Metrologia sportowa

Jesteś tu: Inne środki

WYKŁAD 2

POMIAR WIELKOŚCI FIZYCZNYCH

Pomiar w szerokim tego słowa znaczeniu polega na ustaleniu zgodności między badanymi zjawiskami z jednej strony a liczbami z drugiej.

Pomiar wielkości fizycznej- jest to eksperymentalne określenie związku między mierzoną wielkością a jednostką miary tej wielkości, zwykle przeprowadzane przy użyciu specjalnych środków technicznych. W tym przypadku wielkość fizyczna jest rozumiana jako cecha różne właściwości, wspólne pod względem ilościowym dla wielu obiektów fizycznych, ale indywidualne pod względem jakościowym dla każdego z nich. Wielkości fizyczne obejmują długość, czas, masę, temperaturę i wiele innych. Uzyskanie informacji o ilościowych charakterystykach wielkości fizycznych jest właściwie zadaniem pomiarów.

1. Elementy układu do pomiaru wielkości fizycznych

Główne elementy w pełni charakteryzujące układ do pomiaru dowolnej wielkości fizycznej przedstawiono na rys. 1.

Niezależnie od rodzaju pomiarów wielkości fizycznych, wszystkie są możliwe tylko wtedy, gdy istnieją ogólnie przyjęte jednostki miary (metry, sekundy, kilogramy itp.) i skale pomiarowe, które umożliwiają uporządkowanie mierzonych obiektów i przypisanie im liczb. ich. Zapewnia się to poprzez zastosowanie odpowiednich przyrządów pomiarowych w celu uzyskania wymaganej dokładności. Aby osiągnąć jednolitość pomiarów, opracowano standardy i zasady.

Należy zauważyć, że pomiar wielkości fizycznych jest bez wyjątku podstawą wszelkich pomiarów w praktyce sportowej. Może mieć niezależny charakter np. przy określaniu masy części ciała; służyć jako pierwszy etap oceny wyników sportowych i wyników testów, np. Przy przyznawaniu punktów na podstawie wyników pomiaru długości skoku z miejsca; pośrednio wpływają na jakościową ocenę umiejętności wykonawczych, np. w zakresie amplitudy ruchów, rytmu, położenia części ciała.

Ryż. 1. Podstawowe elementy układu do pomiaru wielkości fizycznych

2. Rodzaje pomiarów

Pomiary dzieli się ze względu na sposób pomiaru (organoleptyczny i instrumentalny) oraz sposób uzyskania wartości liczbowej mierzonej wartości (bezpośredni, pośredni, kumulacyjny, łączny).

Pomiary organoleptyczne to pomiary oparte na wykorzystaniu zmysłów człowieka (wzrok, słuch itp.). Na przykład ludzkie oko może dokładnie określić względną jasność źródeł światła poprzez porównanie parami. Jednym z rodzajów pomiarów organoleptycznych jest detekcja – decyzja, czy wartość mierzonej wartości jest różna od zera, czy nie.

Pomiary instrumentalne to pomiary wykonywane przy użyciu specjalnych środków technicznych. Większość pomiarów wielkości fizycznych ma charakter instrumentalny.

Pomiary bezpośrednie to pomiary, w których pożądaną wartość można znaleźć bezpośrednio poprzez porównanie wielkości fizycznej z miarą. Do takich pomiarów zalicza się np. określenie długości przedmiotu poprzez porównanie go z miarą – linijką.

Pomiary pośrednie różnią się tym, że wartość wielkości ustala się na podstawie wyników bezpośrednich pomiarów wielkości związanych z pożądaną konkretną zależnością funkcjonalną. Zatem mierząc objętość i masę ciała, można obliczyć (pośrednio) jego gęstość lub mierząc czas trwania fazy lotu skoku, obliczyć jego wysokość.

Pomiary skumulowane to takie, w których wartości zmierzonych wielkości znajdują się na podstawie danych z ich powtarzanych pomiarów przy różnych kombinacjach miar. Wyniki powtarzanych pomiarów podstawia się do równań i oblicza pożądaną wartość. Na przykład objętość ciała można najpierw wyznaczyć, mierząc objętość wypartego płynu, a następnie mierząc jego wymiary geometryczne.

Pomiary wspólne to jednoczesne pomiary dwóch lub więcej niejednorodnych wielkości fizycznych w celu ustalenia związku funkcjonalnego między nimi. Na przykład określenie zależności rezystancji elektrycznej od temperatury.

3. Jednostki miary

Jednostki miary wielkości fizycznych reprezentują wartości danych wielkości, które z definicji uważa się za równe jedności. Umieszcza się je za wartością liczbową wielkości w postaci symbolu (5,56 m; 11,51 s itd.). Jednostki miary zapisuje się wielką literą, jeśli ich nazwy pochodzą od nazwisk znanych naukowców (724 N; 220 V itp.). Zbiór jednostek związany z pewnym układem wielkości i skonstruowany zgodnie z przyjętymi zasadami tworzy układ jednostek.

Układ jednostek obejmuje jednostki podstawowe i pochodne. Główne jednostki są wybrane i niezależne od siebie. Wielkości, których jednostki są traktowane jako podstawowe, z reguły odzwierciedlają najbardziej ogólne właściwości materii (rozciągliwość, czas itp.). Instrumenty pochodne to jednostki wyrażone w jednostkach podstawowych.

Na przestrzeni dziejów rozwinęło się wiele systemów jednostek miar. Wprowadzenie w 1799 roku we Francji jednostki długości - metra, równego jednej dziesięciomilionowej czwartej łuku południka paryskiego, posłużyło za podstawę systemu metrycznego. W 1832 roku niemiecki naukowiec Gauss zaproponował system zwany absolutem, w którym jako podstawowe jednostki wprowadzono milimetr, miligram i sekundę. W fizyce stosowany jest układ CGS (centymetr, gram, sekunda), w technologii MKS (metr, kilogram-siła, sekunda).

Najbardziej uniwersalnym systemem jednostek, obejmującym wszystkie gałęzie nauki i techniki, jest Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (Systeme International ďUnites - francuski) o skróconej nazwie „SI”, w rosyjskiej transkrypcji „SI”. Została przyjęta w 1960 roku przez XI Generalną Konferencję Miar i Wag. Obecnie układ SI obejmuje siedem jednostek głównych i dwie dodatkowe (tab. 1).

Tabela 1. Jednostki podstawowe i dodatkowe układu SI

Ogrom
	Nazwa	Przeznaczenie
	Nazwa		międzynarodowy
	Podstawowy

	Kilogram

Siła prądu elektrycznego
Temperatura termodynamiczna
Ilość substancji
Moc światła
	Dodatkowy
Płaski kąt
Kąt bryłowy	Steradiana

Oprócz wymienionych w tabeli 1, w układzie SI występują jednostki ilości bitów informacyjnych (od cyfry binarnej - cyfry binarnej) i bajtów (1 bajt równa się 8 bitom).

Układ SI ma 18 jednostek pochodnych o specjalnych nazwach. Niektóre z nich, stosowane w pomiarach sportowych, przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Niektóre pochodne jednostki SI

Ogrom
Ogrom	Nazwa	Przeznaczenie


Ciśnienie
Energia, praca
Moc
Napięcie elektryczne
Opór elektryczny
Oświetlenie

Stosowane są pozasystemowe jednostki miar, które nie należą do układu SI ani do żadnego innego układu jednostek Kultura fizyczna i sportu ze względu na tradycję i powszechność w literaturze przedmiotu. Korzystanie z niektórych z nich jest ograniczone. Najczęściej stosowanymi jednostkami niesystemowymi są: jednostka czasu – minuta (1 min = 60 s), kąt płaski – stopień (1 stopień = π/180 rad), objętość – litr (1 l = 10 -3 m 3), siła - kilogram - siła (1 kg m = 9,81 N) (nie mylić kilogram-siła kg z kilogramem masy kg), praca - kilogram metr (1 kg m = 9,81 J), ilość ciepła - kaloria (1 cal = 4, 18 J), moc - moc (1 KM = 736 W), ciśnienie - milimetr słupa rtęci (1 mm Hg = 121,1 N/m2).

Jednostki niesystemowe obejmują wielokrotności i podwielokrotności dziesiętne, których nazwy zawierają przedrostki: kilo - tysiąc (na przykład kilogram kg = 10 3 g), mega - milion (megawat MW = 10 6 W), mili - jedna tysięczna (miliamper mA = 10 -3 A), mikro - jedna milionowa (mikrosekunda μs = 10 -6 s), nano - jedna miliardowa (nanometr nm = 10 -9 m) itd. Angstrem jest również używany jako jednostka długości - jeden dziesięciomiliardowa część metra (1 Å = 10-10 m). Do tej grupy zaliczają się także jednostki narodowe, np. angielskie: inch = 0,0254 m, jard = 0,9144 m, czy tak specyficzne jak mila morska = 1852 m.

Jeżeli mierzone wielkości fizyczne wykorzystuje się bezpośrednio do kontroli pedagogicznej lub biomechanicznej i nie dokonuje się na nich dalszych obliczeń, to można je przedstawić w jednostkach różnych układów lub jednostkach niesystemowych. Na przykład objętość ładunku w podnoszeniu ciężarów można zdefiniować w kilogramach lub tonach; kąt zgięcia nogi sportowca podczas biegu - w stopniach itp. Jeżeli w obliczeniach uwzględniane są zmierzone wielkości fizyczne, należy je przedstawić w jednostkach jednego układu. Przykładowo we wzorze na obliczenie momentu bezwładności ciała ludzkiego metodą wahadłową okres drgań należy zastąpić w sekundach, odległość w metrach, a masę w kilogramach.

4. Skale pomiarowe

Skale pomiarowe to uporządkowane zbiory wartości wielkości fizycznych. W praktyce sportowej wykorzystuje się cztery rodzaje skal.

Skala nazw (skala nominalna) jest najprostszą ze wszystkich skal. W nim liczby służą do wykrywania i rozróżniania badanych obiektów. Na przykład każdemu zawodnikowi drużyny piłkarskiej przypisany jest konkretny numer – numer. W związku z tym gracz numer 1 różni się od gracza numer 5 itd., ale nie można zmierzyć, jak bardzo się różnią i w jaki sposób. Można jedynie obliczyć, jak często występuje dana liczba.

Skala porządkowa składa się z liczb (stopni), które są przydzielane zawodnikom na podstawie pokazanych wyników, np. miejsc w zawodach bokserskich, zapasach itp. W odróżnieniu od skali nazewnictwa, za pomocą skali porządkowej można określić, który z zawodników jest silniejszy i kto jest słabszy, ale o ile silniejszy lub słabszy, nie da się powiedzieć. Skala zamówień jest szeroko stosowana do oceny jakościowych wskaźników rywalizacji sportowej. Dzięki rangom znajdującym się na skali zamówień można wyprodukować dużą liczbę operacje matematyczne na przykład obliczyć współczynniki korelacji rang.

Skala interwałowa różni się tym, że zawarte w niej liczby są nie tylko uporządkowane według rangi, ale także oddzielone określonymi przedziałami. Skala ta ustala jednostki miary i przypisuje mierzonemu obiektowi liczbę równą liczbie jednostek, jakie zawiera. Punkt zerowy na skali przedziałowej wybierany jest arbitralnie. Przykładem zastosowania tej skali może być pomiar czasu kalendarzowego (można wybrać inny punkt początkowy), temperatury w stopniach Celsjusza i energii potencjalnej.

Skala relacji ma ściśle określony punkt zerowy. Korzystając z tej skali, możesz dowiedzieć się, ile razy jeden mierzony obiekt jest większy od drugiego. Na przykład, mierząc długość skoku, dowiadują się, ile razy ta długość jest większa niż długość ciała przyjęta w jednostce (linia metra). W sporcie odległość, siłę, prędkość, przyspieszenie itp. mierzy się za pomocą skali ilorazowej.

5. Dokładność pomiaru

Dokładność pomiaru- jest to stopień przybliżenia wyniku pomiaru do rzeczywistej wartości mierzonej wielkości. Błąd pomiaru jest różnicą pomiędzy wartością uzyskaną podczas pomiaru a rzeczywistą wartością mierzonej wielkości. Terminy „dokładność pomiaru” i „błąd pomiaru” mają przeciwne znaczenia i są w równym stopniu używane do charakteryzowania wyniku pomiaru.

Żaden pomiar nie może zostać wykonany w sposób absolutnie dokładny, a wynik pomiaru nieuchronnie zawiera błąd, którego wartość jest tym mniejsza, im dokładniejsza jest metoda pomiaru i urządzenie pomiarowe.

Ze względu na przyczyny ich występowania błędy dzielimy na metodologiczne, instrumentalne i subiektywne.

Błąd metodologiczny wynika z niedoskonałości zastosowanej metody pomiaru i nieadekwatności zastosowanej aparatury matematycznej. Na przykład maska wydychana utrudnia oddychanie, co zmniejsza zmierzoną wydajność; matematyczna operacja wygładzania liniowego w trzech punktach zależności przyspieszenia ogniwa ciała sportowca od czasu może nie odzwierciedlać cech kinematyki ruchu w charakterystycznych momentach.

Błąd przyrządowy wynika z niedoskonałości przyrządów pomiarowych (sprzętu pomiarowego), nieprzestrzegania zasad obsługi przyrządów pomiarowych. Zwykle jest ona podawana w dokumentacji technicznej przyrządów pomiarowych.

Subiektywny błąd wynika z nieuwagi lub braku przygotowania operatora. Błąd ten praktycznie nie występuje w przypadku stosowania automatycznych przyrządów pomiarowych.

Ze względu na charakter zmian wyników podczas powtarzanych pomiarów błąd dzieli się na systematyczny i losowy.

