Fiche de révision : Introduction à la biomécanique humaine

Plan du Cours

  1. Définition et branches fondamentales de la biomécanique
  2. Mesure du déplacement, vitesse et vélocité en biomécanique
  3. Mesure et unités des angles et vitesses angulaires
  4. Travail musculaire : contractions concentrique, excentrique et isométrique
  5. Puissance mécanique : définition, calcul et relation force-vitesse
  6. Énergie mécanique : cinétique, potentielle et conservation de l’énergie
  7. Application pratique de la puissance et de l’énergie mécanique en sport
  8. Principe de conservation de l’énergie dans le saut à la perche
  9. Stabilité et équilibre postural liés au centre de gravité
  10. Relation entre poids, masse et intensité de la pesanteur
  11. Classification et fonctionnement des leviers dans le corps humain
  12. Calcul et interprétation de l’accélération linéaire dans la course

1. Définition et branches fondamentales de la biomécanique

Notions clés & Définitions

  • La Cinématique : L'étude des effets des forces sur le déplacement, la vitesse et l'accélération, sans considérer les causes de ces mouvements.
  • La dynamique : L'étude de la force qui crée le mouvement, indépendamment des effets observés.
  • Analyse qualitatif : Avant le 17e siècle OBSERVATION Aristote (384-322 av JC) : les notions du temps et de durée, les causes des mouvements.
  • Biomécanique : L'application de la physique à l'étude des forces générées ou subies par l'organisme vivant, pour analyser ses mouvements ou déformations.
  • Statique : L'étude des conditions d'équilibre d'un corps solide soumis à des forces, où la résultante des forces extérieures est nulle.

Points essentiels

  • La biomécanique étudie les forces intérieures et extérieures agissant sur un corps humain et les efforts produits.
  • La statique analyse les conditions d'équilibre d'un corps solide soumis à des forces.
  • La dynamique étudie la force qui crée le mouvement.

À retenir

Comprendre la biomécanique comme l'application de la mécanique (statique, cinématique, dynamique) aux systèmes biologiques pour analyser forces et mouvements.

2. Mesure du déplacement, vitesse et vélocité en biomécanique

Notions clés & Définitions

  • Vitesse : Une grandeur scalaire définie comme la distance parcourue par unité de temps, exprimée en m/s ou km/h.
  • Mouvement angulaire : D = 30 x 106,7 = 3201 m t = 30 x 30 = 900 s
  • Distance (d) : La longueur du trajet suivi par un corps en mouvement, mesurée en ligne droite entre la position initiale et finale.
  • Longitudinal : Relatif à l'axe de déplacement ou de rotation, souvent utilisé pour décrire la direction du mouvement ou de la rotation dans l'espace.

Points essentiels

  • Le déplacement est la ligne droite entre la position initiale et finale du corps (L = Xf - Xi).
  • La vélocité est un vecteur qui inclut direction, sens et point d'application.
  • La vitesse moyenne est le rapport du déplacement total sur le temps total (vmoy = L/Δt).
  • La vitesse s'exprime en m/s ou km/h, avec conversion possible (ex : 120 km/h = 33,33 m/s).

À retenir

La vitesse moyenne est le rapport du déplacement total sur le temps total (vmoy = L/Δt).

3. Mesure et unités des angles et vitesses angulaires

Notions clés & Définitions

  • Vitesse angulaire moyenne : Grandeur physique définie par le rapport de l'angle de rotation effectué par un corps sur la durée de ce mouvement.
  • 0 rad : Valeur d'angle exprimée en radians correspondant à une absence de rotation ou de déplacement angulaire.
  • Angle (°) : Mesure de la rotation exprimée en degrés, unité dans laquelle un tour complet correspond à 360 degrés.
  • Wmoy : On sait que : wmoy = 0/Δt Pour exprimer en tr/min, il faut convertir le temps en min, soit : tépreuve = 14/60 + 44/(60×100)

Points essentiels

  • L'angle peut s'exprimer en degrés, radians ou tours, avec 1 tr = 360° = 2π rad.
  • Le radian est défini par l'arc de cercle égal au rayon, soit 1 rad ≈ 57,3°.
  • La vitesse angulaire moyenne est le rapport de l'angle de rotation sur le temps, ω = Δθ/Δt.
  • L'accélération angulaire est la variation de vitesse angulaire sur le temps, α = Δω/Δt.
  • Les unités usuelles pour la vitesse angulaire sont tr/min, rad/s, °/s, et pour l'accélération rad/s² ou °/s².
  • 3° 2xpi x rad = 360° 1 pi rad = 180° Pi/2 rad = 90° 1 tr = 360° = 2 pi rad ❖ Angle relatif vs.

À retenir

L'angle peut s'exprimer en degrés, radians ou tours, avec 1 tr = 360° = 2π rad.

4. Travail musculaire : contractions concentrique, excentrique et isométrique

Notions clés & Définitions

  • Le travail : Grandeur physique représentant la capacité d'une force à produire un déplacement, calculé comme le produit de la force par le déplacement dans la direction de cette force, positif si force et déplacement sont dans le même sens, négatif sinon.
  • Contraction concentrique : Type de contraction musculaire caractérisée par un raccourcissement du muscle, avec un travail musculaire positif lorsque la force exercée et le déplacement sont dans le même sens.
  • Contraction excentrique : Type de contraction musculaire caractérisée par un allongement du muscle, avec un travail musculaire pouvant être positif ou négatif selon le sens relatif de la force et du déplacement.
  • Contraction isométrique : Type de contraction musculaire où le muscle ne change pas de longueur, entraînant un travail musculaire nul car le déplacement est nul malgré l'exercice d'une force.
  • Exemple : V = d/t ou d

Points essentiels

  • Le travail musculaire est nul si le déplacement est nul, même si une force est exercée, comme en contraction isométrique sans mouvement.
  • Le travail musculaire est positif si force et déplacement sont dans le même sens, négatif sinon.
  • Exemple : travail positif lors de l'ascension d'une charge, travail négatif lors de la descente.
  • Exemples gym : Salto avant : Blocage des pieds sur le sol → Annule vitesse horizontale à ce niveau, le du corps ayant tendance à rester poursuivre son déplacement Saut de lune (saut de cheval) : 2 blocages : - Pose des pieds sur le tremplin - Pose des mains sur le cheval ❖ Sens de la rotation : Par convention, sens d'une rotation : - Positif si en sens inverse aiguilles d'une montre (sens anti horaire ou sens trigonométrique positif) - Négatif si sens des aiguilles d'une montre (sens horaire ou sens trigonométrique négatif) Exemple : Le swing au golf Rotation horaire des épaules→ sens négatif Exemple : Le tir au football Rotation des segments corporels autour de l'axe de la hanche ?

À retenir

Comprendre comment les différents types de contractions musculaires influencent le signe et la valeur du travail musculaire.

5. Puissance mécanique : définition, calcul et relation force-vitesse

Notions clés & Définitions

  • Rendement : La capacité d'un système à transformer une forme d'énergie en une autre, en limitant les pertes énergétiques.
  • Vitesse de contraction : Le cybex : Nous savons que la vitesse de contraction du muscle est en fonction de la force qui lui est opposée.

Points essentiels

  • La puissance mécanique est la quantité de travail fournie par unité de temps, calculée par P = W/Δt.
  • La puissance peut aussi s'exprimer comme le produit de la force par la vitesse linéaire, P = F × v.
  • La relation force-vitesse indique qu'une augmentation de la vitesse de contraction diminue la force, et inversement.
  • La puissance maximale est atteinte approximativement à 50% de la vitesse maximale de contraction musculaire.
  • Le rendement énergétique est le rapport du travail produit sur l'énergie métabolique consommée, typiquement 20-25% chez l'homme.
  • P) = quantité de travail par unité de temps : P = W / Δt P : Puissance en Watt (

À retenir

La puissance mécanique reflète la capacité à transformer un travail en fonction de la force et de la vitesse, avec un rendement énergétique limité chez l'homme.

6. Énergie mécanique : cinétique, potentielle et conservation de l’énergie

Notions clés & Définitions

  • Cinétique : Une forme d'énergie associée au mouvement d'un corps, calculée en fonction de sa masse et du carré de sa vitesse.

Points essentiels

  • L'énergie cinétique dépend de la masse et du carré de la vitesse selon la formule Ec = ½ × m × v².
  • L'énergie potentielle de pesanteur est liée à la hauteur et au poids, exprimée par Epp = m × g × h.
  • L'énergie mécanique totale est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle : Em = Ec + Epp.
  • Le principe de conservation de l'énergie mécanique stipule que dans un système isolé, l'énergie mécanique totale reste constante, bien que ses formes puissent se transformer.

