1. 운동역학과 운동기술의 이해
   1. 운동역학의 이해
      1. 운동역학의 개념
      2. 운동역학의 목적
   2. 운동역학의 연구영역
      1. 정역학
         1. 작용하는 힘들사이의 평형상태를 주요 분석대상으로 한다.
         2. 인체 및 분절의 중심, 크기, 형태, 자세안정성, 정적근력
      2. 동역학
         1. 작용하는 힘들사이의 평형이 이루어지지 않아 결과적으로 운동상태가 변화하는 것에 관심(비평형)
         2. 운동학
            1. 힘과 관계없이 동작의 기하학적인 면에 초점
            2. 변위
            3. 속도
            4. 가속도
            5. 위치
            6. 운동방향
            7. 무게중심
            8. 인체중심
         3. 운동역학
            1. 운동의 원인이 되는 힘에 관한 분석에 초점
            2. 근력
            3. 지면반력
            4. 관성모멘트
            5. 마찰력
            6. 충격력
2. 운동역학의 기초지식
   1. 인체운동의 생체 역학적 표현
      1. 인체의 기준자세
         1. 해부학적 자세
            1. 시선을 정면에 두고 양팔을 몸통의 측면에 늘어뜨린채 양손은 손바닥이 전면을 향하도록 하여 양발을 어깨넓이로 벌린 직립자세
      2. 인체의 운동면과 운동축
         1. 운동면
            1. 전후면
            2. 인체를 전후로 통과하는 면
            3. 정중면이라고도 한다.
            4. 인체가 왼쪽과 오른쪽으로 나뉨
            5. 좌우면
            6. 인체를 좌우로 통과하는 면
            7. 인체가 앞뒤로 나뉨
            8. 수평면
            9. 위쪽과 아래쪽 반으로 분할하는 평면
         2. 운동축
            1. 전후축
            2. 수평면과 전후면이 공유하는 축
            3. 좌우면과 직교
            4. 좌우축
            5. 수평면과 좌우면이 공유하는 축
            6. 전후면과 직교
            7. 수직축
            8. 전후면과 좌우면이 공유하는 축
            9. 수평면과 직교
      3. 관절운동
         1. 좌우축, 전후면
            1. 굴곡, 신전, 과신전, 배측굴곡, 족저굴곡
            2. 걷기, 달리기
         2. 전후축, 좌우면
            1. 내전, 외전, 거양, 강하
            2. 측전, 옆으로 굽히기
         3. 수직축, 수평면
            1. 회전, 내번, 외번, 회내, 회외
            2. 몸통회전. 머리회전
         4. 복합적
            1. 관절을 축으로 원뿔형태의 운동: 회선
      4. 인체분절
         1. 인체분절은 하나 또는 두 개 이상의 골격으로 이루어진 하난의 활동 단위로서 일반적으로 손, 아래팔, 윗팔, 발, 종아리, 허벅지, 몸통, 머리 등으로 구분
         2. 몸통 분절이 질량과 부피가 가장 크며 몸 끝으로 갈수록 점점 작아진다. 이러한 인체의 분절 구조 때문에 몸 중심에서 멀어질수록 움직임이 쉽고 동작이 커지게 되어 운동(회전)도 빨라지게 된다.
         3. 포환, 원반, 창던지기 시 엉덩이를 회전시켜 상체를 앞으로 내미는 이유?
            1. 신체의 질량을 적절한 방향으로 이동시켜 힘을 작용시키는 거리와 시간을 확장
            2. 신체분절을 순차적으로 가속시킬 때 엉덩이는 하나의 분절로 착용하기 때문에 상체의 운동속도를 보다 빠르게 할 수 있다.
            3. 엉덩이의 회전은 복부와 가슴의 근육을 신장시켜 이들 근육이 양 어깨와 던지는 팔을 끌어당김으로써
            4. 투척방향을 향하여 고무줄 새총을 쏘는 것과 같은 자세를 용이하게 취할 수 있도록 도와준다.
         4. 공을 찰 때 차는 다리를 신전시켜야 하는 이유?
            1. 채찍질동작과 유사한 동작을 수행하기 위함이다.