Systematyczny to błąd, którego wartość nie zmienia się z pomiaru na pomiar. W rezultacie często można je przewidzieć i wyeliminować z wyprzedzeniem. Błędy systematyczne mają znane pochodzenie i znana wartość(na przykład opóźnienie sygnału świetlnego podczas pomiaru czasu reakcji ze względu na bezwładność żarówki); znane pochodzenie, ale nieznana wartość (urządzenie stale zawyża lub zaniża zmierzoną wartość o różną wielkość); nieznanego pochodzenia i nieznanego znaczenia.

Aby wyeliminować błędy systematyczne, wprowadza się odpowiednie poprawki, które eliminują same źródła błędów: prawidłowo ustawia się sprzęt pomiarowy, przestrzega warunków jego pracy itp. Stosuje się kalibrację (niem. tariren – kalibrować) – sprawdzanie wskazań przyrządu przez porównanie z standardy (miary standardowe lub standardowe przyrządy pomiarowe).

Losowość to błąd powstający pod wpływem różnych czynników, których nie można z góry przewidzieć i uwzględnić. Ze względu na to, że na organizm sportowca i jego wyniki sportowe wpływa wiele czynników, niemal wszystkie pomiary z zakresu kultury fizycznej i sportu obarczone są błędami losowymi. Są one w zasadzie nieusuwalne, jednakże stosując metody statystyki matematycznej można oszacować ich wartość, określić wymaganą liczbę pomiarów, aby uzyskać wynik z zadaną dokładnością i prawidłowo zinterpretować wyniki pomiarów. Głównym sposobem ograniczenia błędów przypadkowych jest przeprowadzenie serii powtarzalnych pomiarów.

Osobną grupę stanowią tzw. błędy brutto, czyli chybienia. Jest to błąd pomiaru znacznie większy od oczekiwanego. Błędy powstają na przykład w wyniku nieprawidłowego odczytu na skali przyrządu lub błędu w zapisie wyniku, nagłego skoku napięcia w sieci itp. Błędy można łatwo wykryć, ponieważ ostro wypadają z ogólnej serii uzyskanych liczb . Istnieją statystyczne metody ich wykrywania. Braki należy odrzucić.

Ze względu na formę prezentacji błąd dzieli się na bezwzględny i względny.

Błąd bezwzględny (lub po prostu błąd) ΔX równa różnicy pomiędzy wynikiem pomiaru X i rzeczywistą wartość mierzonej wielkości X 0:

ΔX = X - X 0 (1)

Błąd bezwzględny mierzy się w tych samych jednostkach, co sama wartość zmierzona. Błąd bezwzględny linijek, sklepów oporowych i innych miar w większości przypadków odpowiada wartości podziału. Na przykład dla linijki milimetrowej ΔX= 1 mm.

Ponieważ zwykle nie jest możliwe ustalenie prawdziwej wartości mierzonej wielkości, wartość tej wielkości uzyskała więcej niż w dokładny sposób. Na przykład określenie rytmu podczas biegu poprzez zliczenie liczby kroków w czasie mierzonym ręcznym stoperem dało wynik 3,4 kroków/s. Ten sam wskaźnik, zmierzony za pomocą systemu telemetrii radiowej, który obejmuje czujniki kontaktowe-przełączniki, okazał się 3,3 kroków/s. Dlatego bezwzględny błąd pomiaru przy użyciu ręcznego stopera wynosi 3,4 - 3,3 = 0,1 kroków/s.

Błąd przyrządów pomiarowych musi być znacznie mniejszy niż sama wartość mierzona i zakres jej zmian. W przeciwnym wypadku wyniki pomiarów nie niosą ze sobą obiektywnej informacji o badanym obiekcie i nie mogą być wykorzystywane do jakiejkolwiek kontroli w sporcie. Przykładowo pomiar maksymalnej siły zginaczy nadgarstka dynamometrem z błędem bezwzględnym 3 kg, biorąc pod uwagę, że wartość siły zwykle mieści się w przedziale 30 – 50 kg, nie pozwala na wykorzystanie wyników pomiarów do celów rutynowe monitorowanie.

Względny błąd ԑ reprezentuje procent błędu bezwzględnego ΔX do wartości mierzonej wielkości X(podpisać ΔX nie brane pod uwagę):

(2)

Błąd względny przyrządów pomiarowych charakteryzuje się klasą dokładności K. Klasa dokładności to procent błędu bezwzględnego urządzenia ΔX do maksymalnej wartości wielkości, którą mierzy Xmaks:

(3)

Na przykład, według stopnia dokładności, urządzenia elektromechaniczne dzielą się na 8 klas dokładności od 0,05 do 4.

W przypadku, gdy błędy pomiaru mają charakter losowy, a same pomiary są bezpośrednie i przeprowadzane wielokrotnie, wówczas ich wynik podaje się w postaci przedział ufności przy danym prawdopodobieństwie ufności. Jeśli nie duże ilości pomiary N(wielkość próbki N≤ 30) przedział ufności:

(4)

przy dużej liczbie pomiarów (wielkość próbki N≥ 30) przedział ufności:

(5)

gdzie jest średnią arytmetyczną próbki (średnia arytmetyczna zmierzonych wartości);

S- selektywny odchylenie standardowe;

t α- wartość graniczna testu t-Studenta (znaleziona z tabeli rozkładu t-Studenta w zależności od liczby stopni swobody ν = n- 1 i poziom istotności α ; zwykle przyjmuje się poziom istotności α = 0,05, co odpowiada wystarczającemu poziomowi ufności dla większości badań sportowych wynoszącemu 1 - α = 0,95, czyli poziom ufności 95%);

ty α- punkty procentowe znormalizowane normalna dystrybucja(Dla α = 0,05 ty α = ty 0,05 = 1,96).

W zakresie kultury fizycznej i sportu wraz z wyrażeniami (4) i (5) podawany jest zwykle wynik pomiarów (ze wskazaniem N) Jak:

(6)

gdzie jest błąd standardowy średniej arytmetycznej .

Wartości I w wyrażeniach (4) i (5), a także w wyrażeniu (6) przedstawiają wartość bezwzględną różnicy między średnią próbki a prawdziwą wartością zmierzonej wartości i tym samym charakteryzują dokładność (błąd) pomiaru .

Przykładowa średnia arytmetyczna i odchylenie standardowe, a także inne charakterystyki numeryczne można obliczyć na komputerze za pomocą pakietów statystycznych, np. STATGRAPHICS Plus dla Windows (praca z pakietem jest szczegółowo omawiana na kursie komputerowego przetwarzania danych badania eksperymentalne- patrz instrukcja A.G. Katranova i A.V. Samsonowa, 2004).

Należy zauważyć, że wielkości mierzone w praktyce sportowej są wyznaczane nie tylko z tym czy innym błędem pomiaru (błądem), ale same z reguły różnią się w pewnych granicach ze względu na ich losowy charakter. W większości przypadków błędy pomiarowe są znacznie mniejsze od wartości naturalnej zmiany wyznaczonej wartości, a ogólny wynik pomiaru, podobnie jak w przypadku błędu losowego, podawany jest w postaci wyrażeń (4)-(6) .

Jako przykład można rozważyć pomiar wyników biegu na 100 m grupy 50 uczniów. Pomiary wykonano ręcznym stoperem z dokładnością do dziesiątych części sekundy, czyli z błędem bezwzględnym 0,1 s. Wyniki wahały się od 12,8 s do 17,6 s. Można zauważyć, że błąd pomiaru jest znacznie mniejszy niż wyniki bieżące i ich wahania. Obliczone charakterystyki próbki wynosiły: = 15,4 s; S= 0,94 s. Zastępując te wartości, a także ty α= 1,96 (przy poziomie ufności 95%) i N= 50 w wyrażeniu (5) i biorąc pod uwagę, że nie ma sensu obliczać granic przedziału ufności z większą dokładnością niż dokładność pomiaru czasu biegu stoperem ręcznym (0,1 s), zapisuje się wynik końcowy Jak:

(15,4 ± 0,3) s, α = 0,05.

Często przy wykonywaniu pomiarów sportowych pojawia się pytanie: ile pomiarów należy wykonać, aby uzyskać wynik z zadaną dokładnością? Przykładowo, ile skoków w dal z miejsca należy wykonać przy ocenie umiejętności szybkościowo-siłowych, aby z 95% prawdopodobieństwem określić średni wynik różniący się od wartości rzeczywistej nie więcej niż 1 cm? Jeżeli zmierzona wartość jest losowa i spełnia rozkład normalny, to liczbę pomiarów (wielkość próby) oblicza się ze wzoru:

(7)

Gdzie D- różnica między średnim wynikiem próbki a jej prawdziwą wartością, czyli określoną z góry dokładnością pomiaru.

We wzorze (7) odchylenie standardowe próbki S obliczana na podstawie określonej liczby wcześniej wykonanych pomiarów.

6. Przyrządy pomiarowe

Urządzenia pomiarowe- Ten urządzenia techniczne do pomiaru jednostek wielkości fizycznych, które mają błędy standardowe. Do przyrządów pomiarowych zalicza się: miary, czujniki-przetworniki, przyrządy pomiarowe, układy pomiarowe.

Miara to przyrząd pomiarowy przeznaczony do odtwarzania wielkości fizycznych o danej wielkości (linijki, odważniki, rezystancje elektryczne itp.).

Czujnik-konwerter to urządzenie służące do wykrywania właściwości fizyczne oraz konwertowanie informacji pomiarowych do postaci wygodnej do przetwarzania, przechowywania i przesyłania (wyłączniki krańcowe, rezystancje zmienne, fotorezystory itp.).

Przyrządy pomiarowe to przyrządy pomiarowe, które pozwalają uzyskać informacje pomiarowe w formie wygodnej dla użytkownika. Składają się z elementów przetwarzających tworzących obwód pomiarowy oraz urządzenia odczytującego. W praktyce pomiarów sportowych powszechnie stosuje się przyrządy elektromechaniczne i cyfrowe (amperomierze, woltomierze, omomierze itp.).

Systemy pomiarowe składają się z funkcjonalnie zintegrowanych przyrządów pomiarowych i urządzeń pomocniczych połączonych kanałami komunikacyjnymi (system pomiaru kątów połączeń, sił itp.).

Ze względu na stosowane metody przyrządy pomiarowe dzielimy na kontaktowe i bezkontaktowe. Środki kontaktu obejmują bezpośrednią interakcję z ciałem pacjenta lub sprzętem sportowym. Środki bezdotykowe opierają się na rejestracji światła. Na przykład przyspieszenie narzędzia sportowego można mierzyć metodą kontaktową za pomocą czujników akcelerometru lub metodą bezdotykową za pomocą stroboskopu.

W Ostatnio pojawiły się potężne zautomatyzowane systemy pomiarowe, takie jak system MoCap (motion Capture) służący do rozpoznawania i digitalizacji ruchów człowieka. System ten to zestaw czujników przymocowanych do ciała sportowca, z których informacje przesyłane są do komputera i odpowiednio przetwarzane. oprogramowanie. Współrzędne każdego czujnika są określane przez specjalne detektory 500 razy na sekundę. System zapewnia dokładność pomiaru współrzędnych przestrzennych nie gorszą niż 5 mm.

Narzędzia i metody pomiarowe są szczegółowo omówione w odpowiednich sekcjach kursu teoretycznego i warsztatu z metrologii sportowej.

7. Jedność pomiarów

Jedność pomiarów to stan pomiarów, w którym zapewniona jest ich wiarygodność, a wartości mierzonych wielkości wyrażone są w jednostkach prawnych. Jedność pomiarów opiera się na podstawach prawnych, organizacyjnych i technicznych.

Podstawę prawną zapewnienia jednolitości pomiarów stanowi prawo Federacja Rosyjska„O zapewnieniu jednolitości pomiarów”, przyjęte w 1993 r. Główne artykuły ustawy ustanawiają: strukturę administracji publicznej zapewniającą jednolitość pomiarów; dokumenty regulacyjne zapewniające jednolitość pomiarów; jednostki wielkości i państwowe wzorce jednostek wielkości; narzędzia i techniki pomiarowe.

Podstawą organizacyjną zapewnienia jednolitości pomiarów jest praca służby metrologicznej Rosji, która składa się z państwowych i departamentalnych służb metrologicznych. Na boisku sportowym działa także wydziałowa służba metrologiczna.

Podstawą techniczną zapewnienia jednorodności pomiarów jest system odtwarzania określonych wielkości wielkości fizycznych i przekazywania informacji o nich do wszystkich bez wyjątku przyrządów pomiarowych w kraju.

Pytania do samokontroli

Z jakich elementów składa się system pomiaru wielkości fizycznych?
Na jakie rodzaje pomiarów dzielimy się?
Jakie jednostki miar wchodzą w skład Międzynarodowego Układu Jednostek?
Jakie niesystemowe jednostki miar są najczęściej stosowane w praktyce sportowej?
Jakie są znane skale pomiarowe?
Co to jest dokładność i błąd pomiaru?
Jakie są rodzaje błędów pomiarowych?
Jak wyeliminować lub zmniejszyć błąd pomiaru?
Jak obliczyć błąd i zapisać wynik pomiaru bezpośredniego?
Jak znaleźć liczbę pomiarów, aby otrzymać wynik z zadaną dokładnością?
Jakie przyrządy pomiarowe istnieją?
Jakie są podstawy zapewnienia jednorodności pomiarów?

Metody metrologii sportowej.

Rola metrologii sportowej w kulturze fizycznej i sporcie.

Pomiar wielkości fizycznych.

Parametry mierzone w kulturze fizycznej i sporcie

Wagi pomiarowe

Dokładność pomiarów.