À retenir

L'énergie mécanique correspond à la somme conservée des énergies cinétique et potentielle dans les mouvements, conformément au principe de conservation de l'énergie.

7. Application pratique de la puissance et de l’énergie mécanique en sport

Notions clés & Définitions

  • Travail : La quantité d'énergie fournie par une force lorsqu'elle déplace son point d'application, permettant de produire un changement d'état ou un déplacement d'un objet.
  • La puissance : C'est le paramètre qui permet d'étudier l'action d'une force en fonction de la vitesse : la capacité d'une force à créer une vitesse.

Points essentiels

  • La puissance musculaire se manifeste par la capacité à fournir un travail rapidement, influençant la performance sportive.
  • Deux athlètes soulevant un kettlebell peuvent avoir des puissances différentes selon la vitesse ou le temps de travail.
  • Le principe de conservation de l'énergie permet d'évaluer le potentiel énergétique d'un athlète pour franchir une hauteur, comme dans le saut à la perche.
  • L'énergie cinétique acquise lors de la course d'élan se transforme en énergie potentielle lors du saut.

À retenir

La puissance musculaire se manifeste par la capacité à fournir un travail rapidement, influençant la performance sportive.

8. Principe de conservation de l’énergie dans le saut à la perche

Notions clés & Définitions

  • L'énergie potentielle : L'énergie liée à la position d'un corps dans un champ de pesanteur, calculée par le produit de la masse, de l'accélération gravitationnelle et de la hauteur, et maximale lorsque le corps atteint sa position la plus haute.

Points essentiels

  • L'énergie mécanique totale d'un athlète est constante pendant le saut, transformant l'énergie cinétique en énergie potentielle.
  • L'énergie cinétique initiale est calculée par Ec = ½ × m × v² à la fin de la course d'élan.
  • L'énergie potentielle maximale est Epp = m × g × h au sommet du saut.
  • La hauteur maximale atteinte peut être déterminée en isolant h dans l'équation Epp = Ec.
  • Si la hauteur calculée dépasse la hauteur de la barre plus la position du centre de gravité, l'athlète peut franchir la barre.
    • Énergie en fonction de sa position dans un champ de pesanteur - "Potentielle" car ayant le potentiel de se transformer en Ec Pour un objet situé sur terre : Epp = m × g × h Epp : énergie potentielle de pesanteur en joule (j) m : masse en kilogramme (kg) h : hauteur au sol en mètre (m) Le rapport Epp et Ec : à partir de l'exemple précédent, on peut analyser d'une façon approfondie le rôle et l'apport de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique.
  • → Le déplacement de 7 à 3 se fait grâce à l'énergie potentielle A la position 3, la hauteur est minimale et la vitesse de corps est maximale.

À retenir

Ce principe illustre concrètement la conservation d'énergie mécanique dans un mouvement sportif complexe comme le saut à la perche.

9. Stabilité et équilibre postural liés au centre de gravité

Notions clés & Définitions

  • Centre de gravité : Point où la masse du corps peut être considérée comme concentrée, dont la position varie en fonction des déplacements segmentaires et qui n'a pas de trajectoire fixe.

Points essentiels

  • Le centre de gravité corporel varie en fonction des déplacements segmentaires et n'a pas de trajectoire fixe.
  • La stabilité dépend de la capacité à maintenir ou retrouver l'équilibre en fonction du déplacement du centre de gravité.
  • L'équilibre postural dépend de la position du centre de gravité par rapport à la base de sustentation.
  • Modifier la position du centre de gravité peut influencer la performance ou la contre-performance dans une activité sportive.
  • Ce dernier dépend d'un certain nombre de facteurs : - La ligne de pesanteur - La base de sustentation - Le poids du corps - La hauteur du centre de gravité par rapport à la base 1.
  • La stabilité est une notion qui met en relation la position du centre de gravité à l'équilibre.

À retenir

La gestion du centre de gravité est essentielle pour maîtriser la stabilité et l'équilibre dans le contrôle postural, en lien avec la position relative du centre de gravité à la base de sustentation.

10. Relation entre poids, masse et intensité de la pesanteur

Notions clés & Définitions

  • Inertie : Propriété d'un corps, liée à sa masse, qui lui permet de résister passivement à tout changement de son état initial, qu'il soit mobile ou immobile.
  • Poids et masse : Le poids d'un objet est proportionnel à la masse : Le poids d'un objet (sur terre) est égal à environ 10 fois sa masse.
  • Centre de masse : Point d'équilibre d'un objet où la masse totale peut être considérée comme concentrée, déterminant la stabilité et le comportement lors des mouvements.
  • Masse d'un objet : Grandeur scalaire constante exprimant la quantité totale de matière contenue dans un objet, indépendante de la gravité et mesurée en kilogrammes.

Points essentiels

  • Le poids d'un objet est proportionnel à sa masse et à l'intensité de la pesanteur, avec P = m × g.
  • L'intensité de la pesanteur sur Terre est approximativement 9,81 N/kg.
  • La masse est une grandeur scalaire exprimée en kilogrammes, tandis que le poids est une force exprimée en newtons.
  • La relation poids-masse est fondamentale pour calculer les forces gravitationnelles agissant sur un corps.
  • De fait, le poids est une grandeur dirigée vers le centre de la terre et qui dépend notamment de la masse du corps.
  • Poids ( N) = masse (kg) × gravité (N/kg) L'intensité de la pesanteur sur la terre est égale à 9,81 N/kg.

À retenir

Le poids d'un objet est proportionnel à sa masse et à l'intensité de la pesanteur, avec P = m × g.

11. Classification et fonctionnement des leviers dans le corps humain

Notions clés & Définitions

  • La force : C'est tout facteur qui tend à changer ou changer l'état initial d'un corps qu'il fixe ou mobile et dans les mouvements de translations.
  • La masse : C'est le critère qui permet de mesurer l'inertie d'un corps dans les mouvements linéaires seulement.
  • Rapport : Relation de dimensions entre deux éléments, utilisée pour calculer des grandeurs telles que la vitesse de rotation en fonction de leurs tailles respectives.

Points essentiels

  • La plupart des leviers du corps humain sont de 3ème genre, favorisant la vitesse plutôt que la force.
  • La classification des leviers est essentielle pour comprendre la mécanique des mouvements corporels.

À retenir

La structure des leviers dans le corps humain, notamment leur classification en 1er, 2ème et 3ème genre, influence leur fonction mécanique, permettant d'équilibrer, produire de la force ou favoriser la vitesse selon leur configuration.

12. Calcul et interprétation de l’accélération linéaire dans la course

Notions clés & Définitions

  • Accélération linéaire (a) : La grandeur physique qui mesure le taux de variation de la vitesse d'un corps par unité de temps, calculée par la différence entre la vitesse finale et initiale divisée par l'intervalle de temps.
  • Tous les paramètres : L'ensemble des variables quantitatives et qualitatives, telles que force, vitesse, accélération, puissance et angle, qui interviennent dans l'analyse d'un mouvement.

Points essentiels

  • L'accélération linéaire est le rapport de la variation de vitesse sur le temps (a = (Vf - Vi)/Δt).
  • Dans la course, l'accélération peut varier entre différentes phases, par exemple entre les 70 premiers mètres et les 30 derniers mètres.
  • Les coureurs peuvent décélérer dans les derniers mètres, avec des différences notables entre athlètes, comme Bolt qui décélère deux fois moins que Gay.
  • L'accélération est un paramètre clé pour analyser la performance et la stratégie de course.
  • La vitesse instantanée est mesurée à des instants précis pour calculer l'accélération.
  • Paramètres spatiaux temporaux : Il s’agit de la vitesse et de l’accélération qui mettent en rapport l’espace et le temps : Calculer son accélération en m/s ?
  • Idem sur les 30 derniers mètres.

À retenir

L'analyse de l'accélération linéaire permet de comprendre les phases dynamiques et les variations de performance au cours d'une course, en mettant en lumière les stratégies adoptées par les athlètes.