            2. 차는 다리를 신전시키면 차는 발은 회전축으로부터 더 멀리에서 공과 접촉하기 때문에 회전반경이 증가되어 다리의 선속도가 빨라져
            3. 다리의 운동량이 증가되므로 증가된 운동량이 공으로 전이되어 더 멀리 공이 날아간다.
   2. 인체의 기계작용
      1. 지레시스템은 일하는 양을 변화시키지 못한다.
      2. 거리나 속도에 이득 또는 힘에 이득
      3. 인체지레
         1. 지레의 요소
            1. 힘점
            2. 근육의 착점
            3. 힘팔
            4. 받침점과 힘점 사이의 거리
            5. 받침점(축)
            6. 저항점
            7. 무게중심 및 분절에 가해진 외적 부하가 위치한 곳
            8. 저항팔
            9. 받침점과 저항점사이의 거리
         2. 힘점, 저항점, 축의 위치에 따라
            1. 1종지레
            2. 저항팔과 힘팔의 상대적 길이에 따라 요구되는 힘의 크기가 달라진다.
            3. 받침점이 힘점과 저항력 사이에 위치 받침점이 저항점에 가까우면 힘에 이득 힘점에 가까우면 속도나 거리에 이득
            4. V싯업, 농구 자유투
            5. 2종지레
            6. 저항점이 받침점과 힘점사이에 위치
            7. 힘에 이득
            8. 속도 범위 손해
            9. 팔굽혀펴기, 조정(노젓기)
            10. 3종지레
            11. 힘점이 저항점과 받침점 사이에 위치
            12. 힘 손해
            13. 속도범위 이득
            14. 삽질, 암컬, 싯업, 야구배팅, 축구킥, 카누, 원반던지기
      4. 인체 기계의 효율성
         1. 지레의 법칙
         2. 기계적 이익
         3. 실제상의 기계적 이익 = 저항/힘
         4. 이론상의 기계적 이익 = 힘팔/저항팔
         5. 이론상의 기계적 이익이 실제상의 기계적 이익보다 항상 크다.
         6. 기계적 효율성
            1. 실제상의 기계적 이익/ 이론상의 기계적 이익
            2. 이론상의 기계적 이익이 실제상의 기계적 이익보다 항상 크다.
            3. Why? 마찰력 작용
      5. 인체의 바퀴와 축, 도르래
         1. 인체의 바퀴와 축
            1. 1유형
            2. 바퀴에 힘을 가해 축에서 보다 큰 힘을 얻고자 하는 유형
            3. 2종지레와 유사
            4. 문손잡이, 운전대
            5. 2유형
            6. 축에 힘을 가해 바퀴에서 보다 빠른 회전력을 얻고자 하는 유형
            7. 3종지레와 유사
            8. 자전거 페달
         2. 인체의 도르래
            1. 유형
            2. 고정도르래
            3. 이동도르래
            4. 특징
            5. 인체 내에는 단일 고정 도르래만이 존재
            6. 축으로 부터 힘팔과 저항팔의 길이 동일한 1종지레와 유사
            7. 힘의 방향만을 바꾸어 준다.
   3. Point
      1. 중력
         1. 고도가 높은 지역에서는 중력이 감소하여 공기저항이 줄어들기 때문에 도약, 투척 경기의 기록이 향상
         2. 공중에서 중력은 물체의 무게중심에 집중한다.
            1. 공중에서 어떤 자세를 취하든지 관계없이 중력은 신체의 무게중심을 하방으로 끌어당긴다.
         3. 중력의 개념
            1. W=mg
            2. m: 물체의 질량, g: 중력가속도
         4. 중력의 이용
            1. 추진력으로써의 역할
            2. 알파인스키, 봅슬레이, 스키점프는 중력이 몸을 가속시키는데 이용
            3. 저항력으로써의 역할
            4. 역도경기에서는 바벨에 작용하는 중력을 극복해야 한다.
      2. 질량
         1. 어떠한 물체가 물질을 가지고 공간을 차지하고 있는 것
         2. 한 물체가 질량을 가진다면 역시 질량을 가지는 다른 물체를 당길 수 있다.
         3. 질량을 가지는 선수는 지구를 당기고 지구 역시 질량을 가지고 있으므로 선수를 끌어 당신다.
