiträgt.
Es ist wichtig zu beachten, dass eine zu starke Ausholbewegung die Leistungsfähigkeit verringern kann, da übermäßige Muskelkräfte für den Bremsstoß beim Beschleunigungskraftstoß verloren gehen.
Definition: Das Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Zeit bei einer beschleunigten Bewegung. Die Formel für gleichmäßig beschleunigte Bewegung lautet: v = v0 + a * t, wobei v die Endgeschwindigkeit, v0 die Anfangsgeschwindigkeit, a die Beschleunigung und t die Zeit ist.