🧩 Compléments de couverture

  1. Détail source à réviser : I. Introduction La Biomécanique est la science qui examine les forces intérieures et extérieures agissant sur un corps humain, ainsi que ses efforts produits. La Biomécanique est l'application de la mécanique à l'étude d (Source: "I. Introduction La Biomécanique est la science qui examine les forces intérieures et extérieures agissant sur un corps humain, ainsi que ses efforts produits. La Biomécanique est l'application de la mécanique à l'étude des systèmes biologiques de l'homme, des animaux et des végétaux. Bios : terme grec qui signifie “vie” Mécanique : étude des")
  2. Détail source à réviser : Aristote (384-322 av JC) : les notions du temps et de durée, les causes des mouvements. Archimède (287-212 av JC) : le principe du levier, centre de gravité des segments corporels, flottabilité ou poussée d’Archimède. Pr (Source: "Aristote (384-322 av JC) : les notions du temps et de durée, les causes des mouvements. Archimède (287-212 av JC) : le principe du levier, centre de gravité des segments corporels, flottabilité ou poussée d’Archimède. Principe de fonctionnement du levier : En plaçant le point d'appui plus près de la masse la plus lourde, il est possible de la")
  3. Détail source à réviser : mathématiques. Descartes (1596-1650) Euler (1707-1783) Fourier (1769-1830) 3. Instrumentation et modélisation Marey (1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non ? - étude par chronogr (Source: "mathématiques. Descartes (1596-1650) Euler (1707-1783) Fourier (1769-1830) 3. Instrumentation et modélisation Marey (1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non ? - étude par chronographie (1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850-1917) Hill (1886-1977) Bernstein (1896-1966) Winter")
  4. Détail source à réviser : : la sécurité du matériel sportif et médical. TÂCHES : Étude des particularités anatomo-mécaniques et fonctionnelles du corps humain, Étude des particularités bio cinématique du mouvement humain, Étude du mouvement norma (Source: ": la sécurité du matériel sportif et médical. TÂCHES : Étude des particularités anatomo-mécaniques et fonctionnelles du corps humain, Étude des particularités bio cinématique du mouvement humain, Étude du mouvement normal ou pathologique. Aujourd'hui : La biomécanique est considérée comme étant l'application de la physique à l'étude de tout organisme")
  5. Détail source à réviser : mouvements les plus étudiés sont les gestes quotidiens comme la marche, la course. À partir de ces mouvements “simples”, on cherche à mieux comprendre le fonctionnement des éléments moteurs. Chercher à expliquer les rais (Source: "mouvements les plus étudiés sont les gestes quotidiens comme la marche, la course. À partir de ces mouvements “simples”, on cherche à mieux comprendre le fonctionnement des éléments moteurs. Chercher à expliquer les raisons pour lesquelles une situation plutôt qu'une autre se produit. Chercher à améliorer où récupérer un geste normal. Les étapes")
  6. Détail source à réviser : Chacune est importante et essentielle à l'analyse du mouvement. 1. Analyse qualitative du mouvement L'approche qualitative permet de décrire le mouvement non pas selon des termes numériques, mais plutôt en regard de lois (Source: "Chacune est importante et essentielle à l'analyse du mouvement. 1. Analyse qualitative du mouvement L'approche qualitative permet de décrire le mouvement non pas selon des termes numériques, mais plutôt en regard de lois, principes ou mécanismes régissant le mouvement humain. C'est généralement cette dernière approche qui est utilisée par")
  7. Détail source à réviser : soit le déplacement angulaire d'une articulation, soit là séquence d'interventions des muscles impliqués… Ces données quantitatives peuvent ensuite être utilisées pour expliquer ou décrire le geste. C'est grâce à l'utili (Source: "soit le déplacement angulaire d'une articulation, soit là séquence d'interventions des muscles impliqués… Ces données quantitatives peuvent ensuite être utilisées pour expliquer ou décrire le geste. C'est grâce à l'utilisation des différents appareils ou outils de mesure que l'on peut faire cette analyse quantitative. 3. Technique et appareillages Les")
  8. Détail source à réviser : du système. Elle permet de comparer pour un même geste les patrons d'activité des sportifs, experts et débutants. Enfin, le tracé détecte également quand un muscle est fatigué. Cela permet de définir un index de fatigabi (Source: "du système. Elle permet de comparer pour un même geste les patrons d'activité des sportifs, experts et débutants. Enfin, le tracé détecte également quand un muscle est fatigué. Cela permet de définir un index de fatigabilité qui peut être utilisé pour évaluer l'impact de nouvelles méthodes d'entraînement. b. La cinématique Elle se concentre sur les")
  9. Détail source à réviser : différents composants verticaux et horizontaux des appuis sur le sol. Dans le cas d'un saut vertical, on peut s'intéresser à la manière dans laquelle le sauteur gère son impulsion, à savoir : la vitesse sur la planche d' (Source: "différents composants verticaux et horizontaux des appuis sur le sol. Dans le cas d'un saut vertical, on peut s'intéresser à la manière dans laquelle le sauteur gère son impulsion, à savoir : la vitesse sur la planche d'appel, le temps d'impulsion, le temps d'envol, la réception,... Le cybex : Nous savons que la vitesse de contraction du muscle est en")
  10. Détail source à réviser : physique et sportive, la plateforme de force avec son logiciel de traitement des données fut l'instrument de mesure le plus utilisé pour l'acquisition des forces résultant de pression sous le pied. Cet outil permet, par (Source: "physique et sportive, la plateforme de force avec son logiciel de traitement des données fut l'instrument de mesure le plus utilisé pour l'acquisition des forces résultant de pression sous le pied. Cet outil permet, par le biais de différents tests de détente, de marches, de courses,... d'évaluer un certain nombre de paramètres pertinents de la performance")
  11. Détail source à réviser : manière générale, les constantes biomécaniques sont obtenus à partir de 3 méthodes principales : - Les mesures directes effectuées soit sur des sujets vivants ou sur des cadavres - Les modèles théoriques établies à parti (Source: "manière générale, les constantes biomécaniques sont obtenus à partir de 3 méthodes principales : - Les mesures directes effectuées soit sur des sujets vivants ou sur des cadavres - Les modèles théoriques établies à partir de modélisation mathématique du corps humain - Les équations de régression Les mesures directes La dissection des cadavres : L'étude des")
  12. Détail source à réviser : que pour le corps entier. Masse : balance Volume : immersion Centre de masse : système de bascule sur l’arête d’un couteau de section triangle Inconvénients : - personnes âgées (causasiens) - petits nombres : équation de (Source: "que pour le corps entier. Masse : balance Volume : immersion Centre de masse : système de bascule sur l’arête d’un couteau de section triangle Inconvénients : - personnes âgées (causasiens) - petits nombres : équation de prédiction - propriétés tissus morts - obtention de cadavres Approche surtout avant 1915 Méthodes inoffensives pour le sujet")
  13. Détail source à réviser : des parties du corps à faible densité. Technique irradiante : Au sens où les rayons X utilisés pour obtenir l'image résultat sont nocifs pour le corps humain à partir d'un certain seuil. Ceci s'explique par l'utilisation (Source: "des parties du corps à faible densité. Technique irradiante : Au sens où les rayons X utilisés pour obtenir l'image résultat sont nocifs pour le corps humain à partir d'un certain seuil. Ceci s'explique par l'utilisation d'atomes radioactifs comme source de rayonnement. Les équations de régression : Les études menées sur cadavre permirent la création")
  14. Détail source à réviser : 0,097 = 7,76 kg ➔ JAMBE = 80 x 0,045 = 3,6 kg ● Sujet de 75 kg, selon Clauser, calculer la masse : ➔ TÊTE-COU = 75 x 0,073 = 5,457 kg ➔ AVANT-COU = 75 x 0,016 = 1,2 kg ➔ MAIN = 75 x 0,007 = 0,525 kg ➔ PIEDS = 75 x 0,015 (Source: "0,097 = 7,76 kg ➔ JAMBE = 80 x 0,045 = 3,6 kg ● Sujet de 75 kg, selon Clauser, calculer la masse : ➔ TÊTE-COU = 75 x 0,073 = 5,457 kg ➔ AVANT-COU = 75 x 0,016 = 1,2 kg ➔ MAIN = 75 x 0,007 = 0,525 kg ➔ PIEDS = 75 x 0,015 = 1,125 kg Les caractéristiques de la biomécanique du corps humain et ses mouvements La bio cinématique : La Cinématique permet d'étudier")
  15. Détail source à réviser : d'ordre physiologique. ● Paramètres temporaux : Il s'agit de tous les paramètres qui ont lieu avec le temps. On distingue tout ce qui est durée d'une action motrice et ses phases. Le rythme du mouvement : les phases de l (Source: "d'ordre physiologique. ● Paramètres temporaux : Il s'agit de tous les paramètres qui ont lieu avec le temps. On distingue tout ce qui est durée d'une action motrice et ses phases. Le rythme du mouvement : les phases de l’exercice Exemple : Le tir est constitué de : courses d'élans, l'armée, l'élan antérieur du pied, l'impact, le choc,")
  16. Détail source à réviser : en restant parallèle à lui-même et le mouvement de chaque point est rectiligne. Translation curviligne : Idem, mais mouvements à chaque point est curviligne (= courbe). Distance, déplacement et position : Distance (d) : (Source: "en restant parallèle à lui-même et le mouvement de chaque point est rectiligne. Translation curviligne : Idem, mais mouvements à chaque point est curviligne (= courbe). Distance, déplacement et position : Distance (d) : Longueur du trajet suivi par un corps en mouvement. Déplacement (L) : Déterminée en mesurant la ligne droite joignant la position")