1.1. Przedmiot i cele kursu „Metrologia sportowa”

W codziennej praktyce ludzkości i każdego człowieka pomiar jest czynnością całkowicie powszechną. Pomiar, podobnie jak kalkulacja, jest bezpośrednio związany z materialnym życiem społeczeństwa, ponieważ rozwinął się w procesie praktycznego poznawania świata przez człowieka. Pomiar, podobnie jak liczenie i kalkulacja, stał się integralną częścią społecznej produkcji i dystrybucji, obiektywnym punktem wyjścia do powstania dyscyplin matematycznych, a przede wszystkim geometrii, a tym samym niezbędnym warunkiem rozwoju nauki i technologii.

Na samym początku, w momencie ich pojawienia się, pomiary, jakkolwiek różne były, miały naturalnie charakter elementarny. Zatem obliczenia wielu obiektów określonego typu opierały się na porównaniu z liczbą palców. Pomiar długości niektórych obiektów opierał się na porównaniu z długością palca, stopy lub stopnia. Tą dostępną metodą była początkowo dosłownie „eksperymentalna technologia obliczeniowa i pomiarowa”. Ma swoje korzenie w odległej epoce „dzieciństwa” ludzkości. Minęły całe wieki, zanim rozwój matematyki i innych nauk, pojawienie się techniki pomiarowej, spowodowane potrzebami produkcji i handlu, komunikacją między jednostkami i narodami, doprowadziło do pojawienia się dobrze rozwiniętych i zróżnicowanych metod i środków technicznych w szerokim zakresie różnorodnych dziedzin wiedzy.

Trudno dziś wyobrazić sobie jakąkolwiek działalność człowieka, w której nie wykorzystywano by pomiarów. Pomiary przeprowadzane są w nauce, przemyśle, rolnictwie, medycynie, handlu, wojskowości, pracy i ochronie środowiska, życiu codziennym, sporcie itp. Dzięki pomiarom można kontrolować procesy technologiczne, przedsiębiorstwa przemysłowe, szkolenie sportowców i całą gospodarkę narodową. Wymagania dotyczące dokładności pomiaru, szybkości uzyskiwania informacji pomiarowych i pomiaru zespołu wielkości fizycznych gwałtownie wzrosły i nadal rosną. Wzrasta liczba skomplikowanych układów pomiarowych i kompleksów pomiarowo-obliczeniowych.

Pomiary na pewnym etapie ich rozwoju doprowadziły do powstania metrologii, którą obecnie definiuje się jako „naukę o pomiarach, metodach i środkach zapewnienia ich jedności oraz wymaganej dokładności”. Definicja ta wskazuje na praktyczny kierunek metrologii, która bada pomiary wielkości fizycznych i elementy tworzące te pomiary oraz opracowuje niezbędne zasady i przepisy. Słowo „metrologia” składa się z dwóch starożytnych greckich słów: „metro” – miara i „logos” – doktryna, czyli nauka.

Współczesna metrologia obejmuje trzy komponenty: metrologię prawną, metrologię podstawową (naukową) i metrologię praktyczną (stosowaną).

Metrologia sportowa jest nauką o pomiarach w wychowaniu fizycznym i sporcie. Należy ją traktować jako specyficzne zastosowanie do metrologii ogólnej, jako jeden z elementów metrologii praktycznej (stosowanej). Jednak jak dyscyplina akademicka Metrologia sportowa wykracza poza metrologię ogólną z następujących powodów. W wychowaniu fizycznym i sporcie mierzeniu podlegają także niektóre wielkości fizyczne (czas, masa, długość, siła) związane z zagadnieniami jedności i dokładności, na których skupiają się metrolodzy. Ale przede wszystkim specjaliści w tej dziedzinie interesują wskaźniki pedagogiczne, psychologiczne, społeczne i biologiczne, których w swojej treści nie można nazwać fizycznymi. Metrologia ogólna praktycznie nie zajmuje się metodologią ich pomiarów, dlatego istnieje potrzeba opracowania specjalnych pomiarów, których wyniki kompleksowo charakteryzują przygotowanie sportowców. Cechą metrologii sportowej jest to, że termin „pomiar” interpretuje w najszerszym znaczeniu, gdyż w praktyce sportowej nie wystarczy mierzyć jedynie wielkości fizyczne. W kulturze fizycznej i sporcie oprócz pomiaru długości, wzrostu, czasu, masy i innych wielkości fizycznych konieczna jest ocena umiejętności technicznych, wyrazistości i kunsztu ruchów oraz podobnych wielkości niefizycznych.

Przedmiot metrologii sportowej to kompleksowa kontrola w wychowaniu fizycznym i sporcie oraz wykorzystanie jej wyników w planowaniu treningu sportowców i sportowców.

Wraz z rozwojem metrologii podstawowej i praktycznej nastąpiła formacja metrologii prawnej.

Metrologia prawna- jest to dział metrologii obejmujący zbiory wzajemnie powiązanych i współzależnych zasad ogólnych, a także inne zagadnienia wymagające regulacji i kontroli ze strony państwa, mające na celu zapewnienie jednolitości pomiarów i jednolitości przyrządów pomiarowych.

Metrologia prawna służy jako środek państwowej regulacji działalności metrologicznej poprzez ustawy i przepisy prawne, które są wprowadzane w życie za pośrednictwem Państwowej Służby Metrologicznej i służb metrologicznych organów rządowych i państwowych osoby prawne. Dziedzina metrologii prawnej obejmuje badania i homologację typu przyrządów pomiarowych oraz ich legalizację i wzorcowanie, certyfikację przyrządów pomiarowych, państwową kontrolę metrologiczną oraz nadzór nad przyrządami pomiarowymi.

Zasady metrologiczne i normy metrologii prawnej są zharmonizowane z zaleceniami i dokumentami odpowiednich organizacje międzynarodowe. Metrologia prawna przyczynia się w ten sposób do rozwoju międzynarodowych stosunków gospodarczych i handlowych oraz promuje wzajemne zrozumienie w międzynarodowej współpracy metrologicznej.

Metody metrologii sportowej

Główną metodą metrologii sportowej jest kontrola kompleksowa. Istnieją trzy główne formy monitorowania kondycji sportowca:

A) Kontrola etap po etapie, której celem jest ocena stanu sportowca etap po etapie;

B) Kontrola bieżąca, której głównym zadaniem jest określenie codziennych, bieżących wahań kondycji sportowca;

C) Kontrola operacyjna, której celem jest szybka ocena aktualnego stanu sportowca.

Ostatecznym celem kompleksowej kontroli jest uzyskanie rzetelnej i rzetelnej informacji umożliwiającej zarządzanie procesem wychowania fizycznego i treningu sportowego.

We wszystkich przypadkach kontroli stosuje się pewne pomiary lub testy w celu oceny stanu sportowca. Ich konstrukcja i dobór muszą spełniać określone wymagania, które uwzględniane są w tzw teoria testu . Po przeprowadzeniu badania należy ocenić jego wyniki. Analizę różnych metod oceny przedstawiono w tzw teoria wartościowania . Teoria testu i teoria oceny to działy metrologii sportowej, które mają ogólne znaczenie dla wszystkich specyficznych rodzajów kontroli stosowanych w procesie szkolenia sportowca.

Ponadto istotne wsparcie w analizie danych stanowią metody statystyki matematycznej, stosowane także w metrologii sportowej. Metody te służą do analizy wyników powtarzanych pomiarów mas. Wyniki takich pomiarów zawsze różnią się od siebie ze względu na wiele czynników, których nie można kontrolować i które różnią się w zależności od pomiaru. Pomiary mas jednorodnych obiektów o podobieństwie jakościowym ujawniają pewne wzorce. W przypadku stosowania metod statystycznych wyróżnia się trzy etapy badań:

A) obserwacja statystyczna, czyli systematyczny, naukowo poparty zbiór danych charakteryzujących badany obiekt;

B) podsumowanie i grupowanie statystyczne, które stanowi ważną część przygotowawczą do analizy danych statystycznych;

C) analiza materiału statystycznego, która jest końcowym etapem podejścia statystycznego.

Powiązana informacja.

Metrologia sportowa jest nauką o pomiarach w wychowaniu fizycznym i sporcie. Należy ją traktować jako specyficzne zastosowanie do metrologii ogólnej, jako jeden z elementów metrologii praktycznej (stosowanej). Jednakże, jako dyscyplina akademicka, metrologia sportowa wykracza poza zakres metrologii ogólnej z następujących powodów. W wychowaniu fizycznym i sporcie mierzeniu podlegają także niektóre wielkości fizyczne (czas, masa, długość, siła) związane z zagadnieniami jedności i dokładności, na których skupiają się metrolodzy. Ale przede wszystkim specjaliści w naszej branży interesują wskaźniki pedagogiczne, psychologiczne, społeczne i biologiczne, których w swojej treści nie można nazwać fizycznymi. Metrologia ogólna praktycznie nie zajmuje się metodologią ich pomiarów, dlatego pojawiła się potrzeba opracowania specjalnych pomiarów, których wyniki kompleksowo charakteryzują przygotowanie sportowców i sportowców. Cechą metrologii sportowej jest to, że termin „pomiar” interpretuje w najszerszym znaczeniu, gdyż w praktyce sportowej nie wystarczy mierzyć jedynie wielkości fizyczne. W kulturze fizycznej i sporcie oprócz pomiaru długości, wzrostu, czasu, masy i innych wielkości fizycznych konieczna jest ocena umiejętności technicznych, wyrazistości i kunsztu ruchów oraz podobnych wielkości niefizycznych. Przedmiotem metrologii sportowej jest kompleksowe sterowanie w wychowaniu fizycznym i sporcie oraz wykorzystanie jej wyników w planowaniu treningu sportowców i sportowców. Wraz z rozwojem metrologii podstawowej i praktycznej nastąpiła formacja metrologii prawnej.

Metrologia prawna to dział metrologii, który obejmuje zbiory powiązanych ze sobą i współzależnych zasad ogólnych, a także inne zagadnienia wymagające regulacji i kontroli ze strony państwa, mające na celu zapewnienie jednolitości pomiarów i jednolitości przyrządów pomiarowych.

Metrologia prawna służy jako środek państwowej regulacji działalności metrologicznej poprzez ustawy i przepisy prawne, które są wdrażane w praktyce za pośrednictwem Państwowej Służby Metrologicznej i służb metrologicznych organów rządowych i osób prawnych. Dziedzina metrologii prawnej obejmuje badania i homologację typu przyrządów pomiarowych oraz ich legalizację i wzorcowanie, certyfikację przyrządów pomiarowych, państwową kontrolę metrologiczną oraz nadzór nad przyrządami pomiarowymi.

Przepisy metrologiczne i normy metrologii prawnej są zharmonizowane z zaleceniami i dokumentami odpowiednich organizacji międzynarodowych. Metrologia prawna przyczynia się w ten sposób do rozwoju międzynarodowych stosunków gospodarczych i handlowych oraz promuje wzajemne zrozumienie w międzynarodowej współpracy metrologicznej.

Bibliografia

1. Babenkova, R. D. Pozalekcyjne prace nad wychowaniem fizycznym w szkole pomocniczej: podręcznik dla nauczycieli / R. D. Babenkova. - M.: Edukacja, 1977. - 72 s.

2. Barchukov, I. S. Kultura fizyczna: instruktaż dla uniwersytetów / I. S. Barchukov. - M.: UNITY-DANA, 2003. - 256 s.

3. Bulgakova N. Zh. Gry w pobliżu wody, na wodzie, pod wodą - M.: Kultura fizyczna i sport, 2000. - 34 s.

4. Butin, I. M. Kultura fizyczna w Szkoła Podstawowa: materiał metodologiczny/ I. M. Butin, I. A. Butina, T. N. Leontyeva. - M.: VLADOS-PRESS, 2001. – 176 s.

5. Byleeva, L.V. Gry na świeżym powietrzu: podręcznik dla instytutów wychowania fizycznego /L. V. Byleeva, I. M. Korotkov. – wyd. 5, poprawione. i dodatkowe – M.: FiS, 1988.

6. Weinbaum, Ya.S., Higiena wychowania fizycznego i sportu: Podręcznik. pomoc dla studentów wyższy pe. podręcznik zakłady. /I. S. Weinbaum, V. I. Koval, T. A. Rodionova. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. – 58 s.

7. Vikulov, A. D. Sporty wodne: podręcznik dla uniwersytetów. – M.: Akademia, 2003. – 56 s.

8. Vikulov, A. D. Pływanie: podręcznik dla uniwersytetów - M.: VLADOS - Press, 2002 - 154 s.

9. Pozaszkolne zajęcia wychowania fizycznego w Liceum/ komp. M. V. Vidyakin. - Wołgograd: Nauczyciel, 2004. – 54 s.

10. Gimnastyka / wyd. M. L. Zhuravina, N. K. Menshikova. – M.: Akademia, 2005. – 448 s.

11. Gogunov, E. N. Psychologia wychowania fizycznego i sportu: podręcznik / E. N. Gogunov, B. I. Martyanov. – M.: Akademia, 2002. – 267 s.

12. Zheleznyak, Yu.D. Podstawy działalności naukowej i metodologicznej w kulturze fizycznej i sporcie: Podręcznik. pomoc dla studentów wyższe uczelnie pedagogiczne /Yu. D. Żeleznyak, P.K. Petrov. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. – 264 s.

13. Kozhukhova, N. N. Nauczyciel wychowania fizycznego w placówkach przedszkolnych: podręcznik / N. N. Kozhukova, L. A. Ryzhkova, M. M. Samodurova; wyd. SA Kozłowa. - M.: Akademia, 2002. - 320 s.

14. Korotkov, I. M. Gry na świeżym powietrzu: podręcznik / I. M. Korotkov, L. V. Byleeva, R. V. Klimkova. – M.: SportAcademPress, 2002. – 176 s.

