지레 힘

1. 뉴우튼(Newton의 3가지 운동의 법칙에 관해 열거하고 설명하시오.(예상문제)

 가. 관성(Inertia)의  법칙

-물체에 작용하는 힘의 합이 평형을 이룰 때 물체는 운동 상태를 지속한다. Inertia: 운동상태를 유지하려는 힘.

 

 

나. 가속도 법칙

-  물체에 작용하는 힘에 평형이 이루어지지 않으면 물체는 결과적 힘이 작용하는 방향으로 운동의 변화가 생긴다.

-  운동의 변화 정도는  힘의 크기에 비례하고 물체의 관성의 크기에 반비례한다.

* 가속도(a)= 힘(F)/ 질량(m)

* 각 가속도(a)=회전력(T)/관성모멘트(I) 회전력을 Torque또는 Moment라 함.

 

다. 작용과 반작용 법칙

- 한 물체가 다른 물체와 접촉하여 힘을 가하면 접촉한 그 지점에 크기가 같고 방향이 정반대인 힘이 존재한다.

- 운동 방정식을 풀 수 있게 됨.

 

2. 인체에 작용하는 힘에 대하여 설명하시오.(예상문제)

가. 근력: 근원세사의 Actin과 Myosin이 서로 미끄러지며 잡아당김

 

나. 중력: 질량이 있는 물체는 서로 잡아당기는 힘이 작용하는 데 그 힘 중

       지구와 지구 사의 물체 사이에 작용하는 힘 , 즉, 무게를 생기게 하는 원천

 

다. 마찰력: 상대 운동하는 두 접촉면에 생김.

 

 

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안정성에 관여하는 요인을 들어 안정성을 설명하고, 안정성과 운동성의 관계를 밝혀라(참고자료)

 

물체를 넘어뜨리는데 든 힘이 들수록 그 물체는 안정상태에 있다고 말한다. 안정성에 관여하는 요인에는 무게중심의 높이, 기저면의 크기, 중심선의 위치, 질량, 마찰력이 있다. 무게 중심이 낮은 경우가 안정성이 높으며 기저면이 넓은 경우 좁은 경우보다 안정성이 높다. 또한 기저면의 중앙에 중심선이 가깝게 위치할수록 안정성이 높으며, 여기에서 기저면이라 함은 물체가 지면과 접촉하고 있을 때, 그 접촉면들을 상호 연결시킨 면적이고, 중심선이란 물체의 중심으로부터 중력의 방향과 동일한 방향으로 그은 가상적인 수직선이다 .

 또한 안정성은 물체의 질량에 정비례한다. 동일조건하에서는 질량이 클수록 안정성이 높다는 말이다.

 끝으로 마찰력 역시 클수록 안정성이 놓다. 이상의 안정성의 원리에 입각하여 스포츠 현장에서 평형상태가 요구되는 운동을 할 때에는 넓은 기저면, 낮은 인체중심 그리고 기저면의 중앙에 중심선이 위치하도록 자세를 취해야 하지만, 반대로 신속한 인체 위치의 변화가 요구되는 운동의 경우 좁은 기저면과 높은 인체중심 및 중심선이 기저면의 가장자리에 위치할 수 있는 자세가 요구된다.

 

❐ 물리량 중 벡터(Vector)와 스칼러(scalar)양을 간단히 서술하시오,(참고자료)

 scalar는 단순히 크기만으로 정의되는 물리량이며,  vector는 크기뿐만 아니라 방향 특성을 나타내는 물리량이다.

 vector : 변위, 속도, 가속도, 힘...

 scalar : 거리, 속력, 밀도, 체적, 온도, 질량...

 

골격과 근육의 기계작용에 관하여 설명하시오(참고자료)

인체의 골격과 근육에서는 지레, 축과 바퀴, 도르레의 3가지 기계작용을 수행함으로써 복잡한 신체작용을 원활히 행하도록 도와준다.

 모든 지레에는 힘점, 작용점, 축이 존재하는데 인체지레의 경우 뼈 자체가 지렛대의 역할을 수행하며 그 뼈를 움직이게 하는 해당근육의 착점에 힘점이 위치하고 이동분절의 무게정심 및 그 분절에 가해진 외적부하가 위치한 곳에 작용점이 위치한다. 그리고 해당관절의 위치가 곧 받침점의 위치가 된다. 이러한 세 점의 위치배열에 따라 지레는 1종, 2종 3종 지레로 나뉜다.

 

 1종 지레는 축이 힘점과 작용점의 사이에 있는 형태인데, 힘팔이 작용팔보다 길 경우에는 힘에 있어서는 이득을 볼 수 있으나 운동속도와 범위에 있어서는 손해를 본다. 반대로 작용팔이 힘팔보다 긴 경우에는 힘에 있어서는 손해를 보지만 운동속도와 범위는 이득을 보게 된다.

 

 2종 지레는 힘팔이 저항팔보다 길기 때문에 힘에서는 이득을 볼 수 있으나 운동속도와 범위에 있어서는 손해를 본다.

 

 3종 지레의 경우에는 항상 저항팔이 힘팔보다 길기 때문에 힘에 있어서는 손해를 보지만 운동 속도와 범위에서는 이득을 본다. 인체분절은 대부분 3종 지레에 속하기 때문에 큰 힘을 소모하는 대신 운동속도와 범위에서는 이득을 보고 있다. 테니스 라켓, 골프 클럽, 야구 배트 등의 용구는 인체분절의 말단 길이를 연장시켜 작용팔을 길게 함으로써 보다 큰 운동속도와 운동범위를 얻어 인체분절의

 축과 바퀴는 바퀴에 힘을 가하여 축에서 보다 큰 힘을 얻고자 하는 유형과 축에 힘을 가하여 바퀴에서 빠른 회전력을 얻고자하는 유형으로 구분된다. 전자는 운전대나 문의 손잡이 등에서 볼 수 있는데, 2종 지레와 마찬가지로 힘에서는 이득을 볼 수 있으나 운동속도와 범위에 있어서는 손해를 본다. 자전거의 페달이나 자동차의 바퀴에서 볼 수 있으며 3종 지레와 같이 힘에 있어서는 손해를 보지만 운동속도와 범위에서는 이득을 본다. 인체의 바퀴는 축은 대부분이 인체 지레의 경우와 마찬가지로 힘을 가하여 운동속도와 운동범위에서 이득을 보는 후자의 경우에 속한다.

 도르레는 인체에서 골격근에 고정 도르레만이 있는데, 1종 지레와 유사한 기능을 수행하게 되므로 힘의 방향만을 바꾸어주는 작용을 한다.

   

 

❐ 인체의 중심과 압력중심의 관계를 설명하라(참고자료)

인체중심은 인체 각 분절의 무게와 무게 중심점과 관계된 것으로 인체중심을 구하는 방법은 무게중심점에 작용하는 전체 체중은 각 분절들의 무게가 그 분절들의 무게 주심에 작용하는 결과력과 같다는 원리와 귀결된다. 

 즉 전체 체중은 각 분절들의 무게와 같고 또한 전체 체중에 의해서 일어나는 어떤 축이나 점을 중심으로 한 회전력 , 즉 모멘트는 각 분절들의 무게에 의해서 일어나는 같은 축을 중심으로 한 모멘트와 같다고 볼 수 있다.

