Prinsip Mekanik Lontar Peluru

8/10/2019 Prinsip Mekanik Lontar Peluru

1/11

PRINSIP-PRINSIP MAKANIKAL

Untuk mendapat jarak yang optima, pelontar peluru mestilah mempertimbangkan faktor-faktor berikut :

Semua daya yang bertindak ke atas peluru adalah pada arah yang sama dengan arah pergerakan peluru

Semua daya yang bertindak ke atas peluru mestilah berada dalam satu satah yang sama.

Pusat graviti mestilah seberapa rendah yang mungkin supaya masa sentuhan peluru dengan tangan

lebih lama.

Daya yang bertindak ke atas peluru hendaklah berterusan.

Pergerakan peluru adalah di dalam lengkuk projektile.

Sudut penerbangan adalah bergantung kepada ketinggian seseorang pelontar.

KAITAN PRINSIP-PRINSIP MEKANIKAL DENGAN PERGERAKAN KAEDAH OBRIEN

Dalam kaedah fasa persediaan badan dibongkokkan mendatar, sementara kaki kanan dibengkokkan

(bagi pelontar tangan kanan). Tujuan badan dibongkokkan adalah untuk membawa pusat graviti

seberapa rendah yang mungkin kerana dengan cara ini masa peluru dipegang adalah lebih lama dan

jarak pergerakan peluru sehingga dilepaskan adalah lama. Kedua-dua faktor ini akan memberi halaju

maksima apabila peluru dilepaskan. Kaki kanan dibnegkokkan untuk membolehkan otot peha

mengucup dengan lebih supaya kuasa yang lebih dapat dihasilkan. Pada peringkat ini seluruh berat

badan terletak pada kaki kanan.

Tangan kiri adalah dalam keadaan bebas dan fungsinya adalah untuk mendapatkan keseimbangan,

manakala kaki kiri adalah lurus kebelakang. Tujuannya adalah dalam pergerakan berikutnya kaki ini

ditarik kehadapan dan ditendang semula kebelakang. Dalam proses menendang kaki ini ianya akan

menghasilkan momentum yang menyebabkan seluruh badan akan ikut bergerak dan diikuti dengan fasa

gliding dari kaki kanan.

Setelah kaki kiri sampai digarisan pertengahan bulatan ianya akan diluruskan dan dalam masa yang

sama pinggang ditarik keatas dan dipusingkan diikuti dengantangan kiri ditari kebelakang dengan dada

dibuka seberapa luas yang mungkin. Pada peringkat ini putaran badan berlaku.

Pergerakan melurus kaki kanan dan putaran badan akan membekalkan daya untuk penambahan halaju

peluru dan dalam masa yang sama pemindahan daya berlaku iaitu daya daya dari kaki kanan telah


2/11

berpindah kebahagian badan dan seterusnya daya terus ke bahagian lengan kanan, tangan, tapak

tangan, jari dan akhirnya peluru. Dalam proses pemindahan daya ini ke bahagian-bahagian yang

disebutkan tadi, daya juga harus dibekalkan terus supaya halaju peluru akan bertambah.

Sebaik sahaja kaki kiri mencecah tanah, peluru ditolak menggunakan tangan. Kelajuan peluru pada

peringkat ini adalah bergantung pada kebolehan otot-otot di bahagian tangan mengecut dan

memanjang dengan serta merta. Untuk menambahkan daya yang dibekalkan kepada peluru, badan juga

turut berpusing dan dalam aksi terakhir kaki kanan berada di hadapan.

Kesimpulan semua pergerakan yang dilakukan adalah untuk menghasilkan halaju maksima sewaktu

peluru dilepaskan, kerana jarak yang dicapai oleh peluru ini adalah bergantung kepada halaju

pelepasannya, iaitu semakin laju ianya dilepaskan, semakin jauh jarak yang dilaluinya.

FASA-FASA

Terdapat empat fasa lontaran dalam acara lontar peluru :

1. Fasa Persediaan

2. Fasa Gelungsuran

3. Fasa Lontaran

4. Fasa Pemulihan

LATIHAN ANSUR MAJU

Sepintas Ialu, pada anggapan umum memang mudah melakukan lontaran, dan sesiapa sahaja boleh

melakukan lontaran tanpa masalah. Akan tetapi apakah kita yakin cara kita melakukan lontaran bola

besi seberat lebih kurang tujuh kilogram itu mematuhi syarat dan aturan yang ditetapkan?. Cara

melakukan lontaran harus dipelajari oleh setiap peserta, manakala kemahiran dalam melakukannya juga

hanya diperolehi menerusi latihan.

