الفصل الأول: الجهاز الحركي
الفصل الثاني: الفسيولوجيا - علم وظائف الأعضاء (أجهزة الدعم الحيوي)
الأيض وأنظمة الطاقة (Metabolism and Energy Systems)
الميكانيكا الحيوية Biomechanics

كيف تؤثر قوة الاحتكاك على الحركة؟

عندما يركض الـعَدّاء، يدفع الأرض بقدمه إلى الأسفل وإلى الخلف، وفي نفس الوقت تؤثر عليه أرضية الملعب بقوى معاكسة تدفعه إلى الأعلى وإلى الأمام ليتسارع جسم الـعَدّاء إلى الأعلى وإلى الأمام، وذكرنا أن القوة الارتدادية الارضية هي ما يدفع الـعَدّاء إلى الأعلى، لأن تأثيرها عمودي على اتجاه الحركة، والسؤال هنا، ما الذي يدفع الـعَدّاء إلى الأمام؟

 الجواب هو قوة الاحتكاك، إذ تنشأ قوة الاحتكاك بين أرضية الملعب وقدم الـعَدّاء أو نعل الحذاء إذا كان يركض مرتدياً حذاء، وتؤثر هذه القوة على الـعَدّاء بشكل أمامي وبشكل خلفي على أرضية الملعب، إذ يؤثر الـعَدّاء بقدمه بقوة دفع خلفية تعترضها قوة الاحتكاك، حيث تتولد قوة دفع أمامية تدفع الـعَدّاء إلى الامام.

تُمثل قوة الاحتكاك المكون الثاني الذي تحدثنا عنه من مكونات القوى الناتجة عن التلامس بين جسمين، وهي المكون الأفقي الذي يعمل بشكل مواز لأسطح الاتصال بين الجسمين، وتكون معاكسة لاتجاه الحركة، حيث تنتج قوة الاحتكاك عن تفاعل جزيئات الأجسام عند أسطح التلامس بين جسمين، فهي تعترض الحركة أو الانزلاق بين السطوح وتظهر كلما تحرك جسم فوق آخر.

وتعتمد قوة الاحتكاك على خصائص المادة التي تتكون منها أسطح الاتصال بين الجسمين، حيث تزداد قوة الاحتكاك إذا كانت الحركة على سطح خشن وطري (Soft and rough) وتقل إذا كان السطح ناعماً (أملساً) وصلباً (Smooth and hard) .

 وتلعب قوة الاحتكاك دوراً مهما في حركة جسم الإنسان، فهي تقاوم الحركة وبالتالي تؤدي إلى أن يفقد الجسم طاقته الحركية، ولكن لكي نتحرك نحن نحتاج لوجود قوة الاحتكاك، إذ انها هي المسؤولة عن التغيير في حركتنا الأفقية، ولك أن تتخيل مدى صعوبة الحركة على سطح أملس، إذ تقل قوة الاحتكاك كما ذكرنا على السطوح الملساء.

وفهمنا لأهمية قوة الاحتكاك يُمكِّننا أيضاً من فهم العديد من المشاهدات المتعلقة بالحركة، فنحن يمكن أن نفهم الآن لماذا عند القيام بتصميم الأحذية يتم الأخذ بعين الاعتبار معامل الاحتكاك للمادة التي يُصنّع منها الحذاء، بحيث يجب أن يؤمن الحذاء قوة احتكاك مناسبة بين سطح الحذاء والأرضية التي نتحرك عليها، ما يحمينا من الإنزلاق والوقوع، ففي معظم الأحذية الرياضية نحن نحتاج إلى قوة احتكاك كبيرة وبالتالي يتم اختيار مواد ذات معامل احتكاك كبير وفي بعض النشاطات مثل الرقص والبولينج التي تكون فيها القدرة على الإنزلاق مطلوبة يتم اختيار أحذية لهذه النشاطات ذات معامل احتكاك صغير.  

وكذلك الأمر بالنسبة لتصميم الأدوات المستخدمة في الرياضات المختلفة، فمثلاً يتم استخدام مواد ذات معامل احتكاك كبير مثل المطاط أو الجلد لتصميم مقابض مضرب التنس، لأن مثل هذه المواد تزيد من قوة الاحتكاك بين باطن اليد وسطح المقبض وبالتالي تقلل من الحركة ومن إمكانية أن يُفلِت المضرب من يد اللاعب.  

والجدير بالذكر أن قوة الاحتكاك تتناسب طردياً مع قوة التلامس العمودية بين جسمين، وبالتالي كلما ازدادت قوة التلامس العمودية، تزداد قوة الاحتكاك.