 압력중심은 지면에 가하는 수직력에 의한 모멘트가 평형을 이루는 위치 또는 수직력의 합력이 모아져 있다고 할 수 있는 지점을 의미한다. 일반적으로 직립 시에는 압력 중심은 몸 전체의 C.O,G(중력중심)에서 수선을 내렸을 때 발바닥의 기저면 내에 위치하며 일반인은 신체중심보다 압력중심이 조금 앞쪽에 위치하고 있다. 이것은 전체 신체중심에 의해서 몸이 전 방향으로 향하게 하는 반대토크(counter torque)를 압력중심이 상쇄시키는 작용을 한다. 또한 압력중심은 신체중심의 움직임에 따라 영향을 받으며 발목과 무릎관절을 둘러싸고 있는 근육의 수축에 의해 영향을 받는다. 또한 운동 시 지면에 닿는 부위의 압력중심은 근 신경 피드백의 메카니즘에 따라 변하게 되는데 이 압력중심은 전체 신체 중심을 유지하는 데 역할을 한다.

 한편 뇌성마비나 반신불수 등의 운동신경 손상은 직립 시 압력중심의 위치를 비대칭적으로 이동하게 된다. 즉 오른쪽이 마비증상이 있으며 압력중심은 왼쪽 발에 위치하게 되어 전체 신체위치를 유지하게 된다. 따라서 압력중심의 위치에 관한 정보는 신체 부위의 손상정도를 파악할 수 있는 기초자료로 이용할 수 있다.

 

 

 ❐ 인체의 관성 모멘트, 평형축의 원리, 회전반지름을 설명하고 운동과 관성모멘트와의 관계를 스포츠 장면에서 보기를 들어 설명하라.(참고자료)

 

  관성모멘트 (Movement of Inertia)는 어떤 물체를 회전시키려할 때 돌아가지 않으려는 성질을 의미하며, 신체의 각운동이 변하기 위한 그 신체저항의 각 상응 값이며 문자 ‘I'로 표시한다. I의 크기는 질량과 회전축에 대한 상대적 질량분포와 관계가 있다. 수학적으로 I는 질량과 회전축에서 신체 질량중심까지의 거리를 곱한 값이다.

 만약 회전축이 알려져 있지 않다면 이 관성모멘트는 무의미한 값이다. 왜냐하면 회전축의 위치가 변함으로써 같은 신체의 관성모멘트는 변하기 때문이다.

 신체분절의 I를 결정하는데 중요한 값은 k= radious of gyration(회전반지름)이다.

 모든 질량이 한점에 위치하여 관성모멘트가 변하지 않는 분절은 한 점이 있다. 회전축에서 이 점까지의 거리는 k= radious of gyration 이다.

 관성모멘트는 회전축에 따라 특수하다는 것을 기억해야 한다. 어떤 물체의 관성 모멘트는 사용된 축에 의존하여 변한다. 체조의 철봉을 예로 들어보자

 회전축은 잡고 있는 철봉이다. 이 상태는 k와 I 에 대해 높은 값을 준다. 체조선수가 철봉을 떠났을 때(공중상태) 축은 신체의 질량중심이다. 실제 질량은 변하지 않지만 축은 변하고 공중상태일 때의 I값은 현저히 작아진다.

 한 축에 대한 어떤 물체의 관성모멘트를 안다면 다른 축에 대한 관성모멘트는 parallel axis theorem을 통해 계산할 수 있다.

   

❐ Newton의 제2법칙, 일과 에너지의 관계, 충격량과 운동량과의 관계를 정의하고 스포츠에 적용시켜 설명하시오.(참고자료)

 

 1.Newton의 제2법칙

  Newton의 제2법칙이란 “어떤 물체에 외력이 가해지면 가속도가 발생하는데, 가속도의 크기는 가해진 순 작용력에 비례하고 질량에 반비례하며 방향은 가해진 순 작용력의 방향과 같다”는 것이다.

 

2. 일과 에너지의 관계

 일-일(W)이란 어떤 물체의 힘(F)을 작용시켰을 때, 그 물체가 어느 정도나 이동(S)하였나를 알기 위한 것, 즉 힘 작용점의 변위와 그 변위방향으로 가해진 힘의 곱(W=F*S)이 수학적인 일의 본질이다.

 에너지- 에너지란 일을 할 수 있는 능력이므로, 일은 에너지의 변화라고 할 수 있다. 역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지로 구분되는데 이러한 에너지는 다른 형태로 변화될 뿐 생성되거나 감소하지 않고 항상 일정하게 유지(에너지 보존법칙)되며, 역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지의 합으로 표시할 수 있다.

    

ㄱ. 운동에너지

      어떤 물체에 ‘속도’를 일으키기 위하여 행한 일의 양만큼 그 물체는 운동에너지를 가지게 되므로 총 에너지 량에는 변화가 일어나지 않게 되는데 이를 수식으로 나타내면  아래와 같다.

  

 ㄴ. 위치에너지

       위치 에너지는 어떤 물체가 놓여있는 위치에 의하여 발생하는 에너지 지칭하며 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

 

   - 수영 하이 다이빙의 경우를 예를 들면 다음과 같다.

   다이빙 선수가 다이빙을 하기 위하여 계단을 오르는 동안 이 선수는 일을 한만큼의 위치에너지를 얻게 된다. 계단을 다 오른 선수가 플렛폼에서 뛰어 다이빙을 하게 되면 위치에너지는 점차 감소하지만 낙하속도가 그에 반비례적으로 증가하므로 이 선수는 위치에너지 대신 운동에너지를 가지게 되므로 에너지량에는 변화가 일어나지 않는다.

 

3. 충격량과 운동량.

 운동량은 충격 혹은 충돌을 통하여 다른 물체의 운동상태를 변화시키는 능력이므로 충격량은 운동량의 변화이며 충격력은 충격을 지속하는 동안 누적시킨 충격의 양 즉, 충격의 총합이다.

 이러한 관계를 야구의 배팅을 예로 채택하여 설명하면 다음과 같다.

 - 타자가 운동량을 증가시키려면 무거운 배트를 사용하거나 스윙연습으로 배트의 회전속도를 빠르게 해야 하며

 - 충격량을 크게 하려면 가능한 한 배트에 공이 맞는 시간이 짧아지도록 해야 한다.

체육역학을 봐도 잘 모르겠네요..ㅡ 도와주세요.ㅠ

 

1.인체동작은 대부분 제 3종 지레작용인데 그 예외가 있다. 다음중 그 예외인 동작은?

1 손으로 물건들기 2 축구공 차기 3 공던지기 4 서서 발 뒷꿈치 들기 5 음식물 씹기

 

2. 다음동작중 2종지레에 해당하는 동작은?

1 턱걸이운동시 이두박근의 작용

2 직립자세에서 발뒤꿈치 들때의 가자미근

3 축구에서 킥동작시 대퇴근의작용

4 팔굽혀펴기의 상완 상두근작용

5 음식물을 씹을때의 상하악근작용

 

3. 다음중 안정성의 요인이 아닌것은

1 중심의 높이 2 물체의 질량 3 유연성 4 심리적요인 5 관성능률

 

4. 다음중 백터(vector) 양이 아닌것은

1 속도 2 각속도 3 질량 4 힘 5 변위

 

5. 다음설명중 목적이 다른 내용인 문항은?