15. Lazarev, I.V. Warsztaty lekkoatletyczne: podręcznik / I.V. Lazarev, V.S. Kuznetsov, G.A. Orlov. - M.: Akademia, 1999. - 160 s.

16. Narciarstwo: podręcznik. zasiłek / I. M. Butin. – M.: Akademia, 2000.

17. Makarova, G. A. Medycyna sportowa: podręcznik / G. A. Makarova. – M.: Sport Radziecki, 2002. – 564 s.

18. Maksimenko, A. M. Podstawy teorii i metod kultury fizycznej: podręcznik. pomoc dla studentów wyższe uczelnie pedagogiczne /M. A. Maksimenko. - M., 2001. - 318 s.

19. Metody wychowania fizycznego uczniów klas 10-11: podręcznik dla nauczycieli / A. V. Berezin, A. A. Zdanevich, B. D. Ionov; edytowany przez V. I. Lyakh. - wyd. 3. - M.: Edukacja, 2002. - 126 s.

20. Naukowe i metodyczne wsparcie wychowania fizycznego, trening sportowy i prozdrowotna kultura fizyczna: kolekcja prace naukowe/ wyd. V.N. Miedwiediew, A.I. Fedorova, S.B. Sharmanova. - Czelabińsk: UralGAFK, 2001.

21. Pedagogiczne wychowanie fizyczne i doskonalenie sportu: podręcznik. pomoc dla studentów wyższy pe. podręcznik instytucje / Yu. D. Zheleznyak, V. A. Kashkarov, I. P. Kratsevich i inni; /wyd. Yu D. Żeleznyak. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002.

22. Pływanie: podręcznik dla studentów i uczelni wyższych / wyd. V. N. Platonova. - Kijów: Literatura olimpijska, 2000. – 231 s.

23. Protchenko, T. A. Nauczanie pływania przedszkolaków i uczniów szkół podstawowych: metoda. zasiłek / T. A. Protchenko, Yu. A. Semenov. - M.: Iris-press, 2003.

24. Gry sportowe: technika, taktyka, metody nauczania: podręcznik. dla uczniów wyższy pe. podręcznik instytucje / Yu. D. Zheleznyak, Yu. M. Portnov, V. P. Savin, A. V. Leksakov; edytowany przez Yu.D. Zheleznyak, Yu.M. Portnova. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. – 224 s.

25. Lekcja wychowania fizycznego w nowoczesna szkoła: metoda. zalecenia dla nauczycieli. Tom. 5. Piłka ręczna/metoda. rec. G. A. Balandina. - M.: Sport radziecki, 2005.

26. Wychowanie fizyczne dzieci w wieku przedszkolnym: teoria i praktyka: zbiór prac naukowych / wyd. S. B. Sharmanova, A. I. Fiodorow. - Tom. 2.- Czelabińsk: UralGAFK, 2002. – 68 s.

27. Kholodov, Zh. K. Teoria i metodologia wychowania fizycznego i sportu: podręcznik / Zh. K. Kholodov, V. S. Kuznetsov. - wyd. 2, wyd. i dodatkowe - M.: Akademia, 2001. - 480 s. : chory.

28. Chołodow, Zh.K. Teoria i metody wychowania fizycznego i sportu: podręcznik dla studentów szkół wyższych. /I. K. Chołodow, V. S. Kuzniecow. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2000. – 480 s.

29. Chalenko, I. A. Nowoczesne lekcje wychowanie fizyczne w szkole podstawowej: literatura popularnonaukowa / I. A. Chalenko. - Rostów n/d: Phoenix, 2003. - 256 s.

30. Sharmanova, S. B. Cechy metodyczne Zastosowanie ćwiczeń ogólnorozwojowych w wychowaniu fizycznym dzieci w wieku przedszkolnym: pomoc nauczania/ S. B. Sharmanova. - Czelabińsk: UralGAFK, 2001. – 87 s.

31. Yakovleva, L. V. Rozwój fizyczny i zdrowie dzieci w wieku 3-7 lat: podręcznik dla nauczycieli placówek przedszkolnych. O godzinie 15:00 / L.V. Jakowlewa, R.A. Judina. - M.: VLADOS. – Część 3.

1. Byleeva, L. V. Gry plenerowe: podręcznik dla instytutów kultury fizycznej / L. V. Byleeva, I. M. Korotkov. – wyd. 5, poprawione. i dodatkowe – M.: FiS, 1988.

2. Weinbaum, Ya.S., Higiena wychowania fizycznego i sportu: Podręcznik. pomoc dla studentów wyższy pe. podręcznik zakłady. /I. S. Weinbaum, V. I. Koval, T. A. Rodionova. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. – 58 s.

3. Vikulov, A. D. Sporty wodne: podręcznik dla uniwersytetów. – M.: Akademia, 2003. – 56 s.

4. Vikulov, A. D. Pływanie: podręcznik dla uniwersytetów - M.: VLADOS - Press, 2002 - 154 s.

5. Gimnastyka / wyd. M. L. Zhuravina, N. K. Menshikova. – M.: Akademia, 2005. – 448 s.

6. Gogunov, E. N. Psychologia wychowania fizycznego i sportu: podręcznik / E. N. Gogunov, B. I. Martyanov. – M.: Akademia, 2002. – 267 s.

7. Zheleznyak, Yu.D. Podstawy działalności naukowej i metodologicznej w kulturze fizycznej i sporcie: Podręcznik. pomoc dla studentów wyższe uczelnie pedagogiczne /Yu. D. Żeleznyak, P.K. Petrov. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. – 264 s.

8. Kozhukhova, N. N. Nauczyciel wychowania fizycznego w placówkach przedszkolnych: podręcznik / N. N. Kozhukova, L. A. Ryzhkova, M. M. Samodurova; wyd. SA Kozłowa. - M.: Akademia, 2002. - 320 s.

9. Korotkov, I. M. Gry na świeżym powietrzu: podręcznik / I. M. Korotkov, L. V. Byleeva, R. V. Klimkova. – M.: SportAcademPress, 2002. – 176 s.

10. Narciarstwo: podręcznik. zasiłek / I. M. Butin. – M.: Akademia, 2000.

11. Makarova, G. A. Medycyna sportowa: podręcznik / G. A. Makarova. – M.: Sport Radziecki, 2002. – 564 s.

12. Maksimenko, A. M. Podstawy teorii i metod kultury fizycznej: podręcznik. pomoc dla studentów wyższe uczelnie pedagogiczne /M. A. Maksimenko. - M., 2001. - 318 s.

13. Naukowe i metodyczne wsparcie wychowania fizycznego, treningu sportowego i prozdrowotnej kultury fizycznej: zbiór prac naukowych / pod red. V.N. Miedwiediew, A.I. Fedorova, S.B. Sharmanova. - Czelabińsk: UralGAFK, 2001.

14. Pedagogiczne wychowanie fizyczne i doskonalenie sportu: podręcznik. pomoc dla studentów wyższy pe. podręcznik instytucje / Yu. D. Zheleznyak, V. A. Kashkarov, I. P. Kratsevich i inni; /wyd. Yu D. Żeleznyak. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002.

15. Pływanie: podręcznik dla studentów i uczelni wyższych / wyd. V. N. Platonova. - Kijów: Literatura olimpijska, 2000. – 231 s.

16. Gry sportowe: technika, taktyka, metody nauczania: podręcznik. dla uczniów wyższy pe. podręcznik instytucje / Yu. D. Zheleznyak, Yu. M. Portnov, V. P. Savin, A. V. Leksakov; edytowany przez Yu.D. Zheleznyak, Yu.M. Portnova. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2002. – 224 s.

17. Kholodov, Zh. K. Teoria i metodologia wychowania fizycznego i sportu: podręcznik / Z. K. Kholodov, V. S. Kuznetsov. - wyd. 2, wyd. i dodatkowe - M.: Akademia, 2001. - 480 s. : chory.

18. Chołodow, Zh.K. Teoria i metody wychowania fizycznego i sportu: podręcznik dla studentów szkół wyższych. /I. K. Chołodow, V. S. Kuzniecow. – M.: Centrum Wydawnicze „Akademia”, 2000. – 480 s.

19. Chalenko, I. A. Współczesne lekcje wychowania fizycznego w szkole podstawowej: literatura popularnonaukowa / I. A. Chalenko. - Rostów n/d: Phoenix, 2003. - 256 s.

20. Sharmanova, S. B. Cechy metodologiczne wykorzystania ogólnych ćwiczeń rozwojowych w wychowaniu fizycznym dzieci w wieku przedszkolnym: podręcznik edukacyjny / S. B. Sharmanova. - Czelabińsk: UralGAFK, 2001. – 87 s.