Dalam melakukan lontaran, terdapat beberapa peringkat yang berlaku. Peringkat-peringkat ini

merupakan pergerakan yang berasingan, walaupun pergerakan ini sebenarnya adalah satu pergerakan

berterusan yang agak pantas. Kita akan pelajari kaedah atau cara melakukan lontaran peluru mengikut


3/11

peringkat-peringkat ini, yang dianggap paling sesuai khususnya bagi mereka yang baru menceburkan diri

dalarn acara ini. Peringkat-peningkat ini adalah seperti berikut:

1. Cara memegang peluru.

2. Persediaan dan pergerakan awal.

3. Perlakuan melontar.

4. Pendaratan peluru.

5. Ikut lajak dan meninggalkan kawasan lontaran.

CARA MEMEGANG PELURU

Pergerakan awal seseorang peserta untuk memulakan lontaran dalam acara ini ialah kaedah memegang

peluru yang betul bagi membolehkan lontaran dibuat dengan selesa. Cara memegang peluru hendaklah

diberikan perhatian penting oleh setiap peserta dan jurulatih, kerana daripada pegangan yang baik dan

sempurna akan menghasilkan jarak lontaran yang diharapkan.

Berikut adalah perkara-perkara yang harus dilakukan dalam peringkat cara memegang peluru. Peserta

diharapkan dapat mengikut aturan ini supaya setiap pergerakannya dapat dilakukan dengan sempurna.

1. Peserta meletak peluru pada tapak tangan yang akan melakukan lontaran. Peserta bolehlah cuba

mengawal atau mendapatkan berat peluru dengan cara memindahkannya dan satu tangan ke satu

tangan lain beberapa kali.


4/11

2. Untuk rnembuat lontaran, peluru hendaklah dipegang pada jari dan bukan tapak tangan, iaitu pada

dasar tiga jari tengah, manakala ibujari dan jari kelengkeng bertindak sebagai penyokong.

3. Dalam pada itu peserta hendaklah mendapatkan kedudukan yang baik dalam bulatan lontaran,

dengan penekanan diberikan pada kedudukan kaki dan keseimbangan badan.

4. Apabila peluru berada pada kedudukan sebenar, jari kelengkeng boleh dibengkokkan atau diluruskan

berhampiran dengan tiga jari tengah tadi. Kini kedudukan peluru sudah hersedia untuk dilontarkan.

PERSEDIAAN DAN PERGERAKAN AWAL

Selepas peserta sudah mendapatkan kedudukan yang baik dan seimbang, serta pegangan peluru jugaselesa dan selamat, bermakna peserta sudah bersedia untuk melakukan pergerakan seterusnya.

Persediaan awal ini merangkumi teknik berdiri di dalam bulatan lontaran dan hayunan awal peluru.

Ketika ini juga peserta berada dalam keadaan sedia termasuk dari segi mentalnya. Untuk melakulcan

pergerakan awal, peserta amat bergantung kepada teknik lontaran yang digunakan. Ini bermakna jika

teknik lain yang digunakan, persediaan dan pergerakan awal juga berbaza. Oleh itu ada baiknya kita

bincangkan peringkat-peringkat lontaran, pendaratan dan ikut lajak mengikut teknik lontaran yang

digunakan.

Teknik Lontaran Berdiri Statik

Teknik berdiri statik dalam melakukan Iontaran peluru, merupakan teknik atau kaedah paling mudah

untuk dilaksanakan. Kaedah ini hendaklah didedahkan kepada semua mereka yang baru diperkenalkan

dengan acara ini. Teknik ini boleh juga diasah dan dimahirkan untuk digunakan dalarn pertandingan,

malah peserta yang sudah berpengalaman pula boleh menjadi pelontar peluru yang berjaya jika dia

dapat memahirkan diri dalam teknik ini.

Berikut adalah panduan dalam menggunakan teknik berdiri statik.