1 야구공을 던질때 손에 송진가루를 바른다.

2 철봉을 할때 손바닥에 탄산마그네슘을 바른다.

3 스케이트 날을 예리하게 간다.

4 스키 플레이트에 왁스를 바른다.

5 농구화 바닥에 무늬를 넣고 재료는 찰고무로 한다.

 

6 포환던지기에서 비행거리에 영향을 미치는 여러 요인중 가장 중요한 요인은?

1 투사각도 2 투사점높이 3 포환의속도 4 투사점의 전방으로의 거리 5 공기의 저항

 

7 stability의 요인이 아닌것은?

1 질량 2 속도 3 중심의높이 4 기저면의 크기 5 다분절 유연성

 

인체는 전체가 하나의 통나무처럼 형성된 것이 아니라 골격과 골격사이에 관절이 있어 서로 연결된 고리와 같이 구성되어 있다. 따라서 각 신체 분절이 독립적으로 움직임이 가능하다. 관절은 뼈가 연결되는 방식에 따라 크게 부동관절과 가동관절로 나뉜다. 부동관절은 뼈와 뼈가 단순히 연결될 뿐 움직이지 않는 관절을 말하는 것으로 인체의 극히 일부의 뼈가 여기에 속한다. 부동관절의 좋은 예로는 두개골의 관절형태인 봉합을 들 수 있다. 가동관절은 연결된 뼈들의 움직임이 활발한 관절을 말하며 인체의 대부분의 뼈가 여기에 속한다. 이러한 방식에 의해 연결되는 2개의 뼈 중 하나는 오목한 관절와(joint fossa)를 가지고 있으며, 다른 하나는 볼록한 관절 머리(joint head)를 가지고 있다. 가동관절의 종류에는 여러 가지가 있으며, 이러한 관절들이 인체를 작동시키는 기계적 작용을 한다. 인체는 뼈와 관절 그리고 근육이 상호작용하여 동작을 수행할 수 있게 된다. 그리고 인체 내에도 기계와 유사한 효과를 가져오는 장치들이 있는데 여기에는 지레, 바퀴와 축, 도르레 등이 있다. 인체내의 어떤 기계도 다음의 네 가지 기능 중 하나 또는 그 이상의 기능 수행을 목적으로 한다. 첫째, 둘 또는 그 이상의 힘의 균형을 유지시킨다. 둘째, 작은 힘으로 큰 저항을 이겨낼 수 있는 힘의 능률을 가져온다. 셋째, 동작의 속도나 동작의 범위를 증가시킨다. 넷째, 작용된 힘의 방향을 효과적으로 변화시킨다. 1. 지레 지레는 우리가 일상생활에서 가장 많이 사용하고 있는 기계이다. 병따개로 맥주병을 따는 일, 장도리를 이용하여 못을 빼는 일, 칼로 물건을 자르는 일 등 그 예는 셀 수 없이 많다. 이들의 형태는 약간씩 다르지만 공통점은 막대기를 이용하여 일을 한다는 것과 비교적 적은 힘을 이용하여 큰 저항이나 중량을 이겨낸다는 것이다. 그러나 인체의 경우는 그렇지 못한 경우도 있다. 지레는 회전축과 거기에 연결된 지렛대 그리고 지렛대를 움직이는 힘 등의 3요소로 구성되어 있다. 지레는 축의 위치와 힘의 작용점에 따라 제1종 지레, 제2종 지레, 제3종 지레로 분류된다. 인체 지레에서 회전축은 관절에 의해서 형성되고 지렛대는 뼈가 되며 근력이 지레를 움직이는 힘으로 작용한다. 지레에는 힘팔(force arm)과 저항팔(resistance arm)이 있는데 힘팔은 축에서부터 힘이 작용하는 지점까지의 길이를 말하며, 저항팔은 축에서부터 저항이 가해지는 지점까지의 거리를 말한다. 어떤 종류의 지레라도 지레는 힘×힘팔의 크기가 저항×저항팔의 크기가 같으면 균형이 잡힌 상태가 되는데 이것이 바로 지레의 원리이다. 지레의 원리에 의하여 길이를 알고 있는 지레에 대하여 저항의 크기를 알고 있으면 거기에 알맞은 힘의 양을 계산해 낼 수가 있으며, 마찬가지로 저항을 알고 있으면 지레의 평형을 유지하기 위하여 축의 위치를 어디에 두어야 되는 가를 알아낼 수 있다. 지레에서는 다음의 공식에 나타나는 4가지 수치 중 3 가지를 알고 있으면 나머지 하나를 산출해낼 수 있다. F×FA = R×RA(힘×힘팔 = 저항×저항팔) 힘은 크기, 방향, 작용선, 그리고 작용점의 4가지 요소로 구성되어 있다. 뼈는 지렛대로서 회전축을 중심으로 회전을 하는데 이러한 운동을 가능하게 하는 것은 근육에 의해 발생된 토크이다. 토크를 발생시키기 위해서는 힘팔이 있어야 한다. 모든 근력의 작용선은 관절에 의해 형성된 회전축과 어느 정도의 거리를 가지고 있기 때문에 근수축은 뼈가 회전 운동을 하도록 한다. 인체의 모든 근육은 같은 힘팔을 가지고 있는 것이 아니라, 각각의 근육은 서로 다른 힘팔을 가지고 있다는 사실에 유의해야 한다. 2. 지레의 원리의 또 다른 설명들 ex 1) 인체의 힘과 지레의 원리 ☞ 인체지레 관절 : 축 (받침점) 뼈 : 지렛대 근육 : 힘점 ☞ 인체 지레의 대부분은 근육이 관절가까이 있기 때문에 축과 힘점 사이의 길이가 축과 작용점 사이의 길이 보다 짧다. 따라서 인체의 지레는 힘은 들지만 빠른 동작과 큰 운동범위를 얻을 수 있다. 예) 역도와 같이 무거운 물체를 들 때 바벨을 몸에 붙여 작용의 길이를 짧게 하고 테니스 팔을 크게 휘둘러 작용팔의 길이를 길게 하는 것이 효과적이다(테니스 라켓, 야구 배트) (1) 1종 지레 (가위, 널뛰기, V자형 Situp) (W) *저항(부하, 작용점) : W ┏---------▲---------┛ * 받침점 : C (F) (C) * 힘 점: F (2) 2종 지레 (작두, 일륜차, 발 뒤꿈치 드는 동작) (W) (F) ▲----------┴---------┘ (C) (3) 3종 지레 (상완 이두근, 윗몸일으키기)--인체에 가장 많이 있다 (F) (W) ▲---------┸---------┛ CF <CW 힘팔 <작용팔 따라서 인체의 지레는 힘은 들어도 동작은 빨리 할 수 있다 ex 2) 지레의 종류 인체 지레는 크게 제 1종, 제 2종, 제 3종의 세 종류로 분류된다. (1) 1종 지레 제1종 지레는 받침점이 작용점과 힘점 사이에 있는 지레이다. 