Źródło: " Metrologia sportowa» , 2016

ROZDZIAŁ 2. ANALIZA DZIAŁALNOŚCI KONKURENCYJNO-SZKOLENIOWEJ

ROZDZIAŁ 2. Analiza działalności konkurencyjnej -

2.1 Statystyki Międzynarodowej Federacji Hokeja na Lodzie (IIHF).

2.2 Statystyki Corsiego

2.3 Statystyka Fenwicka

2.4 Statystyka PDO

2.5 Statystyki FenCIose

2.6 Ocena jakości aktywności konkurencyjnej gracza (QoC)

2.7 Ocena jakości działalności konkurencyjnej partnerów na łączu (QoT)

2.8 Analiza dominującego wykorzystania hokeisty

ROZDZIAŁ 3. Analiza gotowości technicznej i taktycznej -

3.1 Analiza skuteczności działań technicznych i taktycznych

3.2 Analiza ilości wykonanych działań technicznych

3.3 Analiza wszechstronności działań technicznych

3.4 Ocena myślenia taktycznego

ROZDZIAŁ 4. Rozliczanie obciążeń wyczynowych i treningowych

4.1 Uwzględnienie zewnętrznej strony ładunku

4.2 Uwzględnienie wewnętrznej strony ładunku

ROZDZIAŁ 3. KONTROLA ROZWOJU FIZYCZNEGO I STANU FUNKCJONALNEGO

6.1 Metody określania składu ciała

6.2.3.2 Wzory do szacowania masy tkanki tłuszczowej

6.3.1 Fizyczne podstawy metody

6.3.2 Metodologia badań integralnych

6.3.2.1 Interpretacja wyników badań.

6.3.3 Regionalne i wielosegmentowe techniki oceny składu ciała

6.3.4 Bezpieczeństwo metody

6.3.5 Wiarygodność metody

6.3.6 Wskaźniki wysoko wykwalifikowanych hokeistów

6.4 Porównanie wyników uzyskanych z analizy bioimpedancji i kalperometrii

6.5.1 Procedura pomiarowa

6.6 Skład włókien mięśniowych???

7.1 Klasyczne metody oceny kondycji sportowca

7.2 Systematyczne kompleksowe monitorowanie kondycji i gotowości sportowca z wykorzystaniem technologii Omegawave

7.2.1 Praktyczne wdrożenie koncepcji gotowości w technologii Omegawave

7.2.LI Gotowość centralnego układu nerwowego

7.2.1.2 Gotowość serca i autonomicznego układu nerwowego

7.2.1.3 Dostępność systemów zaopatrzenia w energię

7.2.1.4 Gotowość układu nerwowo-mięśniowego

7.2.1.5 Gotowość układu sensomotorycznego

7.2.1.6 Gotowość całego organizmu

7.2.2. Wyniki..

ROZDZIAŁ 4. Psychodiagnostyka i testy psychologiczne W sportach

ROZDZIAŁ 8. Podstawy testów psychologicznych

8.1 Klasyfikacja metod

8.2 Badanie elementów strukturalnych osobowości hokeisty

8.2.1 Badanie orientacji sportowej, lęku i poziomu aspiracji

8.2.2 Ocena właściwości typologicznych i cech temperamentu

8.2.3 Charakterystyka poszczególnych aspektów osobowości sportowca

8.3 Kompleksowa ocena osobowości

8.3.1 Techniki projekcyjne

8.3.2 Analiza cech charakterystycznych zawodnika i trenera

8.4 Badanie osobowości sportowca w systemie public relations

8.4.1 Socjometria i ocena zespołowa

8.4.2 Pomiar relacji trener-sportowiec

8.4.3 Grupowa ocena osobowości

Ocena ogólnej stabilności psychicznej i niezawodności sportowca 151

8.4.5 Metody oceny cech wolicjonalnych..... 154

8.5 Badanie procesów psychicznych...... 155

8.5.1 Wrażenie i percepcja 155

8.5.2 Uwaga.157

8.5.3 Pamięć..157

8.5.4 Cechy myślenia 158

8.6 Diagnoza schorzeń psychicznych159

8.6.1 Ocena stanów emocjonalnych.....159

8.6.2 Ocena stanu stresu neuropsychicznego..160

8.6.3 Próba koloru Luter161

8.7 Główne przyczyny błędów w badaniach psychodiagnostycznych.....162

Wniosek.....163

Literatura.....163

ROZDZIAŁ 5. KONTROLA SPRAWNOŚCI FIZYCZNEJ

ROZDZIAŁ 9. Problem informacji zwrotnej w zarządzaniu szkoleniami

we współczesnym hokeju zawodowym171

9.1 Charakterystyka badanej populacji...173

9.1.1 Miejsce pracy..173

9.1.2 Wiek..174

9.1.3 Doświadczenie coachingowe 175

9.1.4 Aktualna pozycja..176

9.2 Analiza wyników badania ankietowego trenerów klubów zawodowych i drużyn narodowych..177

9.3 Analiza metod oceny gotowości funkcjonalnej sportowców.... 182

9.4 Analiza wyników badań183

9.5 Wnioski.....186

ROZDZIAŁ 10. Funkcjonalne zdolności motoryczne.187

10.1 Mobilność.190

10.2 Stabilność.190

10.3 Testowanie funkcjonalnych zdolności motorycznych 191

10.3.1 Kryteria oceny191

10.3.2 Interpretacja wyników.191

10.3.3 Testy do jakościowej oceny funkcjonalnych zdolności motorycznych.192

10.3.4 Protokół wyników badań czynnościowych zdolności motorycznych.202

ROZDZIAŁ 11. Zdolności mocy.205

11.1 Metrologia zdolności siłowych 207

11.2 Testy oceniające zdolności siłowe....208

11.2.1 Badania oceniające bezwzględną (maksymalną) siłę mięśni.209

11.2.1.1 Badania oceniające bezwzględną (maksymalną) siłę mięśni przy użyciu dynamometrów.209

11.2.1.2 Testy maksymalne do oceny bezwzględnej siły mięśniowej przy użyciu sztangi i maksymalnych ciężarów.214

11.2.1.3 Protokół oceny bezwzględnej siły mięśniowej przy użyciu sztangi i ciężarków niemaksymalnych218

11.2.2 Testy oceniające zdolności szybkościowo-siłowe i moc.....219

11.2.2.1 Testy oceniające możliwości szybkościowo-siłowe i moc przy użyciu sztangi.219

11.2.2.2 Testy oceniające zdolności szybkościowo-siłowe i moc przy użyciu piłek lekarskich.222

11.2.2.3 Testy oceny zdolności szybkościowo-siłowych i mocy z wykorzystaniem ergometrów rowerowych229

11.2.2.4 Testy oceniające zdolności szybkościowe i siłę przy użyciu innego sprzętu 234

11.2.2.5 Próby skoków w celu oceny zdolności szybkościowo-siłowych i mocy.....236

11.3 Testy oceniające specjalne zdolności zawodników rozgrywających.... 250

ROZDZIAŁ 12. Zdolności szybkościowe......253

12.1 Metrologia zdolności szybkościowych.....255

12.2 Testy oceniające umiejętności szybkościowe..256

12.2.1 Testy oceniające szybkość reakcji...257

12.2.1.1 Obliczanie reakcji prostej......257

12.2.1.2 Ocena reakcji wyboru na podstawie kilku sygnałów258

12.2.1.3 Ocena szybkości reakcji na określoną sytuację taktyczną......260

12.2.1.4 Ocena reakcji na poruszający się obiekt 261

12.2.2 Testy oceny prędkości pojedynczych ruchów261

12.2.3 Próby oceny maksymalnej częstotliwości ruchów.261

12.2.4 Testy oceny prędkości przejawiającej się w holistycznych działaniach motorycznych264

12.2.4.1 Testy oceniające prędkość początkową 265

12.2.4.2 Próby oceny prędkości dystansowej..266

12.2.5 Testy oceniające prędkość hamowania.26“

12.3 Testy oceniające specjalne umiejętności szybkościowe zawodników rozgrywających. . 26*

12.3.1 Protokół testu jazdy na łyżwach na dystansie 27,5/30/36 metrów przodem i tyłem do przodu w celu oceny mocy mechanizmu dostarczającego energię beztlenowo-mleczanową. 2“3

Testy oceny wydajności mechanizmu dostarczania energii beztlenowo-mleczanowej..273

ON Testy oceniające specjalne zdolności bramkarzy w zakresie szybkości277

12.4.1 Testy oceniające szybkość reakcji bramkarza.277

12.4.2 Testy oceniające prędkość przejawianą w całościowych działaniach motorycznych bramkarzy.279

ROZDZIAŁ 13. Wytrzymałość.281

13.1 Metrologia wytrzymałościowa.283

13.2 Testy oceniające wytrzymałość 285

13.2.1 Bezpośrednia metoda oceny wytrzymałości...289

13.2.1.1 Próby maksymalne do oceny wytrzymałości prędkościowej i wydajności mechanizmu dostarczania energii beztlenowo-mleczanowej. . 290

13.2.1.2 Maksymalne testy do oceny regionalnej wytrzymałości szybkościowej i wytrzymałościowej.292

13.2.1.3 Testy maksymalne do oceny wytrzymałości szybkościowej i szybkościowo-siłowej oraz mocy mechanizmu dostarczania energii beztlenowo-glikolitycznej...295

13.2.1.4 Maksymalne próby oceny wytrzymałości szybkościowej i szybkościowo-siłowej oraz wydajności mechanizmu dostarczania energii beztlenowo-glikolitycznej...300

13.2.1.5 Próby maksymalne do oceny ogólnej wytrzymałości siłowej.301

13.2.1.6 Maksymalne testy oceniające VO2max i ogólną wytrzymałość (tlenową)316

13.2.1.7 Testy maksymalne do oceny wytrzymałości PANO i ogólnej (tlenowej).320

13.2.1.8 Testy maksymalne do oceny tętna i wytrzymałości ogólnej (tlenowej)323

13.2.1.9 Maksymalne testy oceniające wytrzymałość ogólną (tlenową). . 329

13.2.2 Pośrednia metoda oceny wytrzymałości (testy z submaksymalnymi obciążeniami mocy)330

13.3 Testy oceniające wytrzymałość specjalną zawodników rozgrywających336

13.4 Testy oceniające wytrzymałość specjalną bramkarzy341

ROZDZIAŁ 14. Elastyczność.343

14.1 Metrologia elastyczności 345

14.1.1 Czynniki wpływające na elastyczność..... 345

14.2 Testy oceny elastyczności.346

ROZDZIAŁ 15. Zdolności koordynacyjne..353

15.1 Metrologia zdolności koordynacyjnych.355

15.1.1 Klasyfikacja rodzajów zdolności koordynacyjnych357

15.1.2 Kryteria oceny zdolności koordynacyjnych..358

5.2 Testy oceniające zdolności koordynacyjne.359

15.2.1 Kontrola koordynacji ruchów.....362

15.2.2 Monitorowanie zdolności do utrzymania równowagi ciała (równowaga)...... 364

15.2.3 Monitorowanie dokładności oszacowania i pomiaru parametrów ruchu. . . 367

15.2.4 Kontrola zdolności koordynacyjnych w ich złożonym przejawie. . 369

15.3 Testy oceniające specjalne zdolności koordynacyjne i gotowość techniczną zawodników rozgrywających.382

15.3.1 Testy oceniające technikę jazdy na łyżwach i obsługę krążka. . 382

15.3.1.1 Kontrola techniki jazdy na łyżwach po schodach 382

15.3.1.2 Kontrola możliwości zmiany kierunku na łyżwach. . 384

15.3.1.3 Kontrola techniki wykonywania skrętów na łyżwach 387

15.3.1.4 Kontrola techniki przejść z jazdy twarzą do przodu do biegu tyłem i odwrotnie.388

15.3.1.5 Kontrola techniki posługiwania się kijem i krążkiem 392

15.3.1.6 Kontrola specjalnych zdolności koordynacyjnych w ich złożonym przejawie

15.3.2 Próby oceniające technikę hamowania i umiejętność szybkiej zmiany kierunku ruchu

15.3.3 Gesty służące ocenie celności rzutów i podań krążka

15.3.3.1 Kontrola celności rzutu

15.3.3.2 Monitorowanie dokładności podań krążka

15.4 Testy oceniające specjalne zdolności koordynacyjne i gotowość techniczną bramkarzy

15.4.1 Kontrola techniki ruchu z dodatkowym krokiem

15.4.2 Sprawdzenie techniki T-slide

15.4.3 Kontrola techniki ruchu ślizgowego na tarczach

15.4.4 Ocena techniki kontroli odbicia krążka

15.4.5 Kontrola specjalnych zdolności koordynacyjnych bramkarzy w ich złożonym przejawie

ROZDZIAŁ 16. Relacja w przejawie różne rodzaje zdolności fizyczne na lodzie i poza nim

16.1 Zależność pomiędzy szybkością, mocą i szybkością a mocą hokeistów na lodzie i poza nim

16.1.1 Organizacja badania

16.1.2 Analiza zależności pomiędzy szybkością, mocą i umiejętnościami szybkościowo-mocowymi hokeistów na lodzie i poza nim

16.2 Związek pomiędzy różnymi wskaźnikami zdolności koordynacyjnych

16.2.1 Organizacja badania

16.2.2 Analiza zależności pomiędzy różnymi wskaźnikami zdolności koordynacyjnych

17.1 Optymalna kompleksowa bateria do testowania GPT i SPT

17.2 Analiza danych

17.2.1 Planowanie szkoleń w oparciu o funkcje kalendarza

17.2.2 Sporządzenie protokołu z badań

17.2.3 Personalizacja

17.2.4 Monitorowanie postępów i ocena efektywności programu szkoleniowego

Wprowadzenie w tematykę metrologii sportowej

Metrologia sportowa jest nauką o pomiarach w wychowaniu fizycznym i sporcie, jej zadaniem jest zapewnienie jedności i dokładności pomiarów. Przedmiotem metrologii sportowej jest kompleksowa kontrola w sporcie i wychowaniu fizycznym oraz dalsze wykorzystanie uzyskanych danych w treningu sportowców.

Podstawy zintegrowanej metrologii sterowania

Przygotowanie sportowca to kontrolowany proces. Jego najważniejszą cechą jest Informacja zwrotna. Podstawą jego treści jest kompleksowa kontrola, która daje trenerom możliwość otrzymania obiektywnej informacji o wykonanej pracy i zmianach funkcjonalnych, które ona spowodowała. Pozwala to na dokonanie niezbędnych korekt w procesie szkoleniowym.

Kompleksowa kontrola obejmuje kontrolę pedagogiczną, medyczno-biologiczną i sekcje psychologiczne. Efektywny proces przygotowania jest możliwy tylko przy zintegrowanym wykorzystaniu wszystkich sekcji kontroli.

Zarządzanie procesem szkolenia sportowców

Zarządzanie procesem szkolenia sportowców obejmuje pięć etapów:

zbieranie informacji o sportowcu;
analiza uzyskanych danych;
opracowywanie strategii oraz przygotowywanie planów i programów szkoleniowych;
ich wdrożenie;
monitorowanie efektywności programów i planów, dokonywanie terminowych korekt.

Hokejowcy otrzymują dużą ilość subiektywnych informacji na temat gotowości zawodników do treningów i zawodów. Nie ulega wątpliwości, że sztabowi trenerskiemu również potrzebne są obiektywne informacje na temat poszczególnych aspektów przygotowania, które można uzyskać jedynie w specjalnie stworzonych standardowych warunkach.

Problem ten można rozwiązać stosując program testowy składający się z minimalnej możliwej liczby testów, aby uzyskać maksymalnie użyteczną i kompleksową informację.

Rodzaje kontroli

Główne rodzaje kontroli pedagogicznej to:

Kontrola sceniczna- ocenia stabilną sytuację hokeistów i przeprowadza się ją z reguły pod koniec pewnego etapu przygotowań;

Bieżąca kontrola- monitoruje szybkość i charakter procesów regeneracji, a także kondycję sportowców jako całości na podstawie wyników sesji treningowej lub ich serii;

Kontrola operacyjna- daje ekspresową ocenę stanu zawodnika w danym konkretnym momencie: pomiędzy zadaniami lub na koniec sesji treningowej, pomiędzy wejściem na lód w trakcie meczu, a także w przerwie między kwartami.

Głównymi metodami kontroli w hokeju są obserwacje pedagogiczne i testowanie.

Podstawy teorii pomiaru

„Pomiar wielkości fizycznej to operacja, która polega na ustaleniu, ile razy ta wielkość jest większa (lub mniejsza) od innej wielkości przyjętej za standard”.

Wagi pomiarowe

Istnieją cztery główne skale pomiarowe:

Tabela 1. Charakterystyka i przykłady skal pomiarowych

	Charakterystyka	Metody matematyczne
Rzeczy	Obiekty są grupowane, a grupy oznaczane są numerami. Fakt, że liczba jednej grupy jest większa lub mniejsza od drugiej, nie mówi nic o ich właściwościach, poza tym, że są różne	Liczba przypadków Współczynniki korelacji tetrachorycznej i polichorycznej	Numer roli sportowca itp.
	Numery przypisane obiektom odzwierciedlają ilość posiadanego przez nie majątku. Można ustalić stosunek „więcej” lub „mniej”	Korelacja rang Testy rang Testowanie hipotez statystyki nieparametrycznej	Wyniki rankingu zawodników w teście
Interwały	Istnieje jednostka miary, za pomocą której można nie tylko uporządkować przedmioty, ale także przypisać im numery, tak aby różne różnice odzwierciedlały różne różnice w wielkości mierzonej właściwości. Punkt zerowy jest dowolny i nie oznacza braku właściwości	Wszystkie metody statystyczne z wyjątkiem wyznaczania wskaźników	Temperatura ciała, kąty stawów itp.
Relacje	Liczby przypisane obiektom mają wszystkie właściwości skali interwałowej. Na skali znajduje się zero absolutne, które oznacza całkowitą nieobecność tej nieruchomości przy obiekcie. Stosunek liczb przypisanych obiektom po pomiarach odzwierciedla ilościowe zależności mierzonej właściwości.	Wszystkie metody statystyczne	Długość i masa ciała Siła ruchu Przyspieszenie itp.

Dokładność pomiarów

W sporcie najczęściej stosuje się dwa rodzaje pomiarów: bezpośredni (pożądaną wartość wyznacza się z danych eksperymentalnych) i pośredni (pożądaną wartość wyznacza się na podstawie zależności jednej wartości od pozostałych mierzonych wartości). Na przykład w teście Coopera mierzona jest odległość (metoda bezpośrednia), a MIC jest obliczana (metoda pośrednia).

