الوحدة 13: أدوات القياس البيوميكانيكية للأداء
الفصل الرابع: التدابير والأدوات الميكانيكية الحيوية
نواتج التعلم
- يفسّر المصطلحات: الزمن، الإزاحة، السرعة، الزاوية، منصة القوة، الفيديو.
- يطبّق مبدأ القياس على مثال عملي في موضوع «أدوات القياس البيوميكانيكية للأداء».
- يوثق النتيجة بدقة ويحترم شروط السلامة والخصوصية وحدود الاستنتاج.
المفاهيم والمضمون العلمي
تستخدم الميكانيكا الحيوية متغيرات حركية مثل الإزاحة والسرعة والزوايا، ومتغيرات حركية-ديناميكية مثل القوة ورد فعل الأرض. يمكن استخدام فيديو عالي الإطارات للقياس التقريبي شريطة المعايرة ووضع المقياس وتثبيت الكاميرا. تسمح منصة القوة بقياس مركبات قوة التلامس وفق مواصفاتها، لكن الفيديو العادي لا يقيس القوة مباشرة. تحكم الجودة بوضوح المتغير ودقة الجهاز وطريقة الاستخراج.
مثال محلول
قطع جسم 6 أمتار في 2 ثانية؛ متوسط السرعة 3 م/ث، وليس بالضرورة السرعة اللحظية عند خط النهاية.
المعايرة والتصوير
لتحديد مسافة من فيديو يلزم مرجع طولي معلوم على مستوى الحركة وتفادي تغير موقع الكاميرا. أزمنة الإطارات تحدد جودة التقدير الزمني، بينما قياس القوة يحتاج تقنيات إضافية. ينبغي التصريح بهامش الخطأ عند تقدير موضع المفاصل أو السرعة من الصورة.
سؤال عصف ذهني
هل تكفي زاوية ركبة من صورة واحدة لحساب القوة الواقعة على المفصل؟
النشاط التطبيقي الصفي
حساب بسيط: تتبع موضع جسم افتراضي في ثلاث لقطات، واستخرج متوسط السرعة مع ذكر حدود الدقة.
واجب منزلي
صمّم بروتوكول تصوير قفزة من الجانب مع معايرة المسافة وحفظ الفيديو بموافقة.
ما المطلوب حفظه؟
المفاهيم الأساسية: الزمن، الإزاحة، السرعة، الزاوية، منصة القوة، الفيديو. والتمييز بين ما يُقاس مباشرة وما يُستنتج من النتائج.
بطاقة الخروج
اكتب مفهومًا واحدًا تعلمته، ومصدر خطأ أو قيدًا واحدًا، وخطوة عملية لرفع جودة القياس.