이 지레의 경우, 받침점과의 거리와 힘점 및 작용점 사이에 어떤 관계가 있을까? 1종 지레는 작용점과 그 곳에 걸린 추의 무게가 정해져 있을 때에는 받침점에서 힘점까지의 길이가 길면 길수록 힘점에 가하는 힘의 크기가 작아도 지레를 움직일 수 있다는 것을 알 수 있다. 1종 지레에서 힘의 방향과 물체의 이동 방향은 반대가 된다. ① 천칭 무게를 달려는 물체가 놓인 접시가 작용점이며 추가 놓인 접시는 힘점이다. ② 못뽑이 손으로 내리눌러 못을 뽑는다. 이때 뽑히는 못의 저항이 작용점(하중)이다. ③ 가위 1종 지레를 결합시킨 도구인데 받침점에서 가까울수록 자르는 힘이 아주 세다. 가위날에 눌리는 물체의 저항이 작용점(하중)이다. (2) 2종 지레 2종 지레는 받침점과 힘점 사이에 작용점이 있는 지레를 말한다. 이 지레와 같이 받침점이 작용점 밖에 있을 경우에는 힘점에서 위쪽으로 힘을 작용시켜야 한다. 2종 지레는 받침점에서 힘점가지의 길이가 받침점에서, 작용점까지의 길이보다 길기 때문에 언제나 작은 힘으로 큰 힘의 작용을 알 수 있다. 1종 지레와 다른 점은 힘의 방향과 물체의 이동 방향이 일치한다는 것이다. 2종 지레의 경우 받침점에서 힘점까지의 거리는 항상 받침점에서 작용점까지의 거리보다 길다 작용점이 움직인 거리는 힘점이 움직인 거리보다 짧지만 작용점을 움직이는 힘은 힘점에서 작용한 힘보다 크다. 따라서 작용점이 받침점에 가까울수록 힘이 커져서 물체를 들어올리기가 더 쉬워진다. 2종 지레에서 물체가 받는 힘은 커지지만 움직이는 거리는 줄어들게 된다. ① 병따개 손잡이를 위로 올리면 단단하게 닫혀있던 병마개가 열린다. ② 노젓기 보트의 노가 지렛대에 해당한다. 받침점은 노가 물에 잠겨 있는 부분이다. 노의 손잡이가 힘점, 뱃전에 받쳐진 부분이 작용점에 해당한다. 힘점을 크게 당김으로써 작용점은 큰 힘으로 움직여진다. ③ 작두나 종이 자르는 기계 작두나 종이 자르는 기계는 기게의 끝부분이 받침점, 잘려지는 물체나 종이의 저항이 작용점, 사람이 누르는 손잡이가 힘점이 된다. (3) 3종 지레 받침점이 끝부분에 있고 2종 지레와 비교했을 때 힘점과 작용점의 위치가 서로 반대가 된다. 이 지레는 물체의 이동범위를 크게 하는데 효과가 있다. 작용점이 받침점에서 멀리 떨어질수록 작용점의 하중보다 적은 힘으로 물체를 움직일 수 있지만 움직이는 거리는그에 비해 길어진다. 따라서 3종 지레는 움직이는 거리는 늘어나지만 작용점에서 받는 힘은 작게 된다. ① 망치질 못을 박을 때 손목이 받침점이 되고 망치를 잡은 위치는 힘점, 못이 박히는 나무의 저항이 작용점이 된다. 이때 망치의 머리는 손보다 빨리 움직인다. ② 족집게 3종 지레를 결합시킨 도구이다. 손가락의 작은 움직임으로도 족집게의 끝이 크게 움직여 털을 뽑을 수 있는데 이때 털의 저항이 작용점이다. 핀셋도 같은 원리이다. ③ 젓가락질 손가락의 작은 움직임으로도 음식물을 잡을 수 있다. 이때 음식물을 집는 젓가락 끝부분이 작용점이 된다. ④ 낚시대 한 손은 낚시대를 움직이고(힘점) 다른 손은 받침점 구실을 한다. 이때 물고기의 무게가 하중(작용점)인데 손을 약간만 들어올려도 즉 힘점에 작용하는 힘이 작아도 물고기는 긴 거리를 움직이게 된다. * 복합지레는 어디에 이용되나? ① 손톱깍기 손톱깍기는 두 개의 지레를 결합시켜 만든 도구로 자르는 힘이 클 뿐만 아니라 움직임을 조절하기가 쉽다. 손잡이는 2종 지레에 속하며 3종 지레에 속하는 자르는 날을 센 힘으로 맞부딪히게 한다. 자르는 날이 짧은 거리를 움직여서 손톱의 저항을 이겨내고 손톱을 자른다. ② 피아노 피아노의 건반 하나하나는 액션이라고 하는 지레의 복합체에 연결되어 있다. 지레 장치는 손가락 끝의 운동을 펠트로 싼 해머에 전달하는 작용을 하고 해머가 팽팽하게 당겨진 현을 때려 소리를 낸다. 액션이 손가락 끝의 운동을 크게 증가시켜 해머를 연주자의 손가락보다 크게 움직이게 한다. 지레 복합체가 아주 민감하게 반응하기 때문에 연주자는 빠른 속도로 연주할 수 있으며 넓은 영역의 소리를 낼 수 있다. 2) 바퀴와 축 인체에서 찾아볼 수 있는 두 번째 형태의 기계는 바퀴와 축(wheel and axis)이다. 힘은 바퀴나 림(배구네트 크랭크의 손잡이)에 적용될 수 있다. 저항은 네트의 철선이 감겨져 있는 주의의 축부분에 의해 작용된 힘이다. 바퀴(손잡이)느 축보다 회전반경이 크다. 바퀴, 축과 같은 기계적 구조를 가진 것이 우리 인체에 존재하고 있다. 그 중의 약간은 바퀴와 같은 구조를 가지고 있으나 대부분은 축과 같은 구조를 가지고 있다. 바퀴와 축의 좋은 예로써 수직축에 대한 신체 분절의 회전운동을 들 수 있다. 회전 운동을 일으키는 근육은 뼈(축)의 주의에 작용하여 바퀴의 역할을 하는 신체의 원위 부분을 회전시킨다. 뼈는 힘이 작용하는 축의 역할을 하고 추과 연결된 두 번째 분절은 바퀴의 역할을 한다. 예를 들어, 주관절을 굴곡시킨 상태에서 어깨를 안쪽으로 회전시키느 동작을 실시할 경우 상완골이 축이 되며 전완과 손이 바퀴가 된다. 3) 도르레 인체에서 발견할 수 있는 세 번째 형태의 기계는 도르레(pulley)이다. 근육 골격계에서 도르레의 중요 기능은 작용된 힘의 방향을 전환시키는 것이다. 도르레는 웨이트 트레이닝 장비에서 흔히 찾아볼 수 있다. 인체에서 도르레의 예로서 발목의 내측과 외측에 있는 malleous의 주위에 작용하는 근육을 들 수 있다. 근육이 수축하여 무릎에 대한 근육의 길이가 짧아짐에 따라 발이 밑으로 움직여 저측굴곡을 하게 된다. 도르레의 또 다른 예는 무릎을 신전시킬 때의 슬개골의 움직임이 있다. 