5/11

1. Peserta hendaklah berdiri di dalam bulatan lontaran dengan mengangkatkan salah satu kakinya lebih

kurang 30cm dan lantai bulatan. Tangan peserta dalam kedudukan memegang peluru di bawah dagu

sehingga bersentuhan dengan leher. Siku tangan yang memegang peluru hendaklah keluar dan

mendatar seperti gambarajah di bawah.

Peserta hendaklah memusingkan badan ke arah kanan dan sambil membawa tangan kiri menyilang ke

kanan.

3. Peserta membawa kembali tangan kiri dengan segera ke arah kiri, manakala kaki diluruskan dan

peluru ditolak keluar.

4. Peserta meluruskan tangan yang memegang peluru mengikut arah lontaran yang dilakukan,

sementara tangan kiri membantu mengimbangkan badan dan mengawal kedudukan kaki supaya tidak

terkeluar dan bulatan lontaran.

5. Peserta rnengawal pergerakan badan, tangan dan kakinya selepas melakukan lontaran, sambil

memerhatikan pergerakan dan pendaratan peluru.

6. Peserta meninggalkan bulatan lontaran melalui bahagian peserta mengawal pergerakan badan,tangan dan kakinva selepas melakukan lontaran, sambil memerhatikan pergerakan dan pendaratan

peluru.

SISTEM DAYA BIOMEKANIK

1. DAYA

DAYA DITAKRIFKAN SEBAGAI SUATU TINDAKAN KE ATAS SESUATU JASAD YANG MUNGKIN

MEMBERIKAN KESAN-KESAN SEPERTI BERIKUT ;

i. mengubahkan saiz sesuatu jasad

ii. mengubahkan bentuk sesuatu jasad


6/11

iii. mengubahkan keadaan rehat sesuatu jasad

iv. mengubahkan laju sesuatu jasad

v. mengubahkan arah gerakan sesuatu jasad

Beberapa daya yang ujud dalam sistem alam ini seperti daya geseran,

daya tarikan graviti, daya magnet, daya elektrik, daya kenyal, daya nukleus dan pelbagai daya yang lain.

Unit sukatan bagi daya ialah kg m/s atau newton yang disimbolkan sebagai N. Daya boleh diukur

dengan menggunakan neraca spring.

Sesuatu objek yang pegun akan mula bergerak apabila sesuatu daya bertindak ke atasnya.

Pecutan objek tersebut bergantung kepada jisim objek dan jumlah daya yang dikenakan ke atasnya

Kiraan bagi pecutan ialah perubahan halaju dibahagikan dengan masa yang di ambil atau

dengan simbol yang berikut;

Pecutan = Perubahan halaju / masa yang diambil

2. JENIS-JENIS DAYA DAN TINDAKANNYA

i. Daya tolakan ke depan ( trust ), ia menolak atau menarik objek ke hadapan

ii. Daya tarikan graviti, ia merupakan daya tarikan bumi atau berat objek

iii. Daya angkat aerodinamik ( lift ), merupakan daya yang menganggakat objek naik ke udara

iv. Daya heret aerodinamik ( drag ), merupakan daya yang mengheret ke belakang dan

memperlahankan objek.

Dua pasang daya yang bertindak bertentangan diruang udara

i. Daya mendatar ; kedua-dua daya mendatar yang bertentang ialah daya tolakan ke depan (trust)

dan daya heret aerodinamik


7/11

ii. Daya menegak ; kedua-dua daya yang menegak yang bertentangan ialah daya angkat dan daya

tarikan graviti.

3. Faktor-faktor relatif yang menghasilkan Daya heretan

i. Coefficient of Drag ( CD )

ii. Permukaan yang menghadapi aliran

iii. Kelikatan bendalir

iv. Halaju aliran bendalir ( Velecity-V )

v. Bentuk streamlining

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi Daya Angkatan

i. Ceoffisient of lift ( CL )

ii. Kawasan permukaan yang melalui aliran udara

iii. Densiti /kepekatan sesuatu bendalir

iv. Kelajuan aliran bendalir ( Velocity-V )

APLIKASI DAYA HERETAN AERODINAMIK DALAM SUKAN

1. Tukul besi

Diameter tukul besi yang disambung pada dawai besi mempengaruhi

daya heretan. Pada tahun 1981, peraturan diameter tukul besi telah diubah iaitu antara 102mm hingga

120mm kepada 110mm hingga 130mm. Dengan tukul besi yang lebih besar, jarak yang akan dicapai

mungkin berkurangan disebabkan rintangan udara yang tinggi. Kajian yang dijalankan oleh Dapena danTeves (1982) menunjukkan bahawa tukul besi yang berdiameter 110mm boleh mengurangkan jarak

sebanyak 20 cm bnerbanding tukul besi yang berdiameter 102mm akhibet daripada peningkatan

heretan.

