Alapjai méréselmélet
Természetesen a munka a fegyelem „sport metrológiai”
Befejezett hallgatója III év Cipriani Derék
Moszkvai Állami Egyetem Regionális
Mérési fizikai mennyiség nevezett művelet eredményeként, amely azt állapítja meg, hogy hányszor ez az érték több (vagy kevesebb) egy másik elfogadott érték, mint a standard. Így a hossza által elfogadott szabvány a mérő, és a kapott mérési Challenge vagy a vizsgálat, azt találjuk, hogy hány méter, például tartalmazza az eredmény látható atléta ugrás hosszát, súlylökő, és így tovább. D. Hasonlóképpen tudjuk mérni a mozgások, teljesítményt, teljesítésük során, és m. o.
De nemcsak arról kell elvégezni ezeket a méréseket sportgyakoriatban. Nagyon gyakran van szükség, hogy értékelje a teljesítményét kifejező gyakorlatok műkorcsolya vagy torna, bonyolítja a jumper mozgások a vízben, fáradtság maraton, taktikai készség játékosok és a vívók. Nincs az jogszabályi előírások, de ezek a mérések sok sport leginkább informatív. Ebben az esetben a mérési utalják a létesítmény közötti levelezés a vizsgált jelenségek, másrészt, és ez a szám - a másikon.
Bevezetése a tudományos és technológiai fejlődés a testnevelés és sport kezdődik komplex ellenőrzés. A kapott információkat itt az alapja minden későbbi tevékenységét az oktatók, a kutatók és az adminisztratív személyzet. Több ezer edzők és szakértők értékelésekor teljesítményét (pl kitartás futók, sprinterek vagy hatékonyságának bokszoló berendezések), ugyanezt kell tennie. Erre a célra vannak szabványok mérésére.
Standard - normatív és műszaki dokumentum létrehozása olyan normák, szabályok, követelmények szabványosítása (ebben az esetben a sport mérések), és amelyet az illetékes hatóság. A standard növeli a pontosságot, a hatékonyság és a nyomon követhetőséget. Hogy megerősítse a szabványosítás szerepe hazánkban egy nemzeti szabványügyi rendszer (GHS), amely szervezeti, jogi, módszertani és gyakorlati alapjait ezt a tevékenységet.
2. Mérésügyi megbízhatósági méréseket sport
Mérésügyi rendelkezés alkalmazása tudományos és intézményi keretek, a technikai eszközök, szabályok és előírások eléréséhez szükséges egységesség és a mérések pontosságát a testnevelés és a sport. A tudományos alapja ez a rendelkezés metrológiai, szervezeti, mérésügyi az állami bizottság Oroszország. A technikai alapja a következőket tartalmazza:
A nemzeti rendszer;
rendszer fejlesztése és gyártása mérőműszerek
metrológiai tanúsítási és ellenőrző eszközök és mérési módszerek;
rendszer szabvány adatokat a mutatók figyelemmel kell kísérni a felkészülés során a sportolók.
Mérésügyi rendelkezés, amelynek célja, hogy biztosítsa a egységét és a mérések pontosságát. A nyomon követhetőség érjük el, hogy az eredményeket össze kell bemutatni legalizált egységek és egy ismert hiba valószínűsége. Jelenleg használja a nemzetközi rendszer (SI), amelynek alkalmazása határozza meg az orosz állami szabvány. A fő egység fizikai mennyiségek SI hosszegységekben - mérő (m); tömeg - kilogramm (kg); idő - a második (s); áramerősség - amper (A); termodinamikai hőmérséklet - Kelvin (K); fényerősség - candela (cd); anyag mennyisége - mol (mól). Kiegészítő SI-egységek: radiánban (rad) és térszög (SR) - A sík méréséhez és szilárd szögek rendre.
Ezenfelül a következő egységeket használnak a sport-pedagógiai méretei: szilárdság - newton (N); hőmérséklet - Celsius fok (° C) jelentése - hertz (Hz); nyomás - pascal (Pa); térfogat - literes milliliter (l ml).
A számításokat ezen alapegységek előállított származékok. Például, a munka által termelt egy mozgó test, úgy mérjük, mint a termék az erő és a tömeg (Nyuton.metr - Nm). Power - a munka egységnyi idő alatt - mért Nm / s, a sebesség - m / s, stb ..