      3. 속력
         1. 거리/시간
         2. 얼마나 빠른가
      4. 속도
         1. 속력에 방향의 의미를 더한 것
         2. 어떠한 방향으로 얼마나 빠른가
         3. 변위/시간
      5. 무게중심
         1. 지구의 중력은 항상 무게중심에 집중된다.
         2. 무게중심 신체 외부에 위치시키는 것이 가능하다.
         3. 무게중심의 비행경로는 도약하는 순간에 이미 결정
            1. 공중에서 비행경로 바꾸는 것은 불가능
         4. 무거운 바벨을 들어 올릴수록 무게중심은 더 높게 위치한다.
            1. 그래서 균형을 유지하기 힘들어 진다.
            2. 왜? 무거운 바벨을 들기 위해 선수이 질량이 위로 올라갔기 때문
         5. 파이크 자세
         6. 허리재기
         7. 높이 뛰기 플롭기술
            1. 그림
            2. 플롭기술을 수행할 떄 신체내부에 위치한 무게중심이 일시적으로 신체외부로 이동하게 된다.
            3. 즉, 무게중심이 바 근처에 위치하기 때문에 플롭기술은 무게중심을 바 높이만큼만 올리면 된다.
            4. 그러나 정면뛰는 무게중심이 신체내부인 가슴쪽에 위치하기 떄문에 무게중심을 바 높이보다 훨씬 더 높이 올려야 바를 넘을 수 있으므로
            5. 무게중심을 높이기 위해 플롭기술보다 더 많은 힘이 필요하다.
            6. 머리와 어깨를 들어올리는 동작
            7. 바를 넘어간 엉덩이를 하방으로 내려가게 하여 다리를 몸통 쪽 상방으로 이동시켜 주어 다리가 바에 걸리지 않도록 해 준다.
            8. 다리가 굴곡되어 관성모멘트가 감소하기 때문에 양 다리가 바를 넘어 빨리 떨어지도록 도와준다.
         8. 정면뛰기(가슴에 위치)/ 배면뛰기(바근처에 위치)
      6. 밀도
         1. 물체가 특정한 공간을 차지하는 물질의 양을 의미
         2. 단위부피당 차지하는 물체의 무게 또는 질량을 뜻한다.
         3. 인체에서 뼈와 근육은 지방보다 밀도가 더 크다.
            1. 덩치가 작은 근육질의 선수는 덩치가 크고 지방이 많은 선수보다 오히려 더 큰 질량을 가질 수 있다.
      7. 투사체
         1. 비행경로에 영향을 주는 요인
            1. 궤적
            2. 투사각도
            3. 공의 비행경로 형태는 투사각도에 의해 결정
            4. 지면보다 높은 위치에서 포환을 던지기 떄문에 포환을 가장 멀리 던지기 위해서는 45도 보다 약간 낮게 던져야 한다.
            5. 투사속도
            6. 비행경로의 크기는 투사속도에 의해 결정
            7. 공을 수직과 수평사이의 각도로 던질 경우 투사속도를 증가시키면 공의 높이 뿐만 아니라 투사거리도 증가될 수 있다.
            8. 투사높이
      8. 일
         1. 일정한 거리에 걸쳐 저항에 대항하는 힘이 작용되었다는 것을 의미
         2. 일= 힘 X 거리(W=f X d)
         3. 등척성 수축은 역학적 일이 0
         4. 등장성 수축
            1. 단축성 수축
            2. 신장성 수축
      9. 파워
         1. 일정한 시간안에 행해진 역학적인 일의 양으로 일률이라고도 한다.
         2. 자동차 1마력
            1. 1초동안에 550파운드를 1피트 이동시키는 데 소요되는 엔진의 능력
         3. 똑같은 조건에서 역도선수 A, B가 바벨을 들어올리는데 2초와 1초가 소요되었다면 1초걸린 선수가 파워가 더 있다.
         4. 왜? 동일한 무게를 동일한 거리만큼 이동하는데 비슷한 역학적 일을 하였지만 후자는 시간이 적게 소요되었기 때문
         5. 근력은 힘이 작용할 때 속도가 필요하지 않기 때문에 파워와는 다르다.
         6. P=W/t
            1. P=F.d/t
      10. 에너지
          1. 선수나 물체가 일을 할 수 있는 능력
          2. 역학적 에너지
             1. 운동에너지
             2. 운동으로 인해 물체가 일을 할 수 있는 능력을 의미함
             3. 질량이 더 많고 더 빠르게 움직일수록 일을 할 수 있는 능력은 더 크다.