Zgodnie z prawami metrologii każdy pomiar jest obarczony błędem. Zadanie polega na ograniczeniu go do minimum. Obiektywizm oceny zależy od dokładności pomiaru; W związku z tym warunkiem wstępnym jest znajomość dokładności pomiaru.

Błędy systematyczne i losowe pomiarów

Zgodnie z teorią błędów dzieli się je na systematyczne i losowe.

Wielkość tego pierwszego jest zawsze taka sama, jeśli pomiary przeprowadzane są tą samą metodą, przy użyciu tych samych przyrządów. Atrakcja następujące grupy błędy systematyczne:

przyczyna ich wystąpienia jest znana i dość dokładnie ustalona. Może to obejmować zmianę długości miarki ze względu na zmiany temperatury powietrza podczas skoku w dal;
przyczyna jest znana, ale skala nie. Błędy te zależą od klasy dokładności urządzeń pomiarowych;
przyczyna i skala są nieznane. Przypadek ten można zaobserwować w skomplikowanych pomiarach, gdy po prostu nie da się uwzględnić wszystkich możliwych źródeł błędów;
błędy związane z właściwościami mierzonego obiektu. Może to obejmować poziom stabilności sportowca, stopień zmęczenia lub podniecenia itp.

Aby wyeliminować błędy systematyczne, urządzenia pomiarowe są w pierwszej kolejności sprawdzane i porównywane z wzorcami lub kalibrowane (określany jest błąd i wielkość poprawek).

Błędy losowe to takie, których po prostu nie da się przewidzieć z góry. Są one identyfikowane i uwzględniane za pomocą teorii prawdopodobieństwa i aparatu matematycznego.

Bezwzględne i względne błędy pomiaru

Różnica równa różnicy między wskaźnikami urządzenia pomiarowego a wartością rzeczywistą jest bezwzględnym błędem pomiaru (wyrażonym w tych samych jednostkach, co wartość zmierzona):

x = x źródło - x pomiar, (1.1)

gdzie x jest błędem bezwzględnym.

Podczas testowania często zachodzi potrzeba określenia nie błędu bezwzględnego, ale względnego:

X względna =x/x względna * 100% (1,2)

Podstawowe wymagania testowe

Test to test lub pomiar przeprowadzany w celu określenia kondycji lub zdolności sportowca. Jako badania można stosować badania spełniające następujące wymagania:

mieć cel;

procedura i metodologia testowania zostały ujednolicone;

określono stopień ich wiarygodności i zawartości informacyjnej;

istnieje system oceny wyników;

wskazany jest rodzaj sterowania (operacyjny, bieżący lub etapowy).

Wszystkie testy podzielone są na grupy w zależności od celu:

1) wskaźniki mierzone w spoczynku (długość i masa ciała, tętno itp.);

2) standardowe testy z użyciem niemaksymalnego obciążenia (np. bieg na bieżni 6 m/s przez 10 minut). Osobliwość z tych testów to brak motywacji do osiągnięcia jak najwyższego wyniku. Wynik zależy od sposobu ustawienia obciążenia: na przykład, jeśli jest on ustalany na podstawie wielkości przesunięć wskaźników medycznych i biologicznych (na przykład bieganie z tętnem 160 uderzeń/min), to wartości fizyczne obciążenia (odległość, czas itp.) i odwrotnie.

3) maksymalne testy z wysokim nastawieniem psychologicznym, aby osiągnąć maksymalny możliwy wynik. W tym przypadku mierzone są wartości różnych układów funkcjonalnych (MIC, tętno itp.). Główną wadą tych testów jest czynnik motywacyjny. Niezwykle trudno jest zmotywować zawodnika, który ma podpisany kontrakt, aby na treningu kontrolnym osiągał maksymalne wyniki.

Standaryzacja procedur pomiarowych

Testowanie może być skuteczne i przydatne dla coacha tylko wtedy, gdy jest stosowane systematycznie. Umożliwia to analizę stopnia postępów hokeistów, ocenę efektywności programu treningowego, a także normalizację obciążenia w zależności od dynamiki wyników zawodników

f) wytrzymałość ogólna (mechanizm dostarczania energii tlenowej);

6) przerwy między próbami i testami muszą trwać do czasu całkowitego powrotu do zdrowia:

a) pomiędzy powtórzeniami ćwiczeń niewymagających maksymalnego wysiłku – co najmniej 2-3 minuty;

b) pomiędzy powtórzeniami ćwiczeń przy maksymalnym wysiłku – co najmniej 3-5 minut;

7) motywacja do osiągania maksymalnych wyników. Osiągnięcie tego warunku może być dość trudne, zwłaszcza jeśli chodzi o zawodowych sportowców. Tutaj wszystko w dużej mierze zależy od charyzmy i cech przywódczych

TUTORIAL Z METROLOGII SPORTOWEJ

Temat 1. Podstawy teorii pomiaru
Temat 2. Układy pomiarowe i ich zastosowanie w wychowaniu fizycznym i sporcie
Temat 3. Badanie ogólnej sprawności fizycznej osób uprawiających wychowanie fizyczne i sport
Temat 4. Statystyka matematyczna, jej podstawowe pojęcia i zastosowanie w kulturze fizycznej i sporcie
Temat 5. Wyznaczanie podstawowych wskaźników statystycznych (BSI) do charakteryzowania populacji
Temat 6. Wyznaczanie przedziału ufności dla średniej populacji za pomocą testu t-Studenta
Temat 7. Porównanie grup metodą Studenta
Temat 8. Zależności funkcjonalne i korelacyjne
Temat 9. Analiza regresji
Temat 10. Wyznaczanie wiarygodności testów
Temat 11. Określanie zawartości informacyjnej i współczynnika jakości testu
Temat 12. Podstawy teorii szacunków i norm
Temat 13. Definicja norm w sporcie
Temat 14. Ocena ilościowa cechy jakościowe
Temat 15. Kontrola cech siłowych
Temat 16. Monitorowanie poziomu rozwoju gibkości i wytrzymałości
Temat 17. Kontrola objętości i intensywności obciążenia
Temat 18. Monitorowanie efektywności sprzętu
Temat 19. Podstawy teorii układów sterowanych
Temat 20. Kompleksowa ocena sprawności fizycznej osób badanych

Informacje teoretyczne

Przez pomiar(w szerokim tego słowa znaczeniu) polega na ustaleniu zgodności między badanymi zjawiskami z jednej strony a liczbami z drugiej.
Aby wyniki różnych pomiarów mogły być ze sobą porównywane, muszą być wyrażone w tych samych jednostkach. W 1960 roku na Międzynarodowej Generalnej Konferencji Miar i Wag przyjęto Międzynarodowy Układ Jednostek Miar, w skrócie SI.
SI obejmuje obecnie siedem niezależnych główny jednostki, z których wyprowadza się jednostki innych wielkości fizycznych jako pochodne. Jednostki pochodne wyznacza się na podstawie wzorów wiążących ze sobą wielkości fizyczne.
Na przykład jednostka długości (metr) i jednostka czasu (sekunda) są jednostkami podstawowymi, a jednostka prędkości (metr na sekundę [m/s]) jest pochodną. Zbiór wybranych jednostek podstawowych i pochodnych utworzony za ich pomocą dla jednego lub kilku obszarów miar nazywa się układem jednostek (tabela 1).

Tabela 1

Podstawowe jednostki SI

Aby utworzyć wielokrotności i podwielokrotności, należy użyć specjalnych przedrostków (tabela 2).

Tabela 2

Mnożniki i przedrostki

Wszystkie wielkości pochodne mają swoje własne wymiary.
Wymiar jest wyrażeniem łączącym wielkość pochodną z wielkościami podstawowymi układu o współczynniku proporcjonalności równym jeden. Na przykład wymiar prędkości jest równy , a wymiar przyspieszenia jest równy
Nie można dokonać absolutnie dokładnego pomiaru. Wynik pomiaru nieuchronnie zawiera błąd, którego wielkość jest tym mniejsza, im dokładniejsza jest metoda pomiaru i urządzenie pomiarowe.
Główny błąd - Jest to błąd metody pomiarowej lub przyrządu pomiarowego występujący w normalnych warunkach użytkowania.
Dodatkowy błąd - Jest to błąd urządzenia pomiarowego spowodowany odchyleniem jego warunków pracy od normalnych.
Wartość D A=A-A0, równa różnicy między odczytem urządzenia pomiarowego (A) a prawdziwą wartością mierzonej wielkości (A0), nazywa się absolutny błąd pomiary. Mierzy się ją w tych samych jednostkach, co sama wielkość mierzona.
Względny błąd - jest to stosunek błędu bezwzględnego do wartości mierzonej wielkości:

W przypadkach, gdy ocenia się nie błąd pomiaru, ale błąd urządzenia pomiarowego, za wartość graniczną skali urządzenia przyjmuje się wartość maksymalną wartości mierzonej. W tym rozumieniu maksymalna dopuszczalna wartość D Pa, wyrażona w procentach, jest określana w normalnych warunkach pracy klasa dokładności urządzenia pomiarowego.
Systematyczny nazywa się błędem, którego wartość nie zmienia się z pomiaru na pomiar. Dzięki tej właściwości często błąd systematyczny można przewidzieć z wyprzedzeniem lub w skrajnych przypadkach wykryć i wyeliminować na końcu procesu pomiarowego.
Tarowanie(z niemieckiego tarieren) nazywa się sprawdzaniem wskazań przyrządów pomiarowych poprzez porównanie z odczytami standardowych wartości miar (wzorców *) w całym zakresie możliwych wartości mierzonej wartości.
Kalibrowanie nazywa się definicją błędów lub poprawką dla zestawu miar (na przykład zestawu dynamometrów). Zarówno podczas kalibracji, jak i kalibracji, zamiast zawodnika, do wejścia układu pomiarowego podłącza się źródło sygnału odniesienia o znanej wielkości. Przykładowo przy wzorcowaniu instalacji do pomiaru sił na platformie tensometru naprzemiennie umieszcza się ładunki o masie 10, 20, 30 itd. kilogramy.
Randomizacja(z angielskiego random - random) to przekształcenie błędu systematycznego w błąd losowy. Technika ta ma na celu wyeliminowanie nieznanych błędów systematycznych. Zgodnie z metodą randomizacji zmierzoną wartość mierzy się kilkukrotnie. W tym przypadku pomiary są tak zorganizowane, że stały czynnik wpływający na ich wynik działa w każdym przypadku inaczej. Na przykład badając wydolność fizyczną, można zalecić jej wielokrotny pomiar, za każdym razem zmieniając sposób ustawiania obciążenia. Po zakończeniu wszystkich pomiarów ich wyniki są uśredniane zgodnie z zasadami statystyki matematycznej.
Losowe błędy powstają pod wpływem różnych czynników, których nie można z góry przewidzieć ani dokładnie uwzględnić.
Standardowe - dokument regulacyjny i techniczny ustanawiający zbiór norm, zasad, wymagań dla przedmiotu normalizacji i zatwierdzony przez właściwy organ - Państwowy Komitet Normalizacyjny. W metrologii sportowej przedmiotem normalizacji są pomiary sportowe.

Skala nazw (skala nominalna)

Jest to najprostsza ze wszystkich skal. Liczby pełnią w nim rolę etykiet i służą do wykrywania i rozróżniania badanych obiektów (na przykład numeracja zawodników drużyny piłkarskiej). Liczby tworzące skalę nazewnictwa można zamieniać. W tej skali nie ma relacji więcej-mniej, dlatego niektórzy uważają, że stosowania skali nazewnictwa nie należy uważać za miarę. Korzystając ze skali nazewnictwa, można wykonywać tylko niektóre operacje matematyczne. Na przykład nie można dodawać i odejmować jej liczb, ale można policzyć, ile razy (jak często) występuje dana liczba.

Skala zamówienia

Są sporty, w których o wyniku zawodnika decyduje wyłącznie miejsce zajęte w zawodach (np. sztuki walki). Po takich zawodach widać, który z zawodników jest silniejszy, a który słabszy. Ale o ile silniejszy lub słabszy, nie da się powiedzieć. Jeśli trzech zawodników zajęło odpowiednio pierwsze, drugie i trzecie miejsce, to jakie różnice między nimi w sportowej rywalizacji pozostają niejasne: drugi zawodnik może być prawie równy pierwszemu lub może być znacznie słabszy od niego i prawie identyczny z trzecim. Miejsca zajęte na skali porządkowej nazywane są rangami, a sama skala nazywana jest rangą lub niemetryczną. W takiej skali jej liczby składowe są uporządkowane według rangi (tj. Zajętych miejsc), ale odstępów między nimi nie można dokładnie zmierzyć. W odróżnieniu od skali nazewnictwa skala porządkowa pozwala nie tylko ustalić fakt równości lub nierówności mierzonych obiektów, ale także określić charakter nierówności w formie ocen: „więcej – mniej”, „lepiej – gorzej” itp. .
Za pomocą skal zamówień można mierzyć wskaźniki jakościowe, które nie mają ścisłej miary ilościowej. Skale te są szczególnie szeroko stosowane w humanistyka: pedagogika, psychologia, socjologia. Większą liczbę operacji matematycznych można zastosować na stopniach skali porządkowej niż na liczbach skali nazw.