대퇴 사두근이 수축함에 따라 무릎이 신전하게 되는데 그러한 동작이 행해지기 직전에 다리가 반대쪽으로 약간 움직이게 되는데 그것은 슬개골의 도르레 작용 때문이다. 수의적인 인체 운동의 근원은 골격근의 수축이다. 골격근이 수축하면서 부착된 양쪽의 골격을 다기면 관절을 중심으로 골격의 움직임이 발생하고, 이 골격의 움직임은 자세 변화로 이어진다. 자세 변화는 결과적으로 주변 환경과의 상호작용 상태를 변화시켜, 인체가 주변 환경과 주고 받는 힘의 크기가 변한다. 인체는 주변 환경과의 상호작용과 자세 변화를 이용하여 운동 상태를 변화시키고 조절한다. 이러한 원칙은 인체 운동이 주변 환경에 의해 유발된 경우에도 마찬가지로 적용된다. 이러한 원칙은 인체 운동이 주변 환경에 의해 유발된 경우에도 마찬가지로 적용된다. 주변 환경과의 접촉을 통해 인체에 힘이 가해지면 골격의 운동이 일어나는데, 인체는 골격근을 수축하여 인체 외부로부터 가해진 힘(외력)에 의해 발생한 골격 운동을 제어할 수 있다. 예를 들면, 레슬링 선수가 상대 선수로부터 힘을 받으면 즉각적으로 대응 동작을 취하게 되는데, 골격근의 수축을 통해 대항하는 힘을 발생시키거나 자세변화를 일으켜 적절하게 대응하게 된다. 근육은 인체 운동을 유발하거나 변화시키는 과정에서 길이가 짧아지면서 힘을 발현할 수도 있고, 반대로 길어지면서 힘을 발현할 수도 있다. 수의적으로 운동을 일으키는 경우처럼 근육의 길이가 짧아지면서 부착된 골격을 당기는 형태의 수축을 단축성 수축(concentric contraction)이라 부르고, 외력에 의해 유발된 운동에 대항할 때와 같이 길이가 길어지면서 힘을 발현하는 경우를 신장성 수축(eccentric contraction)이라 한다. 한편, 근육의 길이가 변하지 않는 상태에서 힘을 발휘하는 경우를 등척성 수축(isometric contraction)이라 한다. 근육은 대개 둘 이상의 골격에 부착되어 있는데, 근육의 부착점을 기시점(origin), 정지점(insertion) 등의 이름으로 부른다. 기시점은 대개 근 수축에 의해 움직이지 않는 쪽을, 정지점은 움직이는 쪽을 의미한다. 덤벨을 이용한 암컬(arm curl) 동작의 예를 들며, 상완두갈래근이 수축하면 아래팔이 주로 움직이기 때문에 아래팔 쪽의 부착점은 정지점, 위팔 및 어깨쪽 부착점은 기시점이 된다. 운동의 유형에 따라 기시점 - 정지점 관계가 뒤바뀔 수도 있고 양쪽 부착점이 모두 움직일 수도 있기 때문에 기시점과 정지점의 엄격한 구분은 그리 중요하지 않다 하더라고, 부착점의 위치가 근육이 일으키는 관절 운동의 유형과 밀접한 관계를 가지기 때문에 근육의 부착점의 위치를 아는 것은 매우 중요하다. 근육은 상황에 따라 여러 가지 기능을 수행하는데, 동근(agonist), 길항근(antagonist), 고정근(fixator), 중화근(neutralizer) 등이 그것이다. 동근은 목표하는 관절 운동을 직접적으로 일으키는 근육군을 의미하며, 길항근은 동근의 작용을 저해하는, 즉, 동근의 작용에 의해 일어나는 운동을 방해하는 역할을 한다. 예를 들어 공중으로 점프하기 위해 몸을 상방으로 급히 가속할 때는 무릎펴짐근육군이 무릎 운동(펼치기)의 동근이 되며, 반대쪽의 무릎굽힘 근육군은 길항근이다. 동근과 길항근의 상대적 작용은 근육간의 상호 견제 및 관절 운동의 조절이라는 측면에서 매우 중요하다. 근육은 반드시 수축을 통해서만 작용하기 때문에 동근의 지나친 활동은 반대쪽의 길항근의 수축을 통해서만 견제, 조정할 수 있다. 따라서 동근과 길항근 사이의 최대 근력의 균형이 이루어지지 않으면 상해가 발생할 가능성이 크다. 그러나 근육군의 역할은 일정하게 정해진 것이 아니라 운동 형태나 상황에 따라 달라진다. 예를 들어 손에 아령을 들고 천천히 팔굽 관절을 굽히거나 펼치는 경우는 항상 팔굽굽힘근육군이 주로 힘을 발현하기 때문에 이들이 동근이 되고 팔굽펴짐근육군은 길항근이 된다. 반면 아령을 들고 팔굽 관절을 의도적으로 빠르게 펼치면 팔굽펴짐근육군이 주로 힘을 발현하므로 펴짐근육군이 동근, 굽힘근육군은 길항근이 된다. 근육이 수축하면 근육은 양쪽의 부착점을 동시에 당기지만, 암컬의 경우처럼 한쪽 분절(위팔)이 자체 하중이나 어깨 근육에 의해 고정되면 반대쪽의 분절(아래팔)만이 주로 움직이게 된다. 이와 같이 관절 운동을 직접적으로 일으키지는 않지만 관절을 고정시켜 의도하는 다른 관절 운동이 일어나도록 도와주거나 관절을 보호하는 근육을 고정근이라 한다. 중화근은 다른 근육의 작용을 서로 상쇄시키는 근육을 말한다. 대흉근(pectoralismajor)과 넓은 동근(latissimus dorsi)은 각각 상완골(humerus)을 굽히고, 펼치는 근육이지만, 이 두 근육이 같은 정도로 수축하면 상완의 굽힘도 펴짐도 아닌 내향(adduction)이 발생한다. 이때 대흉근과 넓은 등근은 서로 중화근으로 내향 운동의 동근이 된다. 인체의 여러 근육 중에는 무릎굽힘근군(hamstring), 대퇴곧은근(rectus femoris), 장딴지근(gastrocnemius) 등과 같이 둘 이상의 괁러에 걸쳐 분포하는 다관절 근육들이 있는데, 이들은 여러 가지 관절 운동을 동시에 일으킨다. 예를 들면, 대퇴곧은근은 대퇴와 무릎의 두 관절에 걸쳐 분포하면서 대퇴 관절의 굽힘과 무릎 관절의 펴짐을 일으킨다. 무릎과 대퇴 관절을 굽힌 상태에서 두 관절을 동시에 펼치면 대퇴 관절의 펴짐에 의해 대퇴곧은근의 길이가 증가하지만, 무릎관절의 펴짐에 의해 길이가 감소하므로 서로 상쇄되어 대퇴곧은근의 길이는 크게 변하지 않는다. 따라서 대퇴곧은근은 적정한 길이를 유지하면서 힘을 발생할 수 잇게 된다. 이와 같이 다관절 근육들은 관절 운동의 조절에 중요한 의미를 가진다.