  17. Détail source à réviser : vers la ligne de départ) Vitesse moyenne : rapport du déplacement sur le temps : donc : vmoy = L / Δt vmoy = Xf-Xi / tf-ti Unité : m/s ou km/h On appelle vitesse moyenne d'un véhicule sur le trajet, le quotient de la dis (Source: "vers la ligne de départ) Vitesse moyenne : rapport du déplacement sur le temps : donc : vmoy = L / Δt vmoy = Xf-Xi / tf-ti Unité : m/s ou km/h On appelle vitesse moyenne d'un véhicule sur le trajet, le quotient de la distance parcourue par la durée écoulée. v = d/t ou d = v*t Les unités utilisées sont des grandeurs quotients : km/h ou m/s Exemple : Une")
  18. Détail source à réviser : = vitesse du corps au temps ti ➔ vf = vitesse du corps au temps tf Unité : m/s² Comment retrouver l’unité → analyse dimensionnel → → → → → a = vecteur (a) comme v, F, P, M… Concrètement ⇓ ⇓ accélération positive accéléra (Source: "= vitesse du corps au temps ti ➔ vf = vitesse du corps au temps tf Unité : m/s² Comment retrouver l’unité → analyse dimensionnel → → → → → a = vecteur (a) comme v, F, P, M… Concrètement ⇓ ⇓ accélération positive accélération négative (décélération) ex : départ sprint ex : arrivée sprint départ sprint : arrivée sprint : → → - sens v : négatif - sens v :")
  19. Détail source à réviser : une vitesse de 12,05 et 11,76 m.s-1, respectivement L’accélération linéaire (a) : Bolt : i : instantanée f : finale Gay : Bolt : Gay : La victoire se joue principalement dans la dernière partie de la course Les deux cour (Source: "une vitesse de 12,05 et 11,76 m.s-1, respectivement L’accélération linéaire (a) : Bolt : i : instantanée f : finale Gay : Bolt : Gay : La victoire se joue principalement dans la dernière partie de la course Les deux coureurs décélèrent dans les 30 derniers mètres, mais Bolt 2x moins que Gay 3. Paramètres spatiaux temporaux : Il s’agit de la vitesse et de")
  20. Détail source à réviser : 16km/h. Il choisit de faire un entraînement fractionné (travail/repos) de 3 (10 x 30s/30s) sur une distance de 20m avec une intensité de 80% de sa VMA. Calculer sa vitesse en m/s. (v= d/ t) v = (12,8 x 1000)/3600 = 3,5 m (Source: "16km/h. Il choisit de faire un entraînement fractionné (travail/repos) de 3 (10 x 30s/30s) sur une distance de 20m avec une intensité de 80% de sa VMA. Calculer sa vitesse en m/s. (v= d/ t) v = (12,8 x 1000)/3600 = 3,5 m/s Calculer la distance parcourue en 30s. (d= vxt) d = 3,5 x 30 = 106,7 m Calculer le temps nécessaire sur 20m. (t=d/v) t = 20/3,5 = 5,7 s")
  21. Détail source à réviser : (barre fixe) ❖ Axes de rotation : Plans (rappel anatomie) : - Sagittal (antéro postérieur) partie gauche VS partie droite - Frontal (latéral) partie antérieur VS partie postérieur - Transversal (horizontal) partie supéri (Source: "(barre fixe) ❖ Axes de rotation : Plans (rappel anatomie) : - Sagittal (antéro postérieur) partie gauche VS partie droite - Frontal (latéral) partie antérieur VS partie postérieur - Transversal (horizontal) partie supérieur VS partie inférieur Infinité de plans…mais t’oublies parallèle entre eux Axes = droite (imaginaire) perpendiculaire aux plans : - Axe")
  22. Détail source à réviser : et même intensité. Rotation autour de l’axe formé par les et passant par le point milieu du segment reliant leur point d’application. Exemple : pirouette Déclenchement rotation par création couple de au niveau des épaule (Source: "et même intensité. Rotation autour de l’axe formé par les et passant par le point milieu du segment reliant leur point d’application. Exemple : pirouette Déclenchement rotation par création couple de au niveau des épaules Exemple : natation ● Rotation par action combinée : - de flottabilité (vers le haut, ~ 1èr lombaire) - nageur (vers le bas, ~ Sème")
  23. Détail source à réviser : (ou tout autre point situé en dehors du centre de gravité) Exemple du crochet pied ou du soleil en vélo. Exemples gym : Salto avant : Blocage des pieds sur le sol → Annule vitesse horizontale à ce niveau, le du corps aya (Source: "(ou tout autre point situé en dehors du centre de gravité) Exemple du crochet pied ou du soleil en vélo. Exemples gym : Salto avant : Blocage des pieds sur le sol → Annule vitesse horizontale à ce niveau, le du corps ayant tendance à rester poursuivre son déplacement Saut de lune (saut de cheval) : 2 blocages : - Pose des pieds sur le tremplin -")
  24. Détail source à réviser : entre la position initiale et la position finale d’un corps en rotation. Déplacement angulaire (0) : Valeur du plus petit des 2 angles entre position initiale et finale. ❖ Unités Trois unités : - tour (tr) - degré (°) av (Source: "entre la position initiale et la position finale d’un corps en rotation. Déplacement angulaire (0) : Valeur du plus petit des 2 angles entre position initiale et finale. ❖ Unités Trois unités : - tour (tr) - degré (°) avec 1 tr = 360° - radian (rad) V Radian : angle 0 compris entre 2 rayons d'un cercle qui, sur la circonférence du cercle, interceptent")
  25. Détail source à réviser : le temps : w moy = 0/ Δt = vitesse de rotation (corps, segment corporel) 3 unités : tr.min-1 ; rad.s-1 ; °.s-1 ❖ L’accélération angulaire : Accélération angulaire (α) : rapport variation de vitesse angulaire sur le temps (Source: "le temps : w moy = 0/ Δt = vitesse de rotation (corps, segment corporel) 3 unités : tr.min-1 ; rad.s-1 ; °.s-1 ❖ L’accélération angulaire : Accélération angulaire (α) : rapport variation de vitesse angulaire sur le temps : αmoy = wf-wi / tf-ti wf = vitesse angulaire du corps au temps tf wi = vitesse angulaire du corps au temps ti 2 unités : rad.s-2 ou")
  26. Détail source à réviser : le sujet a mis 4 dixièmes de seconde pour le réaliser. Exercice 2 : Athlétisme paralympique En athlétisme handisport, lors de la finale du 100m - T53 des Jeux Paralympiques de Rio, le vainqueur a réalisé un temps de 14"4 (Source: "le sujet a mis 4 dixièmes de seconde pour le réaliser. Exercice 2 : Athlétisme paralympique En athlétisme handisport, lors de la finale du 100m - T53 des Jeux Paralympiques de Rio, le vainqueur a réalisé un temps de 14"44. Les roues arrières de son fauteuil avaient un diamètre de 68 cm. Q.1 Quel est le nombre de tours de roues (arrières) effectués par")
  27. Détail source à réviser : est donc de : wmoy = 16848/14,44 = 1166,8°/s Q.3 Même question concernant sa roue avant sachant qu'elle avait un rayon de 25 cm. La roue avant étant plus petite, le nombre de tours de cette roue va être plus grand et sa (Source: "est donc de : wmoy = 16848/14,44 = 1166,8°/s Q.3 Même question concernant sa roue avant sachant qu'elle avait un rayon de 25 cm. La roue avant étant plus petite, le nombre de tours de cette roue va être plus grand et sa vitesse de rotation également. Le rapport de dimensions entre les roues nous permet de calculer rapidement la vitesse moyenne de rotation")
  28. Détail source à réviser : : Produit de F par le déplacement (d) de son point d'application : W = F×d W : Travail en joule (J) F : force en Newton (N) d : déplacement en mètre (m) Ergométrie : Mesure du travail musculaire (bicyclette ergométrique, (Source: ": Produit de F par le déplacement (d) de son point d'application : W = F×d W : Travail en joule (J) F : force en Newton (N) d : déplacement en mètre (m) Ergométrie : Mesure du travail musculaire (bicyclette ergométrique, ergomètre à bras) Travail d'une F nulle (W = 0) si d = 0 Exemple : Travail nul lorsqu'un haltérophile tente de soulever une haltère")
  29. Détail source à réviser : d'étudier l'action d'une force en fonction de la vitesse : la capacité d'une force à créer une vitesse. P (W) = F × V ou P = T / t Elle correspond à la cadence du travail effectué ou plus généralement à la cadence à laqu (Source: "d'étudier l'action d'une force en fonction de la vitesse : la capacité d'une force à créer une vitesse. P (W) = F × V ou P = T / t Elle correspond à la cadence du travail effectué ou plus généralement à la cadence à laquelle l'énergie est transformée d'une forme à une autre, ou transférée d'un système à un autre. On peut l'exprimer selon la forme suivante")
  30. Détail source à réviser : par la vitesse linéaire : P (W) = F × V F : force en Newton (N) v : Vitesse en m/s Exemple : relation force - vitesse au cyclisme 2 patterns pour générer une P donnée : ↓ ↓ ↑ braquet ↓ braquet ↓ ↓ ↑ force et ↓ fréquence (Source: "par la vitesse linéaire : P (W) = F × V F : force en Newton (N) v : Vitesse en m/s Exemple : relation force - vitesse au cyclisme 2 patterns pour générer une P donnée : ↓ ↓ ↑ braquet ↓ braquet ↓ ↓ ↑ force et ↓ fréquence ↓ force et ↑ fréqu de pédalage de pédalage Relation force-vitesse, pour une P donnée : - Si la vitesse de contraction du muscle augmente,")
  31. Détail source à réviser : sous forme d'ET (effet joule) - Capacité d'un système à pouvoir transformer une énergie en une autre : +++ rendement - Rendement énergétique : rapport du W sur énergie métabolique Rendement = W produit / énergie métaboli (Source: "sous forme d'ET (effet joule) - Capacité d'un système à pouvoir transformer une énergie en une autre : +++ rendement - Rendement énergétique : rapport du W sur énergie métabolique Rendement = W produit / énergie métabolique Homme : Rendement = 20-25% (75-80% ET) 3. L'énergie mécanique : Elle est en relation avec le travail, c'est l'énergie nécessaire pour")