2. Lontar peluru


8/11

Aspek rintangan udara biasanya diabaikan dalam acara lontar peluru

disebabkan jisim yang besar oleh peluru berbanding halaju pelepasan yang

rendah. Akan tetapi kajian oleh Lichtenberg dan Wills (1978) menunjukkan bahawa dengan kelajuan

tertentu, jarak lontaran boleh dikurangkan sebanyak 5 cm akhibat rintangan udara. Lebih rendah halaju

pelepasan , lebih rendah heretan dan perbantutan. Seperti dalam acara lempar tukul besi, bahagian

hadapan peluru yang diprojeksikan mempengaruhi heretan. Oleh itu dalam memilih peluru, atlit lebih

cenderung untuk memilihpeluru yang kecil diameternya. Mengikut pengiraan , rintangan udara

memainkan peranan yang penting dalam acara lontar peluru.

3. Lompat jauh

Walaupun rintangan udara mengurangkan jarak dalam acara lompat jauh

Tidak banyak yang boleh dilakukan oleh atlit untuk mengurangkan heretan dan hanya melakukan

pergerakan yang perlu untuk imbangan dan posisi pendaratan. Akan tetapi Bob Beamon telah mengatasi

rekod dunia pada sukan olimpik 1968 dengan jarak8.9m dfi mexcico pada ketumpatan udara yang

rendah. Ada yang berpendapat bahawa altitud yang tinggi dan udara yang nipis memberi kelebihan

aerodinamik kepada Beamon. Para analisis mendapati bahawa daya heretan telah dikurangkan akhibat

ketumpatan udara kurang 24% berbanding pada aras laut . Para penganalisis juga berpendapat bahawa

udara yang nipis hanya membenarkan peningkatan sebanyak 1% daripada halaju mendatar Beamon

dan memberikan kelebihan sebanyak 20 cm dari segi jarak. Kesimpulan penganalisis adalah, kelebihan

aerodinamik adalah minimum dalam membantu Beamon mencatat rekod dunia. Faktor sebenar ialahlarian landas yang pantas ( dengan bantuan angin), sudut lonjakan dan koodinasi segmen badan yang

sempurna ketika melonjak. Beliau telah menggabungkan kesemuanya dalam satu lompatan yang

mencatatkan ketinggian 8.9m .

4. Berlari

Kajian keatas atlit pecut lelaki bertaraf dunia menunjukkan bahawa mereka yang berlari pada 30m/s

akan menghasilkan lebih kurang 31 n bergantung kepada saiz badan . Oleh itu rintangan yang konstan

seperti itu memerlukan tenaga yang tinggi . Akan tetapi larian yang lama (jarak jauh memerlukan lebih

banyak tenaga . Dalam larian jarak jauh, halaju adalah rendah dan heretan turut berkurangan, akan

tetapi jangkamasa heretan bertindak adalah lama . Atlit jarak jauh yang mengekori pelari di hadapan

akan mempunyai heretan yang rendah dan dapat menjimatkan tenaga. Berlari dengan bantuan angin


9/11

akan mengurangkan halaju aliran udara yang melepasi pelari dan seterusnya mengurangkan heretan.