Széles körben használják a gyakorlatban a közös egységek. Például, a mért teljesítmény lóerő (LE.)., Energy - a kalóriatartalma, nyomás - milliméter higany, stb A következő összefüggések állnak átviteléhez használt nem SI egységek SI: H 1 = 0,102 kg (erő); .. 1 Nm = 1 J (joule) = 0,102; kgm = 0.000239 kcal. Egy nyutonmetr túl kicsi a nagysága, ezért a munka atléta (vagy felszabaduló energia az edzés alatt) gyakran mérik kJ 1 kJ = 1000 Nm = 0,239 kcal = 102 kg m.
Az intenzitás (vagy teljesítmény) mérjük watt gyakorlatok: 1 W = 1 J / s = 1 Nm / s = 0,102 kgm / s. Ennek megfelelően 1000 W = 1 kW = 102 kgm / sec. A gyakorlatban a sport, mint széles körben elterjedt index, mivel az energiafelhasználás (kcal) edzés közben időegység (perc): 1 kcal / min = 69,767 W = 426,85 kgm / min = 4,186 kJ / perc. Használt és az ilyen egység teljesül. Ez egyenlő:
Elég gyakran, becslése az intenzitást a testmozgás, vegye figyelembe, hogy meg van elégedve az oxigénfogyasztás szinten, mondjuk, 4 l / min. Szükséges megjegyezni, hogy a fogyasztás 1 liter O 2 osztják 5,05 kcal energiát és munkát végzik, az egyenlő 21,237 kJ. Következésképpen, ez a gyakorlat fordítható 20,2 kcal / perc, ami megfelel a műveletet 84,95 kJ.
3. Scale mérés
Négy fő mérési skála.
3.1. skála tételek
Tényleges mérések felel meg a teendőket a skála nem kerül végrehajtásra. Itt beszélünk a csoport az objektumok, amelyek azonosak egy bizonyos alapot, és bízzák azokat megnevezések. Nem véletlen, hogy a másik neve a skála - a nominális (a latin szó Nome - név).
Elnevezések objektumhoz rendelt, a számok. Például, sportolók-rövidzárakat hossza ezen a skálán lehet kijelölni száma 1, rövidzárakat magasság - 2 hármas jumper - 3, blúzok boltozat - 4.
A névleges méretek beadott szimbólumot azt jelenti, hogy csak egy objektum eltér a tárgy 2, 3 vagy 4. Azonban, mint más, és milyen pontosan ezen a skálán nem mérhető.
Mi az értelme a hozzárendelését adott tárgyat (például jumper) számok? Tedd meg, mert a kezelni kívánt mérési eredményeket. Matematikai statisztika, a készülék által használt ennek köze a számok, és a csoport tárgyakat jobb, ha nem verbális jellemzők és a számok.
3.2. A skála a rend
Ha néhány objektum egy bizonyos minőségű, azaz párhuzamos mérések lehetővé teszik számunkra, hogy válaszoljon a kérdésre, a különbség ebben a minőségében. Például a verseny a női 100 méter - a meghatározása a fejlettségi szint a sebesség-teljesítmény tulajdonságait. A sportoló, aki megnyerte a versenyt, a szint ezek a tulajdonságok jelenleg magasabb, mint a második eljövetel. A második, viszont nagyobb, mint a harmadik, és így tovább. D.
De egyre gyakrabban az, hogy a skálát, ahol a minőség a mérés nem lehetséges az elfogadott egységrendszer. Például, a ritmikus torna mérendő művészi különböző sportolók. Aztán meg egy rang: a rangot a győztes - 1, második - 2, és így tovább ..
E skála segítségével, felveheti és kivonni a ranglétrán, és azokat minden más matematikai műveleteket. Megjegyzendő azonban, hogy ha a második és a negyedik sportolók rangsorban két, ez nem jelenti azt, hogy a második felében az első művészi.
3. 3. A osztásértékben
A méréseket ezen a skálán nemcsak rangsor, hanem megosztott bizonyos időközönként. Az intervallum skála szerelt egység (fok, a második, és így tovább. D.). A mért objektum van rendelve egy szám egyenlő az egységek száma, amely tartalmaz. Például, a sportoló teste A. hőmérsékletét edzés közben azt találtuk, hogy 39,0 * C * -39,5 sportoló B. S.