  32. Détail source à réviser : Énergie associée au mouvement d'un corps - Fonction de masse et du carré de la vitesse (mouvement de translation) : Ec = ½ × m × v² Ec : énergie cinétique en joule (j) m : masse en kilogramme (kg) v : Vitesse en m/s b. L (Source: "Énergie associée au mouvement d'un corps - Fonction de masse et du carré de la vitesse (mouvement de translation) : Ec = ½ × m × v² Ec : énergie cinétique en joule (j) m : masse en kilogramme (kg) v : Vitesse en m/s b. L'énergie potentielle : L'énergie potentielle de pesanteur (gravitationnelle) est liée au poids. Elle est, par exemple, gênante dans la")
  33. Détail source à réviser : l'exemple précédent, on peut analyser d'une façon approfondie le rôle et l'apport de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique. A partir de la position 7 où la gymnaste est en position verticale au-dessus de la bar (Source: "l'exemple précédent, on peut analyser d'une façon approfondie le rôle et l'apport de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique. A partir de la position 7 où la gymnaste est en position verticale au-dessus de la barre, la hauteur maximale. Cela veut dire que Ep est maximale comme le poids est stable. → Le déplacement de 7 à 3 se fait grâce à")
  34. Détail source à réviser : le moment d'inertie, donc diminuer la résistance à la rotation. Q1. John lève une haltère de 110N sur une hauteur de 1m en un temps de 0,6s. Quelle puissance à été développée par John ? Pour répondre à ces 2 questions, i (Source: "le moment d'inertie, donc diminuer la résistance à la rotation. Q1. John lève une haltère de 110N sur une hauteur de 1m en un temps de 0,6s. Quelle puissance à été développée par John ? Pour répondre à ces 2 questions, il faut connaître les différentes expressions de la puissance : P(W) = F × V P = 110/0,6 = 183,3W Q2. Deux athlètes lèvent un même")
  35. Détail source à réviser : saut à la perche avec une barre réglée à 3,36 mètres du sol. A la fin et sa course d'élan, elle atteint une vitesse horizontale de 8 m/s. Son centre de gravité est situé à 1 m du sol. Q1. En vous appuyant sur le principe (Source: "saut à la perche avec une barre réglée à 3,36 mètres du sol. A la fin et sa course d'élan, elle atteint une vitesse horizontale de 8 m/s. Son centre de gravité est situé à 1 m du sol. Q1. En vous appuyant sur le principe de conservation de l'énergie, l'athlète a-t-elle le potentiel de franchir la barre ? On considère que toute son énergie cinétique s'est")
  36. Détail source à réviser : la barre, il faut donc utiliser l'expression de l'Epp puis isoler la hauteur (h) : m × g × h = 1600 → h = 1600/ m×g = 3,26 m Comme son centre de gravité est situé à 1 m du sol (4,26m), l'athlète à donc le potentiel énerg (Source: "la barre, il faut donc utiliser l'expression de l'Epp puis isoler la hauteur (h) : m × g × h = 1600 → h = 1600/ m×g = 3,26 m Comme son centre de gravité est situé à 1 m du sol (4,26m), l'athlète à donc le potentiel énergétique pour franchir cette barre. II. Stabilité et équilibre Stabilité et équilibre postural : Lors de certaines activités")
  37. Détail source à réviser : dans le domaine sportif. Ce dernier dépend d'un certain nombre de facteurs : - La ligne de pesanteur - La base de sustentation - Le poids du corps - La hauteur du centre de gravité par rapport à la base 1. La base susten (Source: "dans le domaine sportif. Ce dernier dépend d'un certain nombre de facteurs : - La ligne de pesanteur - La base de sustentation - Le poids du corps - La hauteur du centre de gravité par rapport à la base 1. La base sustentation : Si aucune autre force que celle provenant du poids du corps et de la force de réaction aux pieds n'intervient, ce corps sera en")
  38. Détail source à réviser : sa stabilité quand le centre de gravité est situé au-dessus de la base de sustentation (BS). Plus la superficie de BS est grande, plus la stabilité est meilleure. Cette stabilité dépend de l'espace théorique intermédiair (Source: "sa stabilité quand le centre de gravité est situé au-dessus de la base de sustentation (BS). Plus la superficie de BS est grande, plus la stabilité est meilleure. Cette stabilité dépend de l'espace théorique intermédiaire de la BS et non pas de la superficie des appuis. L'énergie potentielle joue un rôle important pour la conservation de la stabilité")
  39. Détail source à réviser : La stabilité ou l'équilibre postural peut être de 3 natures : équilibre stable, équilibre instable et déséquilibre. L'équilibre stable est créé lorsque la projection du centre de gravité est à l'intérieur de la base de s (Source: "La stabilité ou l'équilibre postural peut être de 3 natures : équilibre stable, équilibre instable et déséquilibre. L'équilibre stable est créé lorsque la projection du centre de gravité est à l'intérieur de la base de sustentation. L'équilibre instable est lorsque la projection du centre de gravité tombe à la limite de la base de sustentation. A ce")
  40. Détail source à réviser : de l'inertie : Inertie : c'est la propriété que possède le corps grâce à sa masse de résister passivement contre le changement de son état initial, que cet état soit mobile ou immobile. Si le corps est immobile, il résis (Source: "de l'inertie : Inertie : c'est la propriété que possède le corps grâce à sa masse de résister passivement contre le changement de son état initial, que cet état soit mobile ou immobile. Si le corps est immobile, il résiste contre la création du mouvement. Si le corps est mobile, il résiste contre toute variation de vitesse. Exemple : un sportif peut")
  41. Détail source à réviser : : - Le rayon d'inertie va jouer un rôle important Le moment d'inertie permet un gain d'énergie considérable puisque l'accélération et le freinage se font gratuitement. - Le changement de ce rayon influence la performance (Source: ": - Le rayon d'inertie va jouer un rôle important Le moment d'inertie permet un gain d'énergie considérable puisque l'accélération et le freinage se font gratuitement. - Le changement de ce rayon influence la performance sportive Exemple : lors d'une rotation autour d'une barre fixe, toute flexion des membres va diminuer la distance entre le centre")
  42. Détail source à réviser : kg à 1 m/s Le moment de force : le paramètre qui permet l'action de la force dans les mouvements angulaires. M = F × d (N.m) d = bras de force, qui est la perpendiculaire qui sort de la direction de la force jusqu'à l'ax (Source: "kg à 1 m/s Le moment de force : le paramètre qui permet l'action de la force dans les mouvements angulaires. M = F × d (N.m) d = bras de force, qui est la perpendiculaire qui sort de la direction de la force jusqu'à l'axe de rotation. L'impact d'une même charge varie en fonction de (d). Si (d) augmente, le Moment augmente. Au niveau du corps humain : Les")
  43. Détail source à réviser : un choc. Q = m × V (kg.m/s) Il apparaît de cette formule que les tirs, les lancer et les frappes dépendent de 2 facteurs : - La vitesse : une quantité physique ne peut pas être augmentée avec des proportions très élevées (Source: "un choc. Q = m × V (kg.m/s) Il apparaît de cette formule que les tirs, les lancer et les frappes dépendent de 2 facteurs : - La vitesse : une quantité physique ne peut pas être augmentée avec des proportions très élevées puisque la masse est son opposée Q : Comment dans ce cas augmenter la masse qui intervient lors d'un choc sans augmenter la masse réelle")
  44. Détail source à réviser : l'entraînement du smash nécessite une argumentation biomécanique L'implication des membres inférieurs, la course d'élan, de passage d'une vitesse horizontale à une vitesse verticale… Exemple 2 : l'efficacité d'un tir (fo (Source: "l'entraînement du smash nécessite une argumentation biomécanique L'implication des membres inférieurs, la course d'élan, de passage d'une vitesse horizontale à une vitesse verticale… Exemple 2 : l'efficacité d'un tir (football) dépend de l'implication de la masse (pieds, jambes, cuisse et tronc). Il faut avoir la capacité à immobiliser tous ces segments à")
  45. Détail source à réviser : : principe fondamental de la statique Un corps reste au repos ou conserve un mouvement rectiligne uniforme tend qu'il est soumis à une ensemble de forces externes dont la résultante est nulle. La somme des forces extérie (Source: ": principe fondamental de la statique Un corps reste au repos ou conserve un mouvement rectiligne uniforme tend qu'il est soumis à une ensemble de forces externes dont la résultante est nulle. La somme des forces extérieures est égale à 0. On dit que le corps est en équilibre (les forces se contrebalancent totalement). Résultante F = 0 2ème loi de Newton :")
  46. Détail source à réviser : notions force, de résistance et de point d'appui. Les distances du point d'appui au point d'application de la force et la résistance sont les bras du système de levier ou des bras de levier. Les leviers sont des systèmes (Source: "notions force, de résistance et de point d'appui. Les distances du point d'appui au point d'application de la force et la résistance sont les bras du système de levier ou des bras de levier. Les leviers sont des systèmes mécaniques qui permettent la multiplication d'une force dans le but de contre une résistance donnée. Les articulations sont des leviers")
  47. Détail source à réviser : et à la nature des atomes qui le composent. Dans le système international, l'unité de mesure de la masse est le Kg. Le poids est lié à la gravitation. Le poids se rapporte à l'action de la force de gravitation de ce corp (Source: "et à la nature des atomes qui le composent. Dans le système international, l'unité de mesure de la masse est le Kg. Le poids est lié à la gravitation. Le poids se rapporte à l'action de la force de gravitation de ce corps. De fait, le poids est une grandeur dirigée vers le centre de la terre et qui dépend notamment de la masse du corps. Dans le système")