Angin yang bertentangan akan meningkatkan halaju aliran udara yang melepasi pelari dan seterusnya

mengurangkan heretan . Angin yang bertentangan akan meningkatkan halaju aliran dan heretan. Kajian

membuktikan bahawa gangguan masa oleh angin yang bertentangan adalah lebih tinggi berbanding (

mengurangkan masa ) semasa bantuan angin

APLIKASI DAYA ANGKATAN AERODINAMIK DALAM SUKAN

1. Lempar Cakera

Mengawal sudut projeksi pusat graviti cakera sambil mengawal

Sudut serangan ketika pelepasan dan memaksimimkan halaju pelepasan memerlukan kemahiran yang

terlatih. Cakera adalah tidak stabil secara relatif ketika penerbangannya. Ia mendongak ke atas

disepanjang penerbangannya. Oleh itu sudut serangan ketika pelepasan haruslah kecil untuk

menghalang penjatuhan awal yang biasanya mula berlaku pada sudut serangan 26 dan 29 .

Peningkatan sudut serangan adalah disebabkan oleh garisan penerbangan cakera tersebut, dimana

selepas mencapaipendakian maksimum ia akan mula mengalami penjatuhan Ganslen (1964) telah

menggangarkan jarak 228 kaki (69.5m) boleh dicapai dengan melepaskan cakera pada halaju 80 k/s

(24.4m/s), 40 sudut projeksi, dan 14 sudut serangan. Merujuk kepada gambarajah dibawah, sudut

serangan cakera berubah disepanjang penerbangannya. Beri perhatian kepada sudut serangan

pelepasannya yang dalam nilai negetif. Ini adalah penting untuk menghalang penjatuhan awal kerana

cakera akan cuba untuk mengekalkan sudut posisinya ketika perubahan arah aliran dari pendakian

kepada penurunan

Rekod pingat emas dan perak pada Olimpik 1984 , menunjukkan bahawa kedua-dua pemenang masing-

masing mempunyai halaju projeksi yang sama iaitu25m/s (lelaki) untuk mencapai jarak 66.6m dan 66.3m

dengan sudut projeksinya 33.8 dan 34.4. Bagi kategori perempuan yang mencapai jarak 65.36m dan

64.86m juga mempunyai halaju dan sudut projeksi yang hampir sama dengan kelas lelaki. Sudut

serangan bagi kedua-dua kelas tersebut tidak dicatatkan.


10/11

2. Rejam Lembing

Sudut dan halaju projeksi serta sudut serangan amat

mempengaruhi pergerakan lembing dan jarak yang dicapai olehnya. Faktor pusat tekanan amat penting

dalam acara ini. Jika pusat tekanan berada di hadapan pusat graviti, maka suatu torque positif akan

dihasilkan . Jika sudut serangan terlalu besar, maka lembing akan mendaki dan kemudiannya jatuh

mendada. Idealnya, lembing tersebut harus direjam pada sudut projeksi dan sudut serangan yang

membenarkan pusat tekanan sentiasa di hadapan pusat graviti sehinggalah pada fasa pendaratan di

mana pusat tekanan akan berada dibelakang pusat graviti. Perubahan dalam aliran udara yang

disebabkan oleh haluan penurunan penerbangan akan menyebabkan pusat tekanan bergerak ke

belakang pusat graviti. Hasilan tourque tersebut akan menyebabkan muncung depan lembing jatuh dan

pendaratan yang ideal dicapai . Rujuk gambarajah

Rekod dunia 1983 Tom Petranoffs ialah 99.72 m. Halaju projeksinya ialah 32.3m/s yang merupakanantara yang terpanta, ia mungkin memainkan peranan yang penting dalam untuk catatan tersebut.

Sudut projeksi ialah 32 manakala sudut posisi ialah 36. Maka sudut serangan pelepasan ialah 4.

Persoalan yang timbul ialah adakah jarak yang dicapai dengan halaju dan sudut projeksi yang sama

tetapi sudut posisi yang kecil daripada sudut projeksi yang bermakna sudut serangan pelepasan adalah

dalam nilai negetif.

RUJUKAN

Clancy, L.J. ( 1994 ). Aerodinamik Unit penerbitan Akademik. Uni. Teknologi

Malaysia, Skudai, Johor.

Dyson, G. ( 1976). Dysons Mechanics Of Athletics. University Press Of London.

Hall, S. J. ( 1985 ). Basic Biomechanics. Mosby - Yearbook Inc.


11/11

Lim, S. C ( 1992 ). Kursus Persediaan Fizik. Persekutuan Preston Sdn. Bhd.

Petaling Jaya, Malaysia.

Documents

Prinsip Mekanik Lontar Peluru