 

<<운동역학>>

 

1. 인체 지레

 

① 힘점(동기력) : 힘이 작용하는 지점, 뼈를 움직이게 하는 해당 근육의 착점

② 받침점(축) : 움직임의 받침대가 되는 지점, 해당 관절의 위치

③ 저항점(저항력) : 저항이 집중되는 지점, 이동 분절의 무게 중심 및 그 분절에 가해진 외적 부하가 위치한 곳

④ 힘팔 : 받침점과 힘점 사이의 거리

⑤ 저항팔 : 받침점과 저항점 사이의 거리

 

 

☆ 지레의 3요소 : 힘점, 저항점, 축

 

. 제 1 종 지레 : 받침점이 힘점과 저항점 사이에 있는 형태

- 특징 : 받침점이 저항점에 가까우면 힘팔이 길기 때문에 힘에, 힘점에 가까우면 저항팔이 길기 때문에 운동 범위 및 속도에 이득을 갖는다

- 인체 운동 예 : 상완삼두근(힘점)의 수축에 의해 전완(저항점)이 신전되는 경우-관절(받침점)

 

. 제 2 종 지레 : 저항점이 받침점과 힘점 사이에 있는 형태

- 특징 : 힘팔이 길기 때문에 힘의 이득을 갖는다

- 인체 운동 예 : 발꿈치를 들어 올리고 서 있는 자세-신체 무게(저항점), 아킬레스건(힘점), 지면과 접촉한 관절(받침점)

 

. 제 3 종 지레 : 힘점이 받침점과 저항점 사이에 있는 형태

- 특징 : 저항팔이 길기 때문에 운동범위나 속도에 이득을 갖는다

- 인체 운동 예 : 상완이두근(힘점)에 의해 전완(저항점)이 굴곡될 때-관절(받침점)

 

 

 

 

2. 아르키메데스의 원리 : 물 속에 잠긴 부피만큼의 물의 무게에 해당하는 상향의 힘, 즉 부력을 받게 된다는 원리이다. 어떤 물체가 가해지는 부력은 그 물체가 밀어내는 유체의 무게와 같다.

Fa = V · D · g

(Fa : 부력, V : 물체가 액체에 잠긴 부피, D : 액체의 밀도, g : 중력 가속도)

 

☆ 부력이 중력보다 크면 물에 뜨고, 중력보다 작으면 물에 가라앉는다

☆ 비중은 물체의 무게를 동일 부피의 물의 무게로 나눈 것으로, 비중이 1보다 클 경우에는 가라앉게 되고, 적을 경우에 뜨게 된다

☆ 경심

- 중력의 중심과 부력의 중심이 동일 수직선상에 위치하지 않을 때 물체의 무게와 부력에 의한 토크가 발생하여 물체는 기울어지게 된다

- 이때 기울어진 물체의 부력 중심을 통과하는 수직선과 최초의 부심 축과의 교차점을 경심이라 한다

- 수중에서의 물체의 안정과 불안정은 물체의 중심과 경심 사이의 거리에 의하여 결정된다

- 물체의 중심과 경심 사이의 거리가 크면 클수록 물체의 흔들림이 커지며 반대의 경우는 흔들림이 감소한다

 

 

 

 

3. 운동학적 분석(거리와 변위, 속력과 속도)

 

☆ 거리 : 물체가 한 위치에서 다른 위치로 이동하였을 때 그 물체가 지난간 궤적의 길이(스칼라량) - 크기만을 나타낸다

    변위 : 그 물체의 이동 시점과 중점 사이의 직선 거리(벡터량) - 운동체가 보여주는 위치의 변화량, 크기와 방향을 포함한다

 

☆ 속력 : 이동 거리 / 경과 시간 (스칼라량 : 단순한 빠르기의 정도를 의미한다)

    속도 : 이동 변위 / 경과 시간 (벡터량 : 단위시간당 물체의 변위를 의미한다. 방향성을 가진다)

 

 

 

 

4. 도구에 의한 공의 타격 (충돌 후 속도의 결정 요인)

배트나 라켓 등에 의하여 타격된 공의 충돌 후 속도는 다음의 여섯 가지 변인에 의하여 그 크기가 결정된다.

 

- 도구의 질량이 무거울수록 충돌 후 공의 속도가 크다

- 공의 질량이 가벼울수록 충돌 후의 공의 속도가 크다(실제는 불변)

- 도구의 충돌 전 속도가 클수록 충돌 후 공의 속도가 크다

- 공의 충돌 전 속도가 클수록 충돌 후 공의 속도가 크다

- 충돌 각도가 작을수록, 즉 정면에 가까울수록 충돌 후 공의 속도가 크다

- 탄성 계수가 클수록 충돌 후 공의 속도가 크다

 

 

 

 

5. 항력, 양력

 

☆ 항력 : 운동체의 속도 방향과 반대 방향으로 작용하는 운동 성분으로 항상 유체와 운동체 사이에서 상대적인 운동을 방해한다

- 표면항력

- 형태항력(형태 저항)

- 파동항력(조파저항)

 

☆ 양력 : 비행경로에 대한 마찰의 수직 성분력

 

 

 

 

6. 마그누스 효과 : 순수한 힘(양력)이 공의 상단부쪽(압력이 높은 쪽)에서 하단부쪽(압력이 낮은 쪽)으로 가해지게 된다. 그리하여 탑스핀이 걸린 공은 정상적인 포물선 궤적보다 아래쪽으로 휘어지게 된다. 이와 같은 현상을 마그누스 효과라고 부르며 스핀공이 작용하는 양력을 마그누스 힘이라고 한다 

 

☆ 회전하며 이동하는 공의 윗부분과 아랫 부분의 압력차에 의하여  공의 경로가 굽는 현상을 말한다. 야구의 커브, 배구의 플로터 서브, 골프의 슬라이스 또는 훅, 축구의 스핀 킥, 테니스의 톱 스핀 등은 모두 마그너스 효과를 이용한 기술이다

 

 

 

 

7. 베르누이 정의 : 밀도가 일정할 때, 유속(V)이 커지면 이에 따라 유압(P)은 작아지며 반대로 유속(V)이 작아지면 유압(P)은 커진다는 원리를 말한다

 

☆ 비행기의 날개 윗 부분의 유속이 아랫 부분의 유속에 비하여 상대적으로 빠르게 된다. 그것은 아랫 부분의 경우 항력이 비행체와 충돌하기 때문이다. 베르누이의 정의에 의해 날개 윗 부분의 유압은 낮아지고 아랫 부분의 유압은 높아진다. 따라서 공기는 날개의 아랫 부부으로부터 윗 부분으로 흐르게 되어 이로 인하여 비행기의 날개는 위쪽 방향으로 상승하려는 힘을 받게 된다

 

 

 

 

8. 질주속도와 보폭, 보수의 관계

 

☆ 달리기에서 가장 중요한 요인은 속력이며, 속력은 보폭과 보속에 의하여 결정된다

 

 

 

 

<< 체육원리 >>

 

1. 루의 법칙(루는 운동과 건강이 관계에 대한 법칙을 발표했다) : 운동이 중요성

 

- 운동량이 적으면 근육이 약해진다

- 지나친 운동은 신체발달에 오히려 해가 된다

- 적당한 운동은 신체의 발달을 촉진하고 체력을 높여 준다

 

 

 

 

 

<< 체육사 >>

 

1. 갑오개혁 이전과 갑오개혁 이후 체육의 차이점(갑오개혁 : 1894년)

 

- 갑오개혁 이전 : 생존과 생계가 중요했기 때문에 자신의 몸을 보호하거나 국가를 방어하기 위해서 무예중심의 체육이 중심을 이루었으며, 레크레이션 요소로서 고유의 민속놀이가 성행하였다

- 갑오개혁 이후 : 교육이 근대화되면서 현대 체육으로서의 변모를 갖추게 되었다. 즉, 학교체육과 사회체육을 포함한 과학적인 체육, 스포츠가 발달되기 시작하였다.