Skala interwałowa

Jest to skala, w której liczby są nie tylko uporządkowane według rangi, ale także oddzielone określonymi odstępami. Cechą odróżniającą ją od opisanej poniżej skali ilorazowej jest arbitralny wybór punktu zerowego. Przykładami mogą być czas kalendarzowy (początek chronologii w różnych kalendarzach został ustalony z przypadkowych powodów), kąt stawu (kąt w stawie łokciowym przy pełnym wyprostze przedramienia można przyjąć jako równy zero lub 180o), temperatura, energia potencjalna podniesionego ładunku, potencjał pole elektryczne itd.
Wyniki pomiarów na skali przedziałowej można przetwarzać wszystkimi metodami matematycznymi, z wyjątkiem obliczania współczynników. Dane skali interwałowej dają odpowiedź na pytanie „o ile więcej?”, ale nie pozwalają na stwierdzenie, że jedna wartość mierzonej wielkości jest tyle razy większa lub mniejsza od drugiej. Na przykład, jeśli temperatura wzrosła z 10° do 20° Celsjusza, to nie można powiedzieć, że stała się dwukrotnie cieplejsza.

Skala relacji

Skala ta różni się od skali przedziałowej jedynie tym, że ściśle określa położenie punktu zerowego. Dzięki temu skala ilorazowa nie nakłada żadnych ograniczeń na aparat matematyczny służący do przetwarzania wyników obserwacji.
W sporcie skale proporcji mierzą dystans, siłę, prędkość i dziesiątki innych zmiennych. Skala ilorazowa mierzy również te wielkości, które powstają jako różnice między liczbami mierzonymi na skali przedziałowej. Zatem czas kalendarzowy liczony jest na skali przedziałów, a przedziały czasowe - na skali wskaźników.
Stosując skalę ilorazową (i tylko w tym przypadku!) pomiar dowolnej wielkości sprowadza się do eksperymentalnego określenia stosunku tej wielkości do innej podobnej wielkości, przyjmowanej jako jednostka. Mierząc długość skoku, dowiadujemy się, ile razy długość ta jest większa od długości innego ciała przyjętej jako jednostka długości (w konkretnym przypadku linijka metra); Ważąc sztangę, określamy stosunek jej masy do masy innego ciała - pojedynczego „kilogramowego” ciężaru itp. Jeśli ograniczymy się jedynie do stosowania skal ilorazowych, wówczas możemy podać inną (węższą, bardziej szczegółową) definicję miary: zmierzyć wielkość oznacza eksperymentalnie znaleźć jej związek z odpowiednią jednostką miary.
Tabela 3 zawiera podsumowanie skal pomiarowych.

Tabela 3

Wagi pomiarowe.

Skala	Podstawowe operacje	Obowiązujące procedury matematyczne	Przykłady
Rzeczy	Ustanowienie równości	Liczba przypadków Tryb Korelacja zdarzeń losowych (współczynniki korelacji tetra- i polichorycznej)	Numeracja zawodników w drużynie Wyniki losowania
O	Ustalanie wskaźników „więcej” lub „mniej”.	Mediana Korelacja rang Testy rang Testowanie hipotez za pomocą statystyk nieparametrycznych	Miejsce zajęte na zawodach Wyniki rankingów zawodników sporządzonych przez grupę ekspertów
Interwały	Ustalanie równości przedziałów	Wszystkie metody statystyczne z wyjątkiem wyznaczania wskaźników	Daty kalendarzowe (godziny) Kąt stawowy Temperatura ciała
Relacje	Ustanowienie równości stosunków	Wszystkie metody statystyczne	Długość, siła, masa, prędkość itp.

Postęp

ZADANIE 1.
Zdefiniuj w jednostkach SI:
a) moc (N) prądu elektrycznego, jeżeli jego napięcie wynosi U = 1 kV, natężenie I = 500 mA;
b) średnią prędkość (V) obiektu, jeżeli w czasie t=500 ms przebył on drogę S=10 cm;
c) natężenie prądu (I) płynącego w przewodniku o rezystancji 20 kOhm, jeśli przyłożone jest do niego napięcie 100 mV.
Rozwiązanie:

Wniosek:

ZADANIE 4.
Wyznacz dokładną wartość wskaźnika siły martwego ciągu dla badanego, jeśli maksymalna wartość skali dynamometru martwego ciągu wynosi Fmax = 450 kg, klasa dokładności urządzenia KTP = 1,5%, a pokazany wynik to Fmeas = 210 kg.
Rozwiązanie:

Lub

Wniosek:

ZADANIE 5.
Losowo dostosuj tętno spoczynkowe, mierząc je trzy razy w ciągu 15 sekund.
P1= ; р2= ; р3= .
Rozwiązanie:

Wniosek:

Pytania kontrolne

1. Przedmiot i zadania metrologii sportowej.
2. Pojęcie miary i jednostki miary.
3. Skale pomiarowe.
4. Podstawowe, dodatkowe, pochodne jednostki SI.
5. Wymiar wielkości pochodnych.
6. Pojęcie dokładności i błędów pomiaru.
7. Rodzaje błędów (bezwzględne, względne, systematyczne i losowe).
8. Pojęcie klasy dokładności przyrządu, wzorcowania, wzorcowania i randomizacji.

Część teoretyczna

Doskonalejąc technikę sportową, za standardową technikę przyjmujemy techniczne wykonanie ćwiczenia wybitnego sportowca (często za standard przyjmuje się technikę rekordzisty świata). W której bardzo ważne nie ma zewnętrznego obrazu ruchów sportowca, ale wewnętrzną treść ruchu (wysiłki przyłożone do podpory lub aparatu). Dlatego wynik sportowy w dużej mierze zależy od tego, jak dokładnie kopiujemy wysiłki, tempo zmian wysiłków, co z kolei zależy od zdolności naszych analizatorów do dostrzeżenia i oceny tych parametrów. Dzięki temu, że dokładność sprzętowego zapisu różnych parametrów biomechanicznych znacznie przekracza rozdzielczość naszych analizatorów, możliwe staje się wykorzystanie urządzeń jako dodatku do naszych zmysłów.
Metoda elektrotensometryczna pozwala rejestrować i mierzyć wysiłki podejmowane przez sportowca podczas wykonywania różnych ćwiczeń fizycznych.

Skład złożonego układu pomiarowego to lista wszystkich elementów wchodzących w jego skład i mających na celu rozwiązanie problemu pomiarowego (rys. 1).

Ryc.1. Schemat składu układu pomiarowego.

Postęp

1. Uzyskaj tensogram skoku z miejsca. Pióro rejestratora ugina się proporcjonalnie do sił działających na platformę (rys. 2).
2. Narysuj izolinię (linię zerową).
3. Przetwórz tensogram, podkreślając fazy ćwiczenia:

funkcja PlayMyFlash(cmd, arg)( if (cmd=="play") (Tenzo_.GotoFrame(arg); Tenzo_.Play();) else Tenzo_.TGotoFrame(cmd, 2); Tenzo_.TPy(cmd); )

Waga!!! Haczykowaty!!! Odpychanie!!! Lot i lądowanie!!!;

F0!!! Minus!!! Fmax!!! Faza lotu
Faza rozwiniętej siły Faza odciągnięcia

Ryż. 2. Tensogram skoku z miejsca:

1. F0 - waga podmiotu;
2. t0 - początek przysiadu;
3. Odpychanie
4. F min - minimalna siła rozwinięta podczas przysiadu;
5. Fmax – maksymalna rozwinięta siła podczas odpychania;
6. - faza odpychania;
7. - faza lotu.

4. Wyznacz skalę siły pionowej korzystając ze wzoru
:
5. Wyznacz skalę czasu wzdłuż osi poziomej korzystając ze wzoru:

6. Wyznacz czas odpychania od platformy tensometrycznej korzystając ze wzoru:
(3)
7. Wyznacz czas rozwoju siły maksymalnej korzystając ze wzoru:
(4)
8. Wyznacz czas lotu korzystając ze wzoru:
(5)

(Dla wysoko wykwalifikowanych sportowców z dobrą techniką skoku czas lotu wynosi 0,5 s lub więcej).

9. Wyznacz minimalną siłę rozwiniętą korzystając ze wzoru:
(6)
10. Wyznacz maksymalną rozwiniętą siłę korzystając ze wzoru:
(7)
(Wysoko wykwalifikowani skoczkowie w dal mają maksymalną siłę startu do 1000 kg).
11. Wyznacz gradient siły korzystając ze wzoru:

(8)
Gradient siły to szybkość zmiany siły w jednostce czasu.

12. Wyznacz impuls siły korzystając ze wzoru:
(9)
Impuls siły to działanie siły w pewnym okresie czasu.
P=
Wysokość skoku według Abałakowa zależy bezpośrednio od wielkości impulsu siły, dlatego możemy mówić o korelacji między wskaźnikami impulsu siły a wykonaniem testu Abałakowa.

Pytania kontrolne

9. Jaki jest skład układu pomiarowego?
10. Jaka jest struktura układu pomiarowego?
11. Jaka jest różnica pomiędzy prostym systemem pomiarowym a złożonym?
12. Rodzaje telemetrii i ich zastosowanie w wychowaniu fizycznym i sporcie.

Informacje teoretyczne

Słowo test przetłumaczone z angielskiego oznacza „test” lub „test”. Termin ten pojawił się po raz pierwszy w literaturze naukowej pod koniec ubiegłego wieku, a upowszechnił się po opublikowaniu w 1912 roku przez amerykańskiego psychologa E. Thorndike’a jego pracy na temat zastosowania teorii testu w pedagogice.
W metrologii sportowej test odnosi się do pomiaru lub badania przeprowadzanego w celu określenia stanu lub cech sportowca, który spełnia następujące szczególne wymagania metrologiczne:
1. Normalizacja- przestrzeganie zbioru środków, zasad i wymagań dotyczących testu, tj. procedura i warunki przeprowadzania badań muszą być takie same we wszystkich przypadkach ich stosowania. Starają się ujednolicić i ujednolicić wszystkie testy.
2. Treść informacji- jest to właściwość testu odzwierciedlająca jakość systemu (na przykład sportowca), do którego jest używany.
3. Niezawodność test - stopień zgodności wyników przy wielokrotnym badaniu tych samych osób w tych samych warunkach.
4. Dostępność systemu ocen.

Postęp

1. Sformułowanie problemu testowego. Każdy uczeń musi przystąpić do wszystkich 10 proponowanych testów i zapisać ich wyniki w swoim własnym wierszu tabeli grupowej 4.
2. Badanie każdego przedmiotu odbywa się w następującej kolejności:
Test 1. Waga mierzone na wagach medycznych, które są wstępnie wyważane do zera za pomocą wag ruchomych. Wartość masy (P) mierzona jest na wadze z dokładnością do 1 kg i zapisywana w kolumnie 3 tabeli.

Próba 2. Wzrost mierzy się za pomocą stadiometru. Wartość wzrostu (H) mierzona jest na skali centymetrowej z dokładnością do 1 cm i zapisywana w kolumnie 4 tabeli.

Próba 3. Wskaźnik Queteleta, charakteryzujący stosunek masy ciała do wzrostu, oblicza się dzieląc wagę pacjenta w gramach przez wzrost w centymetrach. Wynik zapisuje się w kolumnie 5.
Próba 4. Poprzez badanie palpacyjne w okolicy tętnicy promieniowej lub szyjnej mierzona jest częstość akcji serca w stanie względnego spoczynku (HRSp) przez 1 minutę i zapisywana w kolumnie 6. Następnie badany wykonuje 30 pełnych przysiadów (tempo – jeden przysiad na sekunda) i bezpośrednio po obciążeniu mierzona jest tętno przez 10 s. Po 2 minutach odpoczynku tętno regeneracyjne jest mierzone przez 10 sekund. Następnie wyniki przelicza się w ciągu 1 minuty i zapisuje w kolumnach 7 i 8.
Próba 5. Wskaźnik Ruffiera oblicza się ze wzoru:

Próba 6. Dynamometr grzbietowy mierzy maksymalną siłę mięśni prostowników grzbietu z dokładnością do ± 5 kg. Podczas wykonywania badania ręce i nogi powinny być proste, rączka dynamometru powinna znajdować się na wysokości stawów kolanowych. Wynik zapisano w kolumnie 10.
Próba 7. Poziom elastyczności mierzony jest w jednostkach liniowych metodą N.G. Ozolina w jej własnej modyfikacji przy użyciu specjalnie zaprojektowanego urządzenia. Badany siedzi na macie, opierając stopy na poprzeczce urządzenia, z rękami wyciągniętymi do przodu, chwyta uchwyt miarki; plecy i ramiona tworzą kąt 90°. Rejestrowana jest długość taśmy wyciągniętej z urządzenia. Kiedy obiekt jest całkowicie przechylony do przodu, długość taśmy jest mierzona ponownie. Wskaźnik elastyczności oblicza się w jednostkach konwencjonalnych, korzystając ze wzoru:

Wyniki wpisuje się w kolumnie 11.
Próba 8. Przed pacjentem na stole leży tablica podzielona na 4 kwadraty (20x20 cm). Badany dotyka kwadratów dłonią w następującej kolejności: lewy górny - prawy dolny - lewy dolny - prawy górny (dla osób praworęcznych). Pod uwagę brana jest liczba poprawnie wykonanych cykli ruchu w ciągu 10 sekund. Wyniki wpisuje się w kolumnie 12.
Próba 9. Do określenia poziomu prędkości stosuje się kompleks pomiarowy składający się z platformy kontaktowej, interfejsu, komputera i monitora. Osoba badana biegnie w miejscu z wysokim uniesieniem bioder przez 10 sekund (test stukania). Natychmiast po zakończeniu biegu na ekranie monitora tworzony jest histogram parametrów fazy podparcia i niepodparcia, dane dotyczące liczby cykli kroków, średnich wartości czasu podparcia i czasu przelotu w ms wystawiany. Głównym kryterium oceny poziomu rozwoju prędkości jest czas wsparcia, ponieważ ten parametr jest bardziej stabilny i informacyjny. Wyniki wpisuje się w kolumnie 13.
Próba 10. Aby ocenić cechy szybkości i siły, stosuje się modyfikację testu Abałakowa za pomocą kompleksu pomiarowego. Na polecenie monitora badany wykonuje skok z miejsca na platformę kontaktową machając rękami. Po wylądowaniu w czasie rzeczywistym obliczany jest czas lotu w ms oraz wysokość skoku w cm Kryterium oceny wyników tego testu jest czas lotu, gdyż stwierdzono bezpośrednią zależność funkcjonalną pomiędzy tym wskaźnikiem a wysokością skoku. Wyniki wpisuje się w kolumnie 14.
3. Na koniec lekcji każdy uczeń dyktuje całej grupie swoje wyniki. W ten sposób każdy student wypełnia tabelę wyników GPT dla całej podgrupy, która posłuży w przyszłości jako materiał doświadczalny do doskonalenia metod przetwarzania wyników testów i wykonywania zadania indywidualne według RGR.