             4. 움직이는 모든 물체는 운동량과 운동에너지를 가진다.
             5. 선운동에너지
             6. Topic
             7. 각운동에너지
             8. Topic
             9. 전체운동에너지
             10. 선운동에너지X각운동에너지
             11. 위치에너지
             12. 물체 또는 선수가 높여져 있는 위치에 의해 저장된 에너지를 의미함.
             13. 물체가 보다 높고 무거울 수록 위치에너지는 커진다.
             14. 질량X중력X높이(mgh)
             15. 걷기
             16. 일정거리를 걷는 데 소비되는 에너지량은 걷는 속도에 영향을 받지 않는다.
             17. Why? 위치에너지와 운동에너지 곡선의 증감이 반대 현상을 이루어 외부로부터 에너지를 추가로 공급할 필요없다.
             18. 장대높이뛰기
             19. 질주하는 동안에 생성된 운동에너지는 장대를 휘게하여 탄성에너지를 유발한다.
             20. 장대에 저장된 탄성에너지는 선수를 상방으로 추진시키는 과정에서 운동에너지로 변하고
             21. 바를 넘는 정점에서 장대의 운동에너지는 '0'이 되어 순간적이지만 일시적으로 정지한다. 이때 선수의 위치에너지는 최대가 된다.
             22. 장대높이뛰기할 때 도움닫기 속도를 빠르게 하는 이유?
             23. 도움닫기 동안 생성된 운동에너지를 이용하여 장대를 많이 휘어지게 해서 장대는 보다 많은 탄성에너지를 저장할 수 있고
             24. 이후 탄성에너지는 선수를 보다 높이 상승시킬 수 있다.
             25. 장대높이뛰기에서 높이를 결정하는 요인
             26. 공식은?
             27. (공식에 의해) 높이를 결정하는 요인은 선수의 도약속도에 달려있다는 것을 알수 있다.
          3. 탄성에너지
             1. 저장에너지의 한 형태
             2. 어떤 물체가 눌리고 당겨지고 비틀어지고 찌그러진 후에 원래의 형태로 복원시킬 수 있는 능력을 의미함.
          4. 에너지 보존의 법칙
             1. 중력의 영향을 받으면서 운동하는 물체는 다른 외력이 작용하지 않는 한 에너지의 총합은 일정하며 다만 형태만 바뀌게 된다.
             2. 역학적 에너지 = 위치에너지+운동에너지=일정
             3. 예) 트램플린 연기중 역학적 에너지의 변화
3. 정역학
   1. 인체의 중심
   2. 정적 근력
   3. 부력
      1. 아르키메데스의 원리
         1. 물 속에 잠긴 부피만큼의 물의 무게에 해당하는 상향의 힘, 즉 부력을 받게 된다는 원리
         2. 어떤 물체에 가해지는 부력은 그 물체가 밀어내는 유체의 무게와 같다.
         3. Fb= V*D*G(Fb:부력, V: 물체가 유체에 잠긴 부피, D: 유체의 밀도, g: 중력가속도)
      2. 인체의 비중
      3. 부력과 중력과의 관계
         1. 부력이 중력보다 크면 물에 뜨고, 부력이 중력보다 작으면 물에 가라앉는다.
      4. 부력중심, 중력중심(무게중심), 경심
         1. 수중에 떠 있는 물체의 안정과 불안정은 물체의 중심과 경심 사이의 거리에 의하여 결정된다.
         2. 물체의 중심과 경심 사이의 거리가 크면 클수록 물체의 흔들림이 커지며 반대로 거리가 짧을수록 물체의 흔들림은 감소된다.
      5. 수중자세와 뜨기 및 가라앉기
         1. 팔을 옆구리에 붙이고 누운자세
         2. 팔을 머리 위로 곧게 뻗는 자세
         3. 머리를 들 경우
      6. 부력중심 및 뜨는 자세
         1. 중력과 부력에 의하여 발생된 토크는 부력중심이 무게중심의 수직방향에 위치한 뜬 자세를 취할 때까지 신체를 회전시킨다.