 

 

 

 

 

<< 보건 >>

 

1. 정신건강(여러가지 적응 기제)

 

- 대상 : 어떤 욕구가 채워지지 않을 대 그것과 비슷한 다른 것에 의해 만족을 얻으려고 하는 기제를 대상이라고 하며, 보상과 승화가 있다

- 동일화 : 자아 성장을 결정하는 가장 중요한 심리 기제로서 자신에게 없는 명성이나 권위에 자신을 근접시킴으로써 스스로의 가치를 높이려고 하는 기제를 동일화라고 한다

- 합리화 : 처음에 목표한 바를 성취하지 못하여 자신의 욕구가 충족되지 않았을 때 적당한 이유를 붙여 자신을 정당화시키려고 하는 기제를 말한다

- 도피 : 자신의 욕구나 목표를 충족시키지 못하고 소극적인 자세를 취해 직면하고 있는 현실로부터 도피함으로써 일시적으로 마음의 안정을 구하는 기제를 말한다

- 억압 : 실현 불가능한 욕구나 고통스러웠던 체험 등을 마음 속 깊이 묻어 두려고 하는 기제를 억압이라고 한다

- 퇴행 : 동료나 어른으로부터 위협이나 협박을 받아 참기 힘든 상태에 직면했을 대 발달의 미숙한 단계로 퇴보해 자신을 지키려고 하는 기제를 퇴행이라고 한다

- 공격 : 타인을 때리거나 물건을 손상시키고 약속을 어긴다든지 하여 욕구 불만을 해소하려고 하는 경우를 말한다

 

 

 

 

 

 

 

 

체육사, 통계학은 따로 정리... 나만의 방법으로~!   (운동실기는 한 번 봐둘 것~!!!)

 

 

운동의 생리학적 기초 근 수축과 에너지  운동을 일으키는 힘은 골격근의 수축에 의해 일어나는데, 이때 관절을 중심으로 근육과 뼈의 지렛대 작용에 의해 움직이는 동작이 일어난다. 근육이 수축하면서 생기는 힘을 '근력'이라 하는데, 근력의 크기는 근수축에 동원되는 근섬유의 수와 근육의 횡단명적에 비례한다. 근지구력이란 특정한 근육이 일정한 근력을 장시간 발휘할 수 있는 능력을 말한다. 근지구력은 근력과 밀접한 관련을 갖고 있으며 근력운동을 알맞게 함으로써 향상된다. 근수축은 수축하는 근육의 형태에 따라 등장성 수축과 등척성 수축으로 나뉘고, 근수축에 필요한 에너지를 소비하는 형태에 무산소 방법과 유산소 방법으로 나눈다.

1. 수축하는 근육의 형태에 따른 분류  등장성 수축 : 근육에 가해지는 힘은 일정하지만 근육의 길이가 변하는 수축. 예) 턱걸이, 윗몸일으키기, 팔굽혀펴기  등척성 수축 : 근육에 가해지는 힘이 변하며 근육의 길이에는 변화가 없는 수축. 예) 매달리기, 벽밀기  등속성 수축: 근육근에 의해 발생한 힘이 물체의 저항력보다 커서 물체가 움직이고 근육의 길이도 변화된 수축 속도가 일정한 수축. 예) 재활훈련 기구

2. 에너지 소비형태에 따른 분류 : 근수축에 사용되는 아데노신 3인산(ATP)을 공급하는 방법에 따른 분류

무산소 방법 : ATP-PC 체계 : 근육내에 저장되어 있던 아데노신 3인산이 인산(P)과 아데노신 2인산(ADP)으로 분해되면서 에너지를 방출하는 체계로 보통 10초 이내의 빠르고 강도높은 짧은 운동이 이 과정을 통해 일어난다.예) 역도, 뜀뛰기, 던지기 등

젖산 방법 : 체내에 산소가 충분히 공급되지 못하는 상태에서 체내의 글루코스가 젖산과 소량의 아데노신 3인산으로 분해되면서 에너지를 공급하는 방법. 보통 1-2분 내외의 비교적 짧은 운동에서 사용된다.

유산소 방법 : 장시간 운동을 할 때에는 간이나 근육에 저장되어 있던 글리코겐이 글루코스로 전환되는데, 이 과정에 산소가 결합하면서 글리코겐 1분자를 분해하여 38분자의 아데노신 3인산을 만들어낸다. 이 때의 부산물로 이산화탄소와 물도 생성되는데 이것들은 호흡과 땀으로 배출된다. 유산소 방법은 장거리 달리기, 수영 등과 같이 오랜 시간 운동하는데 사용되는 에너지 공급방식이다.

 운동과 신경  신경계는 인체 내의 기관과 조직을 통합하고 조절하는 기능을 한다. 그리고 모든 운동은 신경계의 작용에 의해 일어난다. 신경은 외부로부터의 자극을 중추신경계로 보내는 감각신경과 운동명령을 골격근에 전달하는 운동신경으로 나뉜다.

수의운동 : 대뇌의 명령에 의해 근수축이 일어나는 운동 불수의 운동(반사운동) : 대뇌의 통제를 받지 않고 반사적으로 수행되는 운동  같은 운동을 반복 연습하면 반사적으로 빠르고 정확한 동작을 할 수 있게 되는데, 그 이유는 운동명령이 척수에서 근육으로 전달되는 기능이 향상됨으로써 반응시간이 빨라지고 조정력이 증가하기 때문이다.  운동과 호흡 및 순환  호흡이란 체내의 대사작용에 필요한 산소를 흡입하고 대사로 인하여 생긴 이산화탄소 등을 배출하는 작용이다. 심한 운동을 할 때는 산소의 수요량이 증가하고 혈액 중 이산화탄소의 분압이 높아져 연수의 호흡중추를 자극하기 때문에 호흡수와 호흡량이 늘어난다.