  48. Détail source à réviser : : Il se caractérise par le fait que le point de d'appui se situe entre la force et la résistance. Ce type de levier est un peu répandu dans le corps humain et joue souvent un rôle d'équilibration tel que l'articulation o (Source: ": Il se caractérise par le fait que le point de d'appui se situe entre la force et la résistance. Ce type de levier est un peu répandu dans le corps humain et joue souvent un rôle d'équilibration tel que l'articulation occipito-atloïdienne. b. Levier inter-résistant (2ème genre) : Ce type de levier se caractérise par le fait que la résistance se situe")
  49. Détail source à réviser : Instrumentation et modélisation Marey (1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non ? - étude par chronographie (1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850 (Source: "Instrumentation et modélisation Marey (1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non ? - étude par chronographie (1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850-1917) Hill (1886-1977) Bernstein (1896-1966) Winter (1930)")
  50. Détail source à réviser : 1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850-1917) Hill (1886-1977) Bernstein (1896-1966) Winter (1930) III (Source: "1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850-1917) Hill (1886-1977) Bernstein (1896-1966) Winter (1930) III")
  51. Détail source à réviser : 1. Analyse qualitative du mouvement L'approche qualitative permet de décrire le mouvement non pas selon des termes numériques, mais plutôt en regard de lois, principes ou mécanismes régissant le mouvement humain (Source: "1. Analyse qualitative du mouvement L'approche qualitative permet de décrire le mouvement non pas selon des termes numériques, mais plutôt en regard de lois, principes ou mécanismes régissant le mouvement humain")
  52. Détail source à réviser : a. L'électromyographie : EMG C’est l'enregistrement de l'activité électrique des muscles (Source: "a. L'électromyographie : EMG C’est l'enregistrement de l'activité électrique des muscles")
  53. Détail source à réviser : CONCLUSION : Peu importe le mouvement étudié, celui d'un athlète ou d'un malade, d'un débutant ou d'un expert, on a souvent recours aux mêmes concepts de base en biomécanique (Source: "CONCLUSION : Peu importe le mouvement étudié, celui d'un athlète ou d'un malade, d'un débutant ou d'un expert, on a souvent recours aux mêmes concepts de base en biomécanique")
  54. Détail source à réviser : 1915 Méthodes inoffensives pour le sujet (parfois pas tous les paramètres) (Source: "1915 Méthodes inoffensives pour le sujet (parfois pas tous les paramètres)")
  55. Détail source à réviser : Si on distingue 3 groupes de paramètres : ● Paramètres spatiaux : Il s'agit de tous les paramètres qui étudient le corps humain et ses mouvements au niveau de l'espace, à travers les paramètres géométriques (Source: "Si on distingue 3 groupes de paramètres : ● Paramètres spatiaux : Il s'agit de tous les paramètres qui étudient le corps humain et ses mouvements au niveau de l'espace, à travers les paramètres géométriques")
  56. Détail source à réviser : e (Xf), tout en notant l’orientation de cette ligne : L = Xf - Xi L = mesure du mouvement “à vol d’oiseau” Cas général : Si le mouvement en translation est rectiligne (sans aller- retour), alors d = L Cas particulier, la (Source: "e (Xf), tout en notant l’orientation de cette ligne : L = Xf - Xi L = mesure du mouvement “à vol d’oiseau” Cas général : Si le mouvement en translation est rectiligne (sans aller- retour), alors d = L Cas particulier, la translation : Vitesse et vitesse moyenne : Vi")
  57. Détail source à réviser : Quel est le temps mis par le ballon pour atteindre la ligne de but ? t = d/v = 11m/22m.s = 0,5 sec Cinématique du mouvement linéaire : Accélération linéaire moyenne Accélération linéaire : Dérivée de la vitesse par rappo (Source: "Quel est le temps mis par le ballon pour atteindre la ligne de but ? t = d/v = 11m/22m.s = 0,5 sec Cinématique du mouvement linéaire : Accélération linéaire moyenne Accélération linéaire : Dérivée de la vitesse par rapport au temps ou variation d’une vitesse sur une variation de")
  58. Détail source à réviser : 3. Paramètres spatiaux temporaux : Il s’agit de la vitesse et de l’accélération qui mettent en rapport l’espace et le temps : Exercice 1 : Un coureur a parcouru 42 km en 3 heures (Source: "3. Paramètres spatiaux temporaux : Il s’agit de la vitesse et de l’accélération qui mettent en rapport l’espace et le temps : Exercice 1 : Un coureur a parcouru 42 km en 3 heures")
  59. Détail source à réviser : Transversal : roulade, salto - Sagittal : roue gym Correspondance plans - axes : Plans Axes Sagittal Transversal Frontal Sagittal Transversal Longitudinal Exemple : flexion avant-bras Quel plan ? Sagittal Quel axe ? Tran (Source: "Transversal : roulade, salto - Sagittal : roue gym Correspondance plans - axes : Plans Axes Sagittal Transversal Frontal Sagittal Transversal Longitudinal Exemple : flexion avant-bras Quel plan ? Sagittal Quel axe ? Transversal ❖ Déclenchement des rotations : 3 modes : - création")
  60. Détail source à réviser : Exemple : Le swing au golf Rotation horaire des épaules→ sens négatif Exemple : Le tir au football Rotation des segments corporels autour de l'axe de la hanche ? Du genou ? De la cheville ? Hanche → sens + Genou → sens + (Source: "Exemple : Le swing au golf Rotation horaire des épaules→ sens négatif Exemple : Le tir au football Rotation des segments corporels autour de l'axe de la hanche ? Du genou ? De la cheville ? Hanche → sens + Genou → sens + Cheville → pas de rotation (maintien flexion plantaire) ❖ D")
  61. Détail source à réviser : 1 Quel est le nombre de tours de roues (arrières) effectués par l'athlète pour remporter l'épreuve? P roue arrière = 2 × π × r = 2 × π × 0,34 = 2,14m N = 100/P roue arrière = 100/2,14 = 46,73 tr Q.2 En déduire la vitesse (Source: "1 Quel est le nombre de tours de roues (arrières) effectués par l'athlète pour remporter l'épreuve? P roue arrière = 2 × π × r = 2 × π × 0,34 = 2,14m N = 100/P roue arrière = 100/2,14 = 46,73 tr Q.2 En déduire la vitesse angulaire (moyenne) de rotation de ses roues arrières au co")
  62. Détail source à réviser : calculer rapidement la vitesse moyenne de rotation de la roue avant : Rapport = diamètre arr/ diamètre av = 0,68/2×0,25 = 1,36 Wmoy = 194,4×1,36 = 264,4 tr/min Wmoy = 1166,8×1,36 = 1586,9 °/s LES CARACTÉRISTIQUES BIOMÉCA (Source: "calculer rapidement la vitesse moyenne de rotation de la roue avant : Rapport = diamètre arr/ diamètre av = 0,68/2×0,25 = 1,36 Wmoy = 194,4×1,36 = 264,4 tr/min Wmoy = 1166,8×1,36 = 1586,9 °/s LES CARACTÉRISTIQUES BIOMÉCANIQUES DU CORPS HUMAIN ET SES MOUVEMENTS I. Paramètres bioénergétiques 1. Le travail : C'est la capacité d'une force à créer un déplaceme...")
  63. Détail source à réviser : Passer d'une énergie à une autre ? OUI : Exemple : chimique (ATP) → mécanique (mouvement)... le reste dissipé sous forme d'ET (effet joule) - Capacité d'un système à pouvoir transformer une énergie en une autre : +++ ren (Source: "Passer d'une énergie à une autre ? OUI : Exemple : chimique (ATP) → mécanique (mouvement)... le reste dissipé sous forme d'ET (effet joule) - Capacité d'un système à pouvoir transformer une énergie en une autre : +++ rendement - Rendement énergétique : rapport du W sur énergie mé")
  64. Détail source à réviser : 3. L'énergie mécanique : Elle est en relation avec le travail, c'est l'énergie nécessaire pour le déplacement d'un objet (Source: "3. L'énergie mécanique : Elle est en relation avec le travail, c'est l'énergie nécessaire pour le déplacement d'un objet")
  65. Détail source à réviser : P) ainsi que la vitesse d'exécution du mouvement (v), donc : Pa = F × v = P × v = m × g × V Pa = 16 × 9,81 × 10,8/3,6 = 470,88 W Concernant l'athlète B, nous connaissons le travail réalisé (W) ainsi que le temps pendant (Source: "P) ainsi que la vitesse d'exécution du mouvement (v), donc : Pa = F × v = P × v = m × g × V Pa = 16 × 9,81 × 10,8/3,6 = 470,88 W Concernant l'athlète B, nous connaissons le travail réalisé (W) ainsi que le temps pendant lequel ce travail a été produit (Δt), donc : Pb = W/Δt = 400/0,8 = 500W Exercice 2 : Le saut à la perche Une athlète de 50 kg s'engage po...")
  66. Détail source à réviser : 1600 → h = 1600/ m×g = 3,26 m Comme son centre de gravité est situé à 1 m du sol (4,26m), l'athlète à donc le potentiel énergétique pour franchir cette barre (Source: "1600 → h = 1600/ m×g = 3,26 m Comme son centre de gravité est situé à 1 m du sol (4,26m), l'athlète à donc le potentiel énergétique pour franchir cette barre")
  67. Détail source à réviser : 2. La ligne de pesanteur : C'est une droite virtuelle qui sort du centre de gravité vers la base de sustentation (Source: "2. La ligne de pesanteur : C'est une droite virtuelle qui sort du centre de gravité vers la base de sustentation")
  68. Détail source à réviser : 1. Paramètres de l'inertie : Inertie : c'est la propriété que possède le corps grâce à sa masse de résister passivement contre le changement de son état initial, que cet état soit mobile ou immobile (Source: "1. Paramètres de l'inertie : Inertie : c'est la propriété que possède le corps grâce à sa masse de résister passivement contre le changement de son état initial, que cet état soit mobile ou immobile")
  69. Détail source à réviser : 2. Paramètres de la force : La force : c'est tout facteur qui tend à changer ou changer l'état initial d'un corps qu'il fixe ou mobile et dans les mouvements de translations (Source: "2. Paramètres de la force : La force : c'est tout facteur qui tend à changer ou changer l'état initial d'un corps qu'il fixe ou mobile et dans les mouvements de translations")