   4. 자세 및 운동과 안정성
      1. 안정의 역학적 요인
         1. 무게중심의 높이
         2. 기저면의 크기
         3. 무게중심선과 기저면과의 관계
         4. 질량
         5. 마찰
      2. 선안정성
         1. 정적안정
            1. 무게중심의 높이
            2. 무게중심 낮을 수록 안정성이 높다.
            3. 기저면의 크기
            4. 기저면이 넓을수록 무게중심을 기저면 위에 유지하기 쉽기 때문에 정적안정성이 높다.
            5. 무게중심선과 기저면과의 관계
            6. 물체는 중심선이 기저면 안에 내려져 있는 한, 평형을 유지할 수 있으며 중심선이 기저면의 중앙에 가까울 수록 안정성이 크다.
            7. 질량
            8. 질량이 클수록, 정적 안정성이 높아진다.
            9. 마찰
            10. 마찰이란 두 면의 접촉에 의해서 생기는 운동에 대한 저항으로 마찰력이 클수록 정적 안정성이 높아진다.
         2. 동적안정
            1. 움직이고 있는 상태의 안정
            2. P=mv
            3. 움직이는 물체의 선 안정성은 운동량과 직접적으로 관계한다.
            4. 물체가 무겁고 이동속도가 빠를수록 선안정성은 증가
            5. 신속한 위치의 변화를 요구
            6. 좁은 기저면
            7. 높은 인체중심
            8. 가벼운 체중
            9. 단거리 달리기
            10. 순간적으로 무게 중심선이 기저면을 벗어남
            11. 새로운 기저면 형성
            12. 방향전환시
            13. 몸을 내측으로 기울여 발생하는 구심력과 원심력에 의한 모멘트 상쇄해 안정유지
            14. 발과 지면 사이의 마찰계수 크면 안정성이 크다
            15. 크라우칭 스타트 자세와 배구 리시브 자세
            16. 크라우칭 스타트: 선수의 양다리 강력추진자세, 결승선 향하여 몸을 추진시킬 때 힘이 가장 적게 드는 자세
            17. 크라우칭스타트 단점: 방향전환이 어렵다.
            18. 배구리시브
            19. 기저면을 좁게 유지한 상태에서 무게 중심선을 기저면 중앙에 위치시킨다.
            20. 움직이고자 하는 방향으로 무게중심을 신속하게 이동
      3. 회전안정성
         1. 회전안정성
            1. 정지해 있는 선수나 물체를 기울이거나 뒤집거나 엎어지게 하거나 또는 원 주위를 회전시킬때 이에 대항하는 선수나 물체의 저항을 뜻한다.
            2. 회전중의 안정성은 회전을 지속하려는 능력
            3. 안정성이 클수록 균형을 무너뜨리기 위해서는 보다 많은 토크가 필요하다.
            4. 회전안정성은 각운동량에 비례
            5. 물체의 질량과 각속도가 증가할수록 물체의 질량이 회전축으로 부터 멀리 떨어져 분포할수록 물체의 회전안정성은 증가
            6. 회전안정성증가
            7. 기저면의 면적넓게
            8. 무게중심선을 기저면 중심에 가깝게
            9. 힘이가해지는 방향으로 기저면을 확장
            10. 외력
            11. 힘이 적용되는 방향으로 기저면을 넓혀야 한다.
            12. 내력
            13. 힘을 가하는 방향으로 스텝을 넓게 밟으면서 기저면을 넓힌다.
            14. 체중을 증가
4. 동역학
   1. 직선운동의 운동학적 분석
      1. 거리와 변위
      2. 속도와 속력
      3. 가속도
      4. 직선운동의 변화
         1. 속도의 식: V=Vo+ at
         2. 이동거리의 식: S= vot + 1/2at2(자승)
         3. 이동거리와 속도의 관계식: 2as= V - Vo2(자승)
      5. 걷기와 달리기
   2. 곡선운동의 운동학적 분석
      1. 자유낙하 운동
         1. 공식
            1. 나중속도의 식: V=gt
            2. 이동거리의 식: S= 1/2gt2(자승)
            3. 이동거리와 나중속도의 관계식: 2gs= v2(자승)
      2. 투사체의 운동
         1. 어떤 힘에 의해 공중으로 추진되어 자신의 관성에 의해 계속되는 운동을 말한다.