산소부채 : 운동이 격렬하게 진행될 때에 산소섭취량이 수요량에 미치지 못하여 일어나는 산소부족현상으로 이 상태에서 운동할 수 있는 최대치를 최대 산소 부채량이라 한다. 산소 부채량은 평상시대로 보상되어야 하므로 운동이 끝난 뒤 일정시간은 호흡이 가쁘다. 사점(dead point) : 격렬한 운동을 할 때나, 장시간 운동을 할 때에 산소부채로 인하여 호흡이 곤란하고 심박이 빨라져 운동을 중지하고 싶을 만큼 고통스러운 상태 세컨드 윈드(second wind) : 사점을 극복한 후 고통이 줄어들고 호흡이 안정되며 편안한 상태로 운동을 계속할 수 있는 상태 심박출량 : 운동이 시작되면 심박출량이 증가하는데, 심박출량은 1회 박출량과 심박수의 곱으로 나타낸다. 안정시에는 분당 4-5리터 정도이지만 운동을 하면 1회 박출량과 심박수가 늘어나면서 20-30리터 정도에 이른다. 혈압과 혈류 : 심장의 수축으로 인하여 혈관벽에 생기는 압력을 혈압이라 한다. 심실이 수축할 때의 압력을 최고혈압, 이완할 때의 압력을 최저혈압이라 한다. 안정시의 최고 혈압은 100-200mg, 최저혈압은 70-80mg 정도이며, 최대강도의 운동중에는 200mg에까지 이른다.

 

운동의 역학적 기초  운동의 유형  모든 물체의 운동은 힘의 작용에 의하여 이루어지며 일정한 운동법칙과 원리가 적용된다. 신체운동도 마찬가지다. 운동이란 힘에 의한 물체의 위치변화를 말하며, 인체의 운동은 뉴튼의 운동법칙에 따라 다양한 형태로 나타난다.

 운동과 힘  힘은 물체를 이동시키거나 변형시키는 원인이 되며, 신체운동은 근수축으로 발생하는 힘에 의해 이루어진다. 대부분의 인체운동은 지레의 원리에 의해 이루어지는데, 근육의 수축력은 지레에 작용하는 힘이 되며, 관절은 받침점, 뼈는 지렛대의 역할을 한다. 인체 지레는 대부분 받침점과 작용점 사이에 힘점이 있는 제3종지레이다. 또한 힘팔이 작용팔보다 짧아 큰 힘이 드는 대신 빠른 동작과 큰 운동범위를 얻을 수 있는 장점이 있다.

 운동과 속도  속도는 속력과 함께 운동방향을 포함하는 것으로 운동 중에는 운동의 속도를 알맞게 조절할 필요가 있다. 달리기를 할 때는 최고의 속도를 유지해야 하지만 구기운동에서는 수시로 방향을 바꾸거나 감속을 해야 할 때가 많다. 이때는 상황에 따라 효과적인 가속과 감속이 이루어져야 한다.  치고 때리거나 던지는 운동을 할 때에는 운동량을 증가시켜야 좋은 결과를 얻을 수 있다. 테니스나 야구에서 라켓, 배트를 사용하는 것은 운동량을 증가시키기위해 기구를 사용하는 좋은 예이다.  피겨스케이팅의 스핀, 기계체조의 돌기, 원반던지기의 턴, 다이빙의 공중동작 등의 운동에서는 회전운동이 일어난다. 일반적으로 회전속도는 회전 반경이 짧을 수록 빠르다.

 운동과 중력  모든 물체에는 무게의 중심이 있듯이 우리 몸에도 중심이 있다. 신체중심의 위치는 자세에 따라 달라지는데 서 있는 자세에서는 보통 55-56%의 높이에 위치하며, 남자가 여자보다 약간 높다. 운동 종목에 따라서 중심을 적절하게 높이거나 낮추거나 수평으로 이동하는 동작들이 필요하다. 예를 들어 씨름이나 유도에서는 상대의 공격을 저지하고 수비를 하기위해서 신체 중심을 낮추고 기저면을 넓게하는 안정적인 자세를 취해야 한다.  운동현장에서는 마찰과 저항력도 운동능력을 좌우하는 중요한 요인이다. 달리기에서는 운동화에 못을 박아 마찰력을 증가시키지만 스케이트에서는 마찰력을 줄여야 한다. 또한 달리기에서 공기의 저항, 수영에서 물의 저항은 최대한 줄여야 하는데, 이를 위해서는 불필요한 동작을 줄이고 저항을 최대한 줄이는 방향으로 자세, 동작, 기구 등을 바꿀 필요가 있다.  달리기와 걷기의 다른 점 : 달리기는 두 발이 모두 공간에 떠있는 시간은 있으나, 두 발이 동시에 딸에 닿아 있을 때는 없다. 걷기는 두 발이 동시에 땅에 닿아있는 시간은 있으나, 두발 모두 공간에 떠있을 때는 없다.

 

운동의 심리학적 기초 운동 중에는 복잡한 심리적 작용이 일어난다. 운동 경기에서는 기술이나 체력 뿐만아니라 심리적 요인에 의해 승패가 좌우되기도 한다. 따라서 운동수행의 효과를 높이려면 운동수행에 포함된 심리적 측면도 깊이 고려해야 한다.  운동을 효과적으로 수행하려면 충분한 내적 동기를 바탕으로 긴장과 불안을 적당한 정도 유지해야 한다. 지나친 안정이나 긴장은 오히려 안 좋다.

동기 : 욕구를 바탕으로 행동이 이루어질 때, 그 행동을 일정한 방향으로 이끌어가는 일종의 자극

 운동기능의 발달  운동기능의 발달은 소질, 체력, 연습량 등에 따라 다르게 나타난다. 장기간의 연습에 따른 운동기능의 발달은 대부분 중간휴식형의 형태를 보인다. 중간휴식형은 처음에는 향상도가 빠르다가 중간에 어느 시기가 되면 향상이 아주 느리거나 정체되는 현상인 고원(Plateau)현상을 거쳐 다시 향상되는 형태이다. 운동기능이 향상이 정지되는데 그치지 않고 오히려 퇴보하는 현상을 슬럼프라 한다. 슬럼프를 극복하기 위해서는 연습, 휴식, 영양 등이 균형을 이루고 연습방법을 개선하여 슬럼프의 원인을 제거하면서 꾸준히 연습해야 한다.  

운동의 사회학적 기초  현대 사회에서 스포츠는 정치, 경제, 사회, 문화, 종교 등과 같은 생활의 주요분야들과 밀접한 관련을 갖고 있다. 개인 및 집단간의 관계에서 스포츠는 유무형의 영향을 끼치고 있다. 개인적으로는 바람직한 인격형성에 도움을 준다든지 사회적으로는 화합과 결속의 강화하는데 크게 기여하고 있다.

 스포츠와 사회화 스포츠의 사회화란 개인이 스포츠 활동에 적극 참여함으로써 집단 속의 한 구성원이 되고 집단에 잘 적응하며 스포츠의 가치와 문화를 체득해가는 과정을 말한다.

스포츠에로의 사회화 : 개인이 어떻게 적극적으로 스포츠에 참여하느냐의 문제로, 고등학교 시기에는 부모, 친구, 교사, 매스컴 등의 영향을 많이 받는다. 스포츠를 통한 사회화 : 스포츠를 경험함으로써 스포츠가 갖는 특성이나 효과 등에 의하여 개인에게 어떤 결과나 변화가 나타나는 것으로 스포츠맨 쉽, 용기, 성취감, 공정성, 건전한 시민정신 등과 같은 덕목이 길러졌다면 바람직한 사회화가 이루어졌다고 볼 수 있다.