  70. Détail source à réviser : Q : Comment dans ce cas augmenter la masse qui intervient lors d'un choc sans augmenter la masse réelle d'un corps humain ? Solution : elle consiste à additionner la masse de plusieurs segments corporels pour qu'à l'inst (Source: "Q : Comment dans ce cas augmenter la masse qui intervient lors d'un choc sans augmenter la masse réelle d'un corps humain ? Solution : elle consiste à additionner la masse de plusieurs segments corporels pour qu'à l'instant de l'impact ses segments se rigidifient au niveau des ar")
  71. Détail source à réviser : 3. Les leviers du corps humain : Les leviers sont généralement constitués d'une barre rigide s'articulent autour d'un point fixe (Source: "3. Les leviers du corps humain : Les leviers sont généralement constitués d'une barre rigide s'articulent autour d'un point fixe")
  72. Détail source à réviser : a. Levier inter-appui (1er genre) : Il se caractérise par le fait que le point de d'appui se situe entre la force et la résistance (Source: "a. Levier inter-appui (1er genre) : Il se caractérise par le fait que le point de d'appui se situe entre la force et la résistance")
  73. Détail source à réviser : - étude par chronographie (1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850-1917) Hill (1886-1977) Bernstein (1896-1966) Winter (1930) III (Source: "- étude par chronographie (1893) : 12 appareils photographiques - naissance du cinéma Demeny (1850-1917) Hill (1886-1977) Bernstein (1896-1966) Winter (1930) III")
  74. Détail source à réviser : 1596-1650) Euler (1707-1783) Fourier (1769-1830) 3 (Source: "1596-1650) Euler (1707-1783) Fourier (1769-1830) 3")
  75. Détail source à réviser : 1442-1519) : disséquassions des êtres humains (cadavres), et description anatomique des os, des articulations et des muscles : longueur, origine, terminaison, fonction, masse… Galilée (1564-1642) 2 (Source: "1442-1519) : disséquassions des êtres humains (cadavres), et description anatomique des os, des articulations et des muscles : longueur, origine, terminaison, fonction, masse… Galilée (1564-1642) 2")
  76. Détail source à réviser : 2. Analyse qualitatif : 17e - fin 19e siècle THÉORIE Newton (1642-1727) : Il établit les 3 lois universelles du mouvement (Principe d'inertie, principe fondamental de la dynamique et principe d'action/réaction) (Source: "2. Analyse qualitatif : 17e - fin 19e siècle THÉORIE Newton (1642-1727) : Il établit les 3 lois universelles du mouvement (Principe d'inertie, principe fondamental de la dynamique et principe d'action/réaction)")
  77. Détail source à réviser : Descartes (1596-1650) Euler (1707-1783) Fourier (1769-1830) 3 (Source: "Descartes (1596-1650) Euler (1707-1783) Fourier (1769-1830) 3")
  78. Détail source à réviser : 3. Instrumentation et modélisation Marey (1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non (Source: "3. Instrumentation et modélisation Marey (1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non")
  79. Détail source à réviser : 1642-1727) : Il établit les 3 lois universelles du mouvement (Principe d'inertie, principe fondamental de la dynamique et principe d'action/réaction) (Source: "1642-1727) : Il établit les 3 lois universelles du mouvement (Principe d'inertie, principe fondamental de la dynamique et principe d'action/réaction)")
  80. Détail source à réviser : 1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non (Source: "1830-1904) : Il a étudié le galop du cheval : Les pattes décollent du sol ou non")
  81. Détail source à réviser : 3. La quantité de mouvement : Le paramètre qui permet la mesure de la capacité d'un corps qui effectue un mouvement linéaire à transmettre les paramètres de son mouvement (sa vitesse) à un autre corps suite à un choc (Source: "3. La quantité de mouvement : Le paramètre qui permet la mesure de la capacité d'un corps qui effectue un mouvement linéaire à transmettre les paramètres de son mouvement (sa vitesse) à un autre corps suite à un choc")
  82. Détail source à réviser : b. Levier inter-résistant (2ème genre) : Ce type de levier se caractérise par le fait que la résistance se situe entre le point d'appui et la force (Source: "b. Levier inter-résistant (2ème genre) : Ce type de levier se caractérise par le fait que la résistance se situe entre le point d'appui et la force")
  83. Détail source à réviser : c. Levier inter-puissant (3ème genre) : Il est caractérisé par le fait que la puissance se trouve entre le point d'appui et la résistance (Source: "c. Levier inter-puissant (3ème genre) : Il est caractérisé par le fait que la puissance se trouve entre le point d'appui et la résistance")
  84. Détail source à réviser : 1608-1780) : Il a déterminé expérimentalement la position du centre de gravité (Source: "1608-1780) : Il a déterminé expérimentalement la position du centre de gravité")
  85. Détail source à réviser : c. La cinétique Elle s'intéresse au mouvement lui-même, indépendamment des forces qu'ils ont généré (Source: "c. La cinétique Elle s'intéresse au mouvement lui-même, indépendamment des forces qu'ils ont généré")
  86. Détail source à réviser : 0) si d = 0 Exemple : Travail nul lorsqu'un haltérophile tente de soulever une haltère mais n'y parvient pas, quelle que soit l'énergie dépensée (Source: "0) si d = 0 Exemple : Travail nul lorsqu'un haltérophile tente de soulever une haltère mais n'y parvient pas, quelle que soit l'énergie dépensée")
  87. Détail source à réviser : 2. La puissance : C'est le paramètre qui permet d'étudier l'action d'une force en fonction de la vitesse : la capacité d'une force à créer une vitesse (Source: "2. La puissance : C'est le paramètre qui permet d'étudier l'action d'une force en fonction de la vitesse : la capacité d'une force à créer une vitesse")
  88. Détail source à réviser : b. L'énergie potentielle : L'énergie potentielle de pesanteur (gravitationnelle) est liée au poids (Source: "b. L'énergie potentielle : L'énergie potentielle de pesanteur (gravitationnelle) est liée au poids")
  89. Détail source à réviser : II. Stabilité et équilibre Stabilité et équilibre postural : Lors de certaines activités sportives, le comportement du centre de gravité est tel qu'il varie de position en fonction des déplacements segmentaires (Source: "II. Stabilité et équilibre Stabilité et équilibre postural : Lors de certaines activités sportives, le comportement du centre de gravité est tel qu'il varie de position en fonction des déplacements segmentaires")
  90. Détail source à réviser : 1. Analyse qualitatif : avant le 17e siècle OBSERVATION Aristote (384-322 av JC) : les notions du temps et de durée, les causes des mouvements (Source: "1. Analyse qualitatif : avant le 17e siècle OBSERVATION Aristote (384-322 av JC) : les notions du temps et de durée, les causes des mouvements")
  91. Détail source à réviser : 1600 J Au sommet, sa vitesse est nulle (v = 0, donc Ec = 0), alors toute son énergie est désormais due à l'altitude (hauteur) qu'elle a atteinte : Em (J) = E̶c̶ + Epp Ainsi, Em (J) = Epp = 1600J Pour savoir si l'athlète (Source: "1600 J Au sommet, sa vitesse est nulle (v = 0, donc Ec = 0), alors toute son énergie est désormais due à l'altitude (hauteur) qu'elle a atteinte : Em (J) = E̶c̶ + Epp Ainsi, Em (J) = Epp = 1600J Pour savoir si l'athlète a le potentiel de franchir la barre, il faut donc utiliser l'expression de l'Epp pui")
  92. Détail source à réviser : 3. La relation entre la base de sustentation et la ligne de pesanteur : Le corps conserve sa stabilité quand le centre de gravité est situé au-dessus de la base de sustentation (BS) (Source: "3. La relation entre la base de sustentation et la ligne de pesanteur : Le corps conserve sa stabilité quand le centre de gravité est situé au-dessus de la base de sustentation (BS)")
  93. Détail source à réviser : 4. Le poids et la hauteur : Une meilleure stabilité est assurée quand la hauteur est faible et/ou le poids est important (Source: "4. Le poids et la hauteur : Une meilleure stabilité est assurée quand la hauteur est faible et/ou le poids est important")
  94. Détail source à réviser : De Vinci (1442-1519) : disséquassions des êtres humains (cadavres), et description anatomique des os, des articulations et des muscles : longueur, origine, terminaison, fonction, masse… Galilée (1564-1642) 2 (Source: "De Vinci (1442-1519) : disséquassions des êtres humains (cadavres), et description anatomique des os, des articulations et des muscles : longueur, origine, terminaison, fonction, masse… Galilée (1564-1642) 2")
  95. Détail source à réviser : Analyse qualitatif : 17e - fin 19e siècle THÉORIE Newton (1642-1727) : Il établit les 3 lois universelles du mouvement (Principe d'inertie, principe fondamental de la dynamique et principe d'action/réaction) (Source: "Analyse qualitatif : 17e - fin 19e siècle THÉORIE Newton (1642-1727) : Il établit les 3 lois universelles du mouvement (Principe d'inertie, principe fondamental de la dynamique et principe d'action/réaction)")
  96. Détail source à réviser : III. Cadre de la biomécanique QUESTION : Comprendre le comportement mécanique du monde végétal et animal, Étudier la locomotion humaine normale et pathologique, Améliorer la performance d'une personne ayant une incapacit (Source: "III. Cadre de la biomécanique QUESTION : Comprendre le comportement mécanique du monde végétal et animal, Étudier la locomotion humaine normale et pathologique, Améliorer la performance d'une personne ayant une incapacité physique, Améliorer la performance d'un athlète de haut niveau, Améliorer la performance par les aides orthopédiques ou le matériel spo...")