         2. 포물체 운동이라고도 한다.
         3. 투사속도
         4. 투사각도
         5. 투사높이
         6. 원점 투사와 비원점 투사 공식
   3. 각운동의 운동학적 분석
      1. 각거리와 각변위
         1. 각거리는 방향의 개념이 없으나 각변위는 방향을 내포하고 있다.
      2. 각속도
         1. 각속력과 각속도
            1. 대차돌기
            2. 각속력
            3. 발은 엉덩이보다 더 빠르다, 엉덩이는 손보다 더 빠르게 움직인다.
            4. 각속도
            5. 엉덩이와 발은 모두 동일한 시간에 크기가 다른 원을 완성한다. 따라서 엉덩이와 발은 동일한 각속도를 가진다.
         2. 선속도와 각속도와의 관계
            1. V= rw
            2. 회전하는 물체의 각속도가 일정-선속도는 회전반경의 길이에 정비례
            3. 회전하는 물체의 선속도가 일정할 때 각속도는 회전반경의 길이에 반비례
         3. 각속도와 각가속도
            1. 각속도의 변화량 = 나중 각속도 - 처음 각속도
            2. 각가속도 = 각속도의 변화량 / 시간
      3. 회전반경의 길이와 운동량
         1. 회전반경 길수록 유리한 경우
            1. v=rw
            2. 배구의 오버핸드 서브-스파이크, 테니스의 스트로크-서브-스매싱, 야구의 피칭- 배팅, 골프의 스윙
            3. 팔꿈치 관절을 곧게 펴 회전반경을 길게 함으로써 선속도를 증가시켜 보다 큰 운동량을 얻을 수 있다.
         2. 회전반경 짧을수록 유리한 경우
            1. 물체의 선속도가 최대가 될 때 그 물체의 각속도는 짧게 함으로써 증가, 회전반경을 짧게 함으로써 증가
            2. 트램폴린, 다이빙 보드 공중돌기
            3. 허리를 구부린 터크 자세를 취하여 회전반경을 짧게 함으로써 각속도를 증가시켜야 한다.
            4. 신체의 회전이 너무 빠른 경우에는 허리를 편 자세를 취하여 회전반경을 길게 할 필요가 있다.
            5. 회전반경을 길게 함으로써 회전체의 각속도를 감소시켜야 한다.
   4. 선운동의 운동역학적 분석
      1. 힘
         1. 힘의 3요소
            1. 방향성
            2. 공의 방향을 결정
            3. 크기
            4. 공의 속도나 거리를 결정
            5. 작용점
            6. 힘의 능률이나 회전력을 결정
         2. 힘의 방향과 작용점
            1. 향심력(구심력)
            2. 물체의 무게중심을 지나 회전이 없다.
            3. 이심력(편심력)
            4. 무게중심을 지나지 않는 힘
            5. 물체의 회전이 생김
            6. 편심력의 특징
            7. 물체의 무게중심을 이동
            8. 무게중심을 축으로 하는 물체의 회전을 유발
         3. 힘의 효과와 토크
            1. 효과
            2. 추진력
            3. 운동을 진행
            4. 저항력
            5. 운동을 방해
            6. 토크
            7. T= FxD
            8. F: 편심력
            9. D: 모멘트 팔
            10. 물체의 중심으로부터 힘의 작용선까지의 거리
            11. 편심력
            12. 관성모멘트
            13. I= mr2(자승)
            14. m: 질량
            15. r: 회전반경
            16. 같은 질량의 물체라도 그 질량이 축에 가까이 위치할수록 각운동이 쉽다.
            17. 야구의 배트스윙시 짧게 잡고 휘두르면 쉽다.
            18. 관성모멘트 작다.
            19. 각속도 빠르다.
         4. cf:힘의 합성과 분해
            1. 합성
            2. 분해
            3. x축의 분력
            4. Fx=
            5. y축의 분력
            6. Fy=
      2. 뉴턴의 운동법칙
      3. 운동상황에서 뉴턴의 운동법칙
      4. 운동량(선운동량)과 충격량
      5. 충돌
      6. 탄성
      7. 마찰
   5. 각운동의 운동역학적 분석
5. 운동역학적 지식의 현장적용