Die Vorlesung vermittelt einen Überblick über die sportwissenschaftliche Disziplin der Biomechanik und damit über die zentralen Fragestellungen, Begrifflichkeiten, Methoden sowie Anwendungs- und Forschungsfelder der Biomechanik.

Im ersten Schritt wird den Studierenden Grundlagenwissen in der Mathematik, Physik und speziell in der Mechanik vermittelt, um dieses in ausgewählten Beispielen des Alltags und des Sports anzuwenden.

Darauf aufbauend widmet sich die Vorlesung den bei sportlichen Bewegungen zugrunde liegenden biomechanischen Prozessen und deren relevanten Kräften. Hierbei werden die unterschiedlichen Methoden, Verfahren und Modelle in der Biomechanik (Anthropometrie, Kinemetrie, Dynamometrie, Elektromyographie, Modellierung und Simulation) zur Erfassung, Beschreibung und Analyse von Bewegungen vorgestellt und im weiteren Verlauf des Modul praktisch angewandt.

Im Folgenden fokussiert sich das Modul auf die mechanische Wirkung der Kräfte, die im und durch die Bewegungen im Sport und im Alltag hervorgerufen werden.

Zum einen werden die Strukturen und Funktionen des menschlichen Bewegungsapparates dargestellt und erläutert, um auf die durch die Belastung hervorgerufenen Adaptationsprozesse der biologischen Strukturen eingehen zu können. Die biopositiven und bionegativen Wirkungen von Kräfte auf den menschlichen Körper werden skizziert, kritisch gewürdigt und deren sportpraktische Konsequenzen genannt. Zum anderen werden die bestehenden Techniken und Bewegungsabläufe, die sich in den einzelnen Sportarten entwickelt haben, aus biomechanischer Sicht betrachtet und diskutiert. Dabei werden nicht nur die Sportler und deren Bewegungsabläufe sondern auch deren Umgebung (Sportgeräte, Böden, etc..) betrachtet und die Möglichkeiten zur Optimierung und Steigerung der sportlichen Leistung wie auch der Belastungsreduktion diskutiert (z.B. Sportgeräteentwicklung).

Aufbauend auf den Ausführungen zu den mechanischen Wirkungen von Kräften bei menschlichen Bewegungen und deren Konsequenzen in der Bewegungsausführung werden allgemeingültige physikalische Gesetzmäßigkeiten in Form von biomechanische Prinzipien im Sport dargestellt und kritisch gewürdigt.

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit in V: 30 Stunden

Vor und Nachbereitung der V: 30 Stunden

Klausurvorbereitung und Präsenzzeit in der Klausur: 60 Stunden

Lernziele:

Die Studierenden

- können die Biomechanik als sportwissenschaftliche Teildisziplin und die wichtigsten Fachbegriffe definieren

- können die Ziele, Gegenstandsbereiche und die Forschungsstrategien der Biomechanik in der Sport- und Bewegungswissenschaft nennen und skizzieren

- können Grundlagenwissen der Mechanik (Kinematik und Dynamik) und der Biomechanik wiedergeben

- kennen biomechanisch relevante Kräfte sowie Methoden und Verfahren (Anthropometrie, Kinemetrie, Dynamometrie, Elektromyografie, Modellierung und Simulation), um Bewegungen darzustellen, zu beschreiben und zu analysieren

- können Funktionen und Strukturen des Bewegungsapparates und die Bewegung von biologischen Systemen beschreiben und interpretieren.

- können physikalische Gesetzmäßigkeiten auf Bewegungen im Alltag und im Sport anwenden und die biomechanischen Prinzipien sportlicher Bewegungen ableiten

- Ballreich, R. & Baumann, W. (1996). Grundlagen der Biomechanik des Sports. Probleme – Methoden – Modelle. Stuttgart: Enke.
- McGinnis, P. (2005). Biomechanics of sport and exercise (2. ed.). Champaign: Human Kinetics.
- Gollhofer, A. & Müller, E. (Hrsg.). (2009). Handbuch Sportbiomechanik. Schorndorf: Hofmann.
- Robertson, D.G.E., Caldwell, G.E., Hamill, J., Kamen, G. & Whittlesey, S.N. (Eds.) (2004). Research methods in biomechanics. Campaign: Human Kinetics.
- Schwameder, H., Alt, W., Gollhofer, A. & Stein, T. (2013). Struktur sportlicher Bewegung – Sportbiomechanik. In A. Güllich & M. Krüger (Hrsg.), Sport (S. 123-169). Berlin, Heidelberg: Springer.
- Wick, Ditmar [Hrsg.] & Ebing, Jens (2013). Biomechanik im Sport : Lehrbuch der biomechanischen Grundlagen sportlicher Bewegungen. 3., überarb. und erw. Aufl. Balingen: Spitta