الكينماتيك الزاوي

الكينماتيك الزاوي :
هو احد فروع البايوميكانيك الذي يختص بدراسة الحركات الدورانية ( الزاوية ) والذي يشترط بوجود محور للدوران خارجي او داخلي ويعرف المحور بانه " خط وهمي متعامد على السطح الفراغي الذي يدور فيه الجسم " .
فعندما يتعلق لاعب الجمناستك بالعقلة يقوم بمرجحات الى الامام وللخلف بحركات بندولية يقع فيها المحور حارج الجسم ، بينما حركة دوران اللاعب حول محوره الطولي اثناء رمي المطرقة فان المحور يقع داخل الجسم أي ان جميع نقاط الجسم تشكل مساراً دائرياً فيشكل دائرة او جزء منها وان سرعة اجزاء الجسم تختلف باختلاف بعدها عن محور الدوران فكلما ازداد نصف القطر ازدادت السرعة .

متغيرات الحركة الدورانية :
ان اسلوب معالجة متغيرات الحركة الدورانية ينطلق اساساً من الاسلوب المتبع في معالجة الحركة الخطية ويتخذ نفس اجراءاته تقريباً الا ان هناك اختلافات بسيطة في وحدات القياس المستخدمة للمتغيرات الدورانية رغم ان علاقات هذه المتغيرات تأخذ نفس الاتجاه .

• المسافة والازاحة الزاوية :
ان المسافة الزاوية في الحركة الدورانية يمكن قياسها بالدرجات التي يقطعها الجسم في حركته حول المحور ( محور الحركة ) ، وقد يكون المحور الداخلي ضمن نظام الجسم كما هو الحال في مهارة الدحرجة الامامية على بساط الحركات الارضية بالجمناستك ، وقد يكون المحور خارجي كما في حركة الجسم الدورانية حول العقلة .
عندما يتحرك بندول الساعة نجد انه يدور حول محور ( نقطة اتصاله برقاص الساعة ) وعلى المستوى الفراغي الذي يتحرك فيه البندول ، فاذا ما تحرك بزاوية (30) فهذا يعني ان المسافة الزاوية مقدارها (30) ايضاً أي ان المسافة الزاوية تعني : " مجموع التغيرات الزاوية التي يحققها البندول "
اما في حركات جسم الانسان فان حساب المسافة الزاوية لأجزاء الجسم في حركات حول محور المفصل ، ففي مفصل الكتف اذا ما تحرك بزاوية (180) وتحرك (40) فان المسافة التي تحرك بها ( 180_ 40 = 140 )
وعندما يعود المرفق الى وضعه الاصلي ( المد الكامل ) فهذا يعني اضافة مساحة جديدة مقدارها (140) فيكون المفصل قد حقق مسافة زاوية مقدارها ( 28 ) .
كذلك لاعب العقلة في حركته الدورانية حول العقلة اذا تحرك من نقطة الى اخرى فان المسافة الزاوية تحسب من بداية الحركة الى نهايتها بعدد الدرجات المقاسة .
اما الازاحة الزاوية : فهي الفرق بين وضعي البداية والنهاية فاذا كان دوران لاعب العقلة دورة كاملة أي بمعنى (360) فاذا تحرك من نقطة أ الى نقطة ب لمسافة (320) فانها تعبر عن مقدار المسافة الزاوية التي قطعها حول العقلة .
اما بالنسبة لمقدار الازاحة الزاوية فنستدل عليها من خلال الفرق بين وضعي الجسم من بداية الحركة ونهايتها أي
360 ـ 320 = 40 الازاحة الزاوية

• الدائرة الواحدة فان الزاوية 360 لذلك فان مسافة الزاوية تكون مساوية للإزاحة الزاوية باستثناء الدورة الواحدة الكاملة فأنها تبدأ من الصفر وتنتهي بـ 360 فان ازاحتها = صفر .

وحتى الزاوية 359 فان مسافتها الزاوية تساوي ازاحتها الزاوية ، فمثلاً الازاحة الزاوية لزاوية 90 هي نفسها اما الدرجة 370 فان ازاحتها ( 370 – 360 =10) اما اذا تكررت هذه الدورة لعدة مرات فان الازاحة تكون لمرة واحدة فمثلاً مطرقة تدور 3 دورات كل دورة 360 المسافة الزاوية = 3 × 360 ، اما الازاحة الزاوية = 360 × 1
والازاحة الزاوية كمية متجهة يمكن تنسيبها الى حركات عقرب الساعة ، فالدوران في اتجاه عقرب الساعة يكون ذا قيمة موجبة ( + ) .