Feldolgozás A mérési eredmények a osztásértékre hogy meghatározza „mennyivel több” egy tárgy a másikhoz képest (a fenti példában * = 0,5). Használhatja bármilyen módszereket statisztikák meghatározása mellett a kapcsolatokat. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a nulla pont a skála véletlenszerűen kiválasztott.
3. 4. Scale kapcsolatok
A nulla pont skálán kapcsolat nem önkényes, és ezért valamikor a mért mennyiség lehet nulla.
Ebben a skála, bármelyik egységek veszik, mint a referencia, és a mért értéket tartalmaz, mint sok ilyen darabot, hogy hányszor több szabvány. Így a szilárdsága 600 N, amely egyenlő 6,6.s, annyi szer nagyobb, mint az alap-egységek - egy Newton. A mérési eredményeket ezen a skálán lehet feldolgozni bármely matematikai statisztikai módszerek.
Táblázat „jellemzői és példák a skálák”
(J. mondja John. Stanley)
4. Pontosság
4. 1. Alapvető fogalmak
A sport gyakorlat, a legszélesebb körben használt kétféle mérés. A mérési értékeket, ha a kívánt érték nagyságát közvetlenül kapjuk a kísérleti adatokból, egyenesek. Például a regisztráció a menetsebesség, dobás, az értékeket az erőfeszítések, stb - .. Ez mind a közvetlen mérés.
Úgynevezett közvetett mérés, amelyben a kívánt értéket a mennyiség alapulnak kapcsolatát az értéket, és az értékeket mérik. Például a sebesség a labda játékos (V) és az energiafelhasználás (E) kapcsolat van, mint például:
ahol y - energiafogyasztás kcal;
x - a sebességet a labdát. Ha a sportoló vezet egyik V = 6 m / s, akkor E = 9,6 kcal / min.
Közvetlen módon mérni BMD nehéz, és futási idő - könnyedén. Ezért a futási idő mérése, és az IPC - számítanak.
Meg kell jegyezni, hogy nem mérés nem tudjuk végezni, és a mérési eredmény mindig tartalmazza a hibát. Törekedniük kell arra, hogy ez a hiba volt ésszerűen minimális. Emlékezzünk, hogy az eredmények a kontroll az alapja a terhelés tervezés. Ezért pontosan mérhető - pontosan megtervezett, és fordítva. A tudás mérési pontosság - előfeltétele, ezért a feladat a mérés nem csak megtalálni a mennyiség önmagában, hanem az értékelés során ugyanazt a hibát (hibákat).
4. 2. Szisztematikus és véletlenszerű hibák a mérési
Mérési hibák vannak osztva szisztematikus és véletlenszerű.
A mennyiség a torzítás azonos minden mérést által végzett azonos módszerrel ugyanazt a mérési eszközök. Négy csoportban a rendszeres hibák:
hibák, az oka, amely ismert, és amelynek értéke pontosan meghatározható. Például, ha meghatározzuk a folytatásban szalag változtatja hosszát különbségek miatt a hőmérséklet. Ez a változás lehet értékelni és módosítások bevezetése a mért eredményt;
hiba, az oka, amely ismert, és ez az érték nincs jelen. Ezek a hibák függenek pontossági osztálya mérőberendezés. Például, ha a pontossági osztály próbapad erősségének mérésére tulajdonságait sportolók 2,0, a mért értékek helyes legfeljebb 2% a tartományban a skála. De ha végez több egymást követő mérés, a hiba az első közülük lehet egyenlő 0,3%, míg a második - 2%, a harmadik - 0,7%, stb Ebben az esetben pontosan meghatározni az értékét az egyes mérések .. lehetetlen;
hibák, amelyeknek az eredete ismeretlen, és az érték. Általában úgy tűnik, nehéz mérési ha nem veszi figyelembe az összes potenciális hibák;
Szisztematikus nyomon követése a sportolók mértékének meghatározására a stabilitási és figyelembe veszi a lehetséges mérési hiba.
Egyes esetekben hiba fordul elő okokból megjósolni, hogy előre lehetetlen. Ilyen hibák nevezzük véletlen. Megállapítják, és figyelembe veszi a segítségével a matematikai apparátus az elmélet a valószínűség.