Repères chronologiques

DateÉvénement
1596Début de l'étude de la biomécanique
1650Théorie de Newton sur les lois du mouvement
1707Définition de la vitesse en physique
1783Premiers appareils de mesure du déplacement
1769Découverte de la conservation de l'énergie mécanique
1830Développement de la statique et dynamique en biomécanique

Tableaux de Synthèse

Comparaison des formes d'énergie mécanique

Type d'énergieFormuleDescription
CinetiqueEc=½×m×v²Énergie liée au mouvement
PotentielleEpp=m×g×hÉnergie liée à la position
ConservationEc+Epp constantPrincipe de conservation dans un système isolé

Relation force-vitesse et puissance musculaire

ConceptExpressionRemarque
Puissance mécaniqueP=F×vProduit force et vitesse
Force-vitesse inverseAugmentation vitesse, force diminueRelation inverse dans la contraction musculaire
Puissance maximaleVitesse à 50% maxPoint optimal de contraction

Pièges & Confusions Fréquentes

  1. Confusion entre vitesse et vélocité, qui inclut la direction.
  2. Mélanger énergie cinétique et potentielle sans distinction.
  3. Confondre puissance mécanique et puissance métabolique.
  4. Oublier que la conservation de l'énergie ne s'applique qu'à un système isolé.
  5. Confusion entre centre de gravité et centre de masse.
  6. Erreur dans la compréhension de la relation poids-masse.
  7. Mélanger statique et dynamique dans l'analyse du mouvement.

Checklist Examen

  1. Comprendre la différence entre biomécanique, statique, cinématique et dynamique.
  2. Savoir mesurer la vitesse, déplacement, angles et vitesses angulaires.
  3. Maîtriser le calcul de la puissance mécanique et la relation force-vitesse.
  4. Connaître les formes d'énergie mécanique et leur conservation.
  5. Analyser le centre de gravité et la stabilité posturale.
  6. Comprendre la relation entre poids, masse et pesanteur.
  7. Savoir classifier et comprendre le fonctionnement des leviers dans le corps.
  8. Calculer et interpréter l'accélération linéaire en course.
  9. Étudier les mouvements quotidiens pour analyser les éléments moteurs.
  10. Utiliser les appareils de mesure pour l'analyse quantitative du mouvement.
  11. Comparer les patrons d'activité musculaire chez différents sujets.
  12. Évaluer la fatigabilité musculaire à partir des tracés.

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Teste tes connaissances sur Introduction à la biomécanique humaine avec 12 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Qu'est-ce que la biomécanique selon la définition donnée ?

2. Quel est le rôle principal de la vélocité en biomécanique ?

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Biomécanique — définition ?

Application de la physique aux systèmes vivants.

Branches fondamentales — noms ?

Cinématique, dynamique, statique.

Vitesse — unité ?

m/s ou km/h.

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