TEMAT 4. STATYSTYKA MATEMATYCZNA, JEJ PODSTAWOWE POJĘCIA I ZASTOSOWANIE W Wychowaniu Fizycznym i Sporcie

1. Powstanie i rozwój statystyki matematycznej
Od czasów starożytnych w każdym państwie odpowiednie władze gromadziły informacje o liczbie mieszkańców według płci, wieku, zatrudnienia różne pola praca, obecność różnych żołnierzy, broń, Pieniądze, narzędzia, środki produkcji itp. Wszystkie te i podobne dane nazywane są danymi statystycznymi. Wraz z rozwojem państwa i stosunków międzynarodowych pojawiła się potrzeba analizy danych statystycznych, ich prognozowania, przetwarzania, oceny wiarygodności wniosków na podstawie ich analizy itp. Matematycy zaczęli angażować się w rozwiązywanie takich problemów. W ten sposób powstała nowa dziedzina matematyki - statystyka matematyczna, którą studiuje ogólne wzorce dane lub zjawiska statystyczne i zależności między nimi.
Zakres zastosowania statystyki matematycznej rozprzestrzenił się na wiele nauk, zwłaszcza eksperymentalnych. Tak pojawiła się statystyka ekonomiczna, statystyka medyczna, statystyka biologiczna, fizyka statystyczna itp. Wraz z pojawieniem się szybkich komputerów możliwości wykorzystania statystyki matematycznej w różnych dziedzinach ludzkiej działalności stale rosną. Rozszerza się jego zastosowanie w dziedzinie kultury fizycznej i sportu. W związku z tym podstawowe pojęcia, przepisy i niektóre metody statystyki matematycznej omawiane są na kursie „Metrologia sportowa”. Zastanówmy się nad kilkoma podstawowymi pojęciami statystyki matematycznej.
2. Statystyki
Obecnie pod pojęciem „danych statystycznych” rozumie się wszystkie zebrane informacje, które następnie poddawane są przetwarzaniu statystycznemu. W różnej literaturze nazywane są także: zmiennymi, opcjami, ilościami, datami itp. Wszystkie statystyki można podzielić na: wysoka jakość, trudne do zmierzenia (dostępne, niedostępne; więcej, mniej; mocne, słabe; czerwone, czarne; męskie, żeńskie itp.) oraz ilościowy, które można zmierzyć i przedstawić jako liczbę ogólnych miar (2 kg, 3 m, 10 razy, 15 s itp.); dokładny, którego wielkość lub jakość nie budzi wątpliwości (w grupie 6 osób, 5 stołów, drewnianych, metalowych, męskich, żeńskich itp.), oraz zamknąć, którego wielkość lub jakość budzi wątpliwości (wszystkie wymiary: wzrost 170 cm, waga 56 kg, wynik biegu na 100 m – 10,3 s itp.; pojęcia pokrewne – niebieski, jasnoniebieski, mokry, mokry itp.) ; pewien (deterministyczny), których przyczyny pojawienia się, braku pojawienia się lub zmiany są znane (2 + 3 = 5, kamień rzucony w górę koniecznie będzie miał prędkość pionową równą 0 itd.), oraz losowy, które mogą się pojawić lub nie, lub nie są znane wszystkie przyczyny zmian (czy będzie padać deszcz, czy urodzi się dziewczynka czy chłopiec, czy drużyna wygra, czy nie, w biegu na 100 m - 12,2 s , przejęty ładunek jest szkodliwy lub nie). W większości przypadków w kulturze fizycznej i sporcie mamy do czynienia z przybliżonymi danymi losowymi.
3. Charakterystyka statystyczna, populacje
Wspólna właściwość, wspólna dla kilku statystyk, nazywa się znak statystyczny . Na przykład wzrost zawodników drużyny, wynik biegu na 100 m, uprawiany sport, tętno itp.
Agregat statystyczny wymienić kilka danych statystycznych połączonych w grupę o co najmniej jednej charakterystyce statystycznej. Na przykład 7,50, 7,30, 7,21, 7,77 to wyniki skoku w dal w metrach dla jednego sportowca; 10, 12, 15, 11, 11 - wyniki pięciu uczniów wykonujących podciąganie na poprzeczce itp. Liczba danych w populacja statystyczna Zadzwoń do niej tom i oznaczać N. Wyróżnia się następujące agregaty:
nieskończony - n (masa planet Wszechświata, liczba cząsteczek itp.);
skończony - n - liczba skończona;
duży - n > 30;
mały - n 30;
ogólny – zawierający wszystkie dane określone w stwierdzeniu problemu;
próbka – części populacji ogólnej.
Na przykład, niech wzrost liczby studentów w wieku 17-22 lat w Federacji Rosyjskiej będzie populacją ogólną, wówczas próbą będzie wzrost liczby studentów KSAPC, wszystkich studentów w mieście Krasnodar lub studentów drugiego roku.
4. Krzywa dzwonowa
Analizując rozkład wyników pomiarów, zawsze przyjmuje się założenie, jaki rozkład miałaby próbka, gdyby liczba pomiarów była bardzo duża. Ten rozkład (bardzo dużej próby) nazywany jest rozkładem populacji lub teoretyczny, a rozkład eksperymentalnej serii pomiarów wynosi empiryczny.
Teoretyczny rozkład większości wyników pomiarów opisuje wzór na rozkład normalny, który po raz pierwszy odkrył angielski matematyk Moivre w 1733 roku:

To matematyczne wyrażenie rozkładu pozwala uzyskać krzywą rozkładu normalnego w postaci wykresu (ryc. 3), który jest symetryczny względem środka grupowania (zwykle wartości, trybu lub mediany). Krzywą tę można uzyskać z wielokąta rozkładu z nieskończoną liczbą obserwacji i przedziałów. Zacieniony obszar wykresu na rysunku 3 pokazuje procent wyników pomiarów mieszczących się pomiędzy wartościami x1 i x2.

Ryż. 3. Krzywa rozkładu normalnego.
Wprowadzając zapis tzw znormalizowany Lub standaryzowane odchylenia, otrzymujemy wyrażenie na rozkład znormalizowany:

Rysunek 4 przedstawia wykres tego wyrażenia. Godne uwagi jest to, że dla niego =0 i s =1 (wynik normalizacji). Cały obszar zawarty pod krzywą jest równy 1, tj. odzwierciedla 100% wyników pomiarów. Dla teorii ocen pedagogicznych, a zwłaszcza dla konstrukcji skal, interesujący jest odsetek wyników mieszczących się w różnych zakresach zmienności, czyli fluktuacji.
funkcja PlayMyFlash(cmd)( Norm_.SetVariable("Licznik", cmd); Norm_.GotoFrame(2); Norm_.Play(); )

1 !!! 1,96 !!! 2 !!! 2,58 !!! 3 !!! 3,29 !!!

Ryc.4. Znormalizowana krzywa rozkładu z procentowym wyrażeniem rozkładów danych względnych i skumulowanych:
pod pierwszą osią x - średnia odchylenie standardowe;
pod drugim (niższym) znajduje się skumulowany procent wyników.

Do oceny zmienności wyników pomiarów wykorzystuje się następujące zależności:

5. Rodzaje prezentacji danych statystycznych
Po ustaleniu próby i poznaniu jej danych statystycznych (opcji, dat, elementów itp.) istnieje potrzeba przedstawienia tych danych w formie dogodnej do rozwiązania problemu. W praktyce stosuje się wiele różnych sposobów prezentacji danych statystycznych. Najczęściej stosowane są następujące:
a) widok tekstowy;
b) widok tabelaryczny;
c) serie zmian;
d) widok graficzny.
Jeżeli przy statystycznym przetwarzaniu populacji nie ma znaczenia, w jakiej kolejności dane są rejestrowane, wówczas wygodnie jest uporządkować te dane (opcje) według ich wartości lub w kolejności rosnącej xi ~ 2, 3, 3, 5 , 5, 6, 6, 6, 6, 7 (zbiór niemalejący) lub malejąco xi ~ 7, 6, 6, 6, 6, 5, 5, 3, 3, 3, 2 (zbiór nierosnący) . Proces ten nazywa się zaszeregowanie . I nazywa się miejsce każdej opcji w szeregu rankingowym ranga .

Temat: Obraz graficzny seria odmian
Cel: nauczyć się budować wykresy (histogram i wielokąt) rozkładów częstotliwości w szeregu zmian i wyciągać z nich wnioski na temat jednorodności grupy dla danej cechy.
Informacje teoretyczne
Analizę szeregów zmian upraszcza przedstawienie graficzne. Przyjrzyjmy się głównym wykresom szeregu zmian.
1. Wielokąt dystrybucja (ryc. 5-I). Na wykresie jest to krzywa odzwierciedlająca średnie wartości klas wzdłuż osi odciętej (X) oraz częstotliwość kumulacji wartości w każdej klasie wzdłuż osi rzędnych (Y).
2. wykres słupkowy rozkład (ryc. 5 -II). Wykres wykonany w prostokątnym układzie współrzędnych i odzwierciedlający wzdłuż osi rzędnych (Y) częstotliwość akumulacji wartości w klasie, a wzdłuż odciętej (X) - granice klas.
Graficzne przedstawienie wyników pomiarów nie tylko znacznie ułatwia analizę i identyfikację ukrytych wzorców, ale także pozwala na prawidłowy dobór kolejnych charakterystyk i metod statystycznych.
PRZYKŁAD 4.1.
Skonstruuj wykresy serii zmian 20 badanych osób pod kątem wyników testów skoku wzwyż, jeśli przykładowe dane są następujące:
xi, cm ~ 185, 170, 190, 170, 190, 178, 188, 175, 192, 178, 176, 180, 185, 176, 180, 192, 190, 190, 192, 194.
Rozwiązanie:
1. Szereg zmian szeregujemy w porządku niemalejącym:
xi, cm ~ 170,170, 174, 176, 176, 178, 178, 180, 180, 185, 185, 188, 190, 190, 190, 190, 192, 192, 192, 194.
2. Określ minimalną i maksymalną wartość opcji oraz oblicz zakres szeregu wariantowego korzystając ze wzoru:
R=Xmax - Xmin (1)
R=194-170=24 cm
3. Oblicz liczbę klas korzystając ze wzoru Sturgesa:
(2)
N=1+3,31 H 1,301=5,30631 5
4. Przedział każdej klasy obliczamy korzystając ze wzoru:
(3)

5. Sporządź tabelę granic klas.

Wybór redaktorów

Historia studiów na Dalekowschodnim Państwowym Uniwersytecie Transportu (Far Eastern State University of Transport) Stanowe standardy kształcenia i obrona pracy dyplomowej

Dalekowschodni Państwowy Uniwersytet Medyczny (FESMU) W tym roku najpopularniejszymi specjalnościami wśród kandydatów były:...

Budżet państwa Prezentacja na temat budżetu

Prezentacja na temat „Budżet Państwa” z ekonomii w formacie PowerPoint. W tej prezentacji dla uczniów 11. klasy...

Prezentacje szkolne w Powerpoint Pobierz prezentację na temat atrakcji Chin

Chiny to jedyny kraj na świecie, w którym tradycje i kultura zachowały się przez cztery tysiące lat. Jeden z głównych...

Prezentacja na temat garncarzy

1 z 12 Prezentacja na temat: Slajd nr 1 Opis slajdu: Slajd nr 2 Opis slajdu: Iwan Aleksandrowicz Gonczarow (6...

Marketing terytorialny: przezwyciężanie kryzysu, nowy model zarządzania rozwojem terytorium (na przykładzie

Pytania tematyczne 1. Marketing regionu w ramach marketingu terytorialnego 2. Strategia i taktyka marketingu regionu 3....

Prezentacja na temat „Wpływ azotanów na organizm ludzki”

Co to są azotany Schemat rozkładu azotanów Azotany w rolnictwie Wnioski. Co to są azotany Azotany to sole azotu Azotany...

Niesamowita symetria geometrycznych wzorów płatków śniegu

Temat: „Płatki śniegu to skrzydła aniołów, które spadły z nieba…” Miejsce pracy: Miejska placówka oświatowa Gimnazjum nr 9, III klasa, obwód irkucki, Ust-Kut...

Rosnieft – polityka Federalnej Republiki Uralu Kto stanie na czele służby bezpieczeństwa Rosniefti

Tekst „Jak skorumpowana była służba bezpieczeństwa Rosniefti” opublikowany w grudniu 2016 roku w „The CrimeRussia” wiązał się z całą...

Pułkownik Romanow i generał Khorev zostali wyprzedzeni przez dużą redystrybucję celną

Pułkownik Romanow i generał Khorev zostali wyprzedzeni przez dużą redystrybucję ceł

trong>(c) Kosz Łużyńskiego Szef celników smoleńskich korumpował swoich podwładnych kopertami granicy białoruskiej w związku z wytryskiem...

Nowy

Popularny