Mielőtt bármilyen mérést kell azonosítani források szisztematikus hibákat, és azok megszüntetésére, amennyire csak lehetséges. De mivel ez teljesen lehetetlen, hogy a módosításokat a mérés eredményét lehetővé teszi, hogy rögzítse, figyelembe véve a rendszeres hiba.
Ahhoz, hogy csökkentsük a szisztematikus hiba:
a) táraedények - ellenőrzése méter összehasonlítva őket a mért szabványok az egész tartományban lehetséges mért értékek
b) kalibrálás - hibák meghatározására, és a nagy mértékű módosítások.
4. 3. Az abszolút és relatív mérési hibák
A mérés eredményét bármilyen mennyiség eltér a valódi érték. Ez a különbség egyenlő a különbség a kijelző egység és a valós érték, az úgynevezett abszolút mérési pontosságot amely kifejezett ugyanabban az egységben, mint a mért érték önmagában:
Megfelelősége szántóföldi kapcsolódó alábbi körülményeket. Tegyük fel, hogy idő méréséhez pontossággal 0,1 s (abszolút hiba). Ugyanakkor, ha beszélünk a női 10.000 méter, pontossága teljesen elfogadható. De az intézkedés olyan pontossággal nem lehet a válaszidő, mint a hiba értéke közel egyenlő a mért érték (az egyszerű reakcióidő egyenlő 0,12-0,20 s). Ezzel kapcsolatban meg kell összehasonlítani a hiba érték és a mért érték is, és meghatározza a relatív hiba.
Tekintsük a példát meghatározó abszolút és a relatív mérési hibák. Tegyük fel, hogy a mérés a szívritmus után fut precíziós műszer ad nekünk egy értéket nagyon közel van a valódi és egyenlő 150 ütés / perc. Egyidejű tapintással mérési érték adódik egyenlő 162 ütés / perc.
Behelyettesítve ezeket az értékeket a fenti képletek kapjuk:
X = 150 - 12 = 162 ütés / perc - abszolút hiba; Szántóföldi = (12: 150) * 100% = 8% - relatív hiba.
Így képezik az alábbi alapvető szabályok:
törekedni kell a lehető legnagyobb mérési pontosságot;
meg tudja határozni a mennyisége, típusa és a hiba okának;
megtanulják, hogyan kell megjavítani őket.
Sport metrológia - a mérés tudománya a testnevelés és a sport. Azt úgy kell tekinteni, mint egy adott alkalmazás egy olyan közös metrológiai, a fő feladata, amely, mint ismeretes, ez pontosságának biztosítása és az egységes mérés. Azonban, mint tudományos diszciplína, sport metrológiai túlmutat az általános metrológiai.
Spetsialisty- mérésügyi fókusz középpontjában a problémák az egység és a mérés pontosságát fizikai mennyiségek (hosszúság, tömeg, idő, hőmérséklet, elektromos áram, fény erő és az anyag mennyiségét).
A testnevelés és a sport, ezek közül néhány az értékek is meg kell mérni. De a legtöbb szakértő területén a mérésügyi érdekli a sport oktatás, a biológiai mutatókat, amelyek tartalma nem nevezhető természetes. Mérésének módszertani teljes metrológiai gyakorlatilag részt, és ezért nem volt szükség különleges intézkedésekre, amelyek eredményeit átfogóan jellemzik készültségi sportolók és sportolók.
Így, a téma a sport metrológiai (mérés és elméletileg is) egy komplex ellenőrzési testnevelés és a sport, és használata annak eredményeit tervezi a képzés a sportolók és a sportolók.
Egy évvel MA Sport metrológiai. M. FiS 1988.
Egy évvel MA Monitoring képzés és a verseny nyomása. FIS M., 1980.
Beshelev SD FG Gurvich Matematikai és statisztikai módszerek szakértői becslések. M. Statisztika 1989.
Zatsiorsky VM alapjai sport metrológiai. M. FiS 1981.
Ivanov VV Komplex ellenőrzés az előkészítő sportolóknak. M. FiS 1987.
Pfantsl I. méréselmélet / ed. az angol. Mir 1976
Utkin VL mérések sport (bevezetése metrológiai sport). M. GTSOLIFK 1989.