Основы механики

По определению механика — это изучение сил и их действия на тела. Механику разделяют на статику и динамику. В статике изучают тела в состоянии покоя, которое является результатом равновесия действующих сил. В динамике исследуют движения тел. В подразделе динамики — кинематике — изучают движение, не рассматривая силы, вызывающие это движение, в то время как в кинетике эти силы являются главными объектами иссле­дования.

Основой биомеханики служат законы Ньютона. Первый закон утверждает, что тела движутся прямолинейно и равномерно (или находятся в состоянии покоя), если результирующая всех действующих на них сил равна нулю; первый закон следует из второго, который утверждает, что действующей силе должна противостоять сила реакции.

«Сила» является одним из важных аспектов в биомеханике. К сожалению, она является не основной, а производной едини­цей физической системы (в соответствии со вторым законом Ньютона). Это приводит к интересному следствию: не сущест­вует прибора, который измерял бы силу непосредственно. Все приборы, измеряющие силу, регистрируют другие физические явления (обычно перемещения), которые затем преобразуются

и калибруются в единицах силы. В этом контексте следует пом­нить, что фунт, грамм и унция являются единицами массы, а не силы. Правильной единицей является ньютон (Н): 1 фунт-сила равен приблизительно 4,45 Н; 1 кг-сила — 9,81 Н.

Сила имеет свойства вектора, который характеризуется не только величиной, но и направлением. К сожалению, об аспекте направления иногда забывают, оценивая «силу» человека, зани­мающегося спортом или физическими упражнениями.

Момент силы (момент)—это произведение силы на плечо рычага (перпендикуляр к направлению вектора) по отношению к оси сочленения, вокруг которой происходит вращение.