23/09/20201

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Plan du TD1

1 - Travail et réflexion / cours de biomécanique

–Télécharger le support étudiant TD1 sur robin.candau.free.fr –Définir chaque abréviation et préciser son unité de mesure –Trouver et expliquer les bonnes réponses

–Déterminer les grandeurs en retrouvant les équations appropriées et en les appliquant à l’énoncé

2 - Travail sur l’article Millet et Candau 2002

–Télécharger sur robin.candau.free.fr, lecture jusqu’au point 3.4 inclus et proposition par binôme de 4 questions comportant chacune 4 réponses dont au moins une fausse, la somme des points attribués à l’ensemble des réponses pour une question étant égale à 0. Plusieurs questions seront sélectionnées pour l’examen terminal. A rendre à l’adresse suivante :

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1_LX4IbMUSRhibaJW6A9yspmssW4pxv4zrqUCFpRrzw c/edit#gid=0ou sur robin.candau.free.fr avant le 2 nov. 2020 à 12:00

–les étudiants doivent terminer la lecture chez eux

1

• Puissance (J/s ou W) = travail / temps

• Travail (J) = variation d’énergie ou force par une distance

• Energie potentielle (J) = m g H

• Energie cinétique = ½ m v²

• Travail potentiel = m g DH

• Travail cinétique = ½ m (v

max²

– v

min²

)

• Moment de force = F d

• Résistance aéro (N) = ½ SCx ρ v²

• Perf (m/min) = E’/C = (A/t + V’O

2

max f-V’O

2repos

)/C

Mémento du parfait étudiant

Donner en toutes lettres les abréviations et préciser systématiquement les unités de mesure ci-dessous :

2 Quels sont les principaux facteurs de la performance dans la locomotion humaine :

1. La puissance du métabolisme anaérobie et aérobie 2. Le métabolisme de base

3. Le coût énergétique 4. L’économie de déplacement

3

(2)

La performance dans la locomotion

dépend :

1. De la puissance fournie par le métabolisme anaérobie et celui aérobie

2. Du coût énergétique

3. Du coût énergétique et de ses facteurs mécaniques 4. surtout d’une multitude d’autres facteurs

4 La performance dans les locomotions humaines et terrestres dépend directement de :

1. La masse musculaire 2. La surface de section musculaire 3. Du pouvoir hydratant des boissons ingérées 4. La puissance métabolique maximale de l’athlète 5. De la puissance maximale hydrosodée du rein 6. La puissance maximale aérobie

7. La consommation maximale en oxygène

8. Du pourcentage de V'O

2

max maintenu pendant la durée de l’épreuve 9. l’endurance

10. La capacité aérobie 11. Du métabolisme anaérobie 12. la capacité anaérobie 13. Du coût énergétique

5

La performance dans la course à pied ou le cyclisme dans une côte supérieure à 10% dépend principalement du travail :

1. Cinétique 2. Interne

3. Fourni contre les résistances aérodynamiques

4. Nécessaire pour élever le centre de masse « athlète-équipement »

(3)

majoritairement :

1. Du coefficient de traînée aérodynamique (SCx) 2. Du travail interne

3. Du travail nécessaire pour mouvoir les segments corporels par rapport au centre de masse

4. Du travail potentiel

7

Le coût énergétique est :

1. Relativement stable d’un sujet à l’autre 2. Eminemment variable entre modes de locomotion 3. Eminemment variable entre sujets pour un même mode de

locomotion

4. Eminemment variable sous l’effet de l’entraînement 8

Parmi les modes de locomotion suivants, classer leur coût énergétique du plus favorable jusqu’au moins économique :

1. Marche de compétition, course, patinage, cyclisme, 2. Cyclisme, patinage, course, marche de compétition 3. Patinage, cyclisme, course, marche de compétition 4. Cyclisme, course, patinage, marche de compétition

9

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Le coût énergétique représente :

1. En quelque sorte un consommation d ’essence pour 100 km parcourus

2. La consommation maximale en oxygène 3. définit l ’économie de déplacement du sujet

4. la quantité d ’énergie consommée pour parcourir 1 m et transporter 1 kg de masse corporelle

10 Le coût énergétique de la locomotion pédestre apporte des informations sur :

1. Les aspects techniques de la foulée de l’athlète

2. La qualité des transferts d’énergie potentielle à cinétique en course à pied

3. La quantité d’énergie nécessaire pour activer les enzymes responsables des réactions métaboliques au sein des muscles mis en jeu

4. La quantité d’énergie chimique consommée par mètre parcouru et par kg de masse corporelle transportée

11 L’élite mondiale possède une consommation maximale d’oxygène de 85 mlO

2

.min

^-1

.kg

^-1

(V’O

2max

).

Sachant que :

•

son métabolisme de base est de 5 mlO

2

.min

^-1

.kg

^-1

•

qu ’elle est capable de courir pendant 7 min en maintenant 100% de sa V’O

2max

,

•

Son coût énergétique est de 0,195 ml.m

^-1

.kg

^-1

1. 21,5 km/h 2. 22,4 km/h 3. 23,1 km/h

Quelle est sa vitesse maximale sur 3000 m?

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1. Le travail fourni contre la gravité 2. Le travail rétif

3. Le travail cinétique 4. Le travail interne 5. Le travail inconditionnel

6. Le travail fourni contre les résistances aérodynamiques 7. Le travail nécessaire pour accélérer le centre de masse 8. Le travail nécessaire pour vaincre les résistances de friction

13 La puissance métabolique :

1. Représente la somme des puissances aérobie et anaérobie 2. Dépend de VO

2max

, du %VO

2max

maintenu et de la capacité anaérobie 3. S’exprime en Joule

4. S’exprime en Joule/s 5. S’exprime en Watt 6. S’exprime en mlO

2

/kg 7. S’exprime en mlO

2

/min/kg

8. Est transformée directement et entièrement en puissance mécanique 9. Représente une quantité d’énergie 2 à 4 fois plus grande que la puissance

mécanique en raison du rendement de la contraction musculaire 10. Représente une quantité d’énergie 2 à 4 fois plus petite que la puissance

mécanique en raison du rendement de la contraction musculaire 14

L’efficacité de la conversion de l’énergie chimique contenue dans les substrats en

énergie mécanique :

1. Dépend de façon critique de biodisponibilité en oxygène 2. Dépend du gradient de pression hydrostatique qui règne dans la

circulation sanguine

3. Du mode d’action musculaire (concentrique, excentrique ou un mixte des deux)

4. Est plus grande pour les exercices musculaires de type étirement- raccourcissement par rapport à ceux de type concentrique

15

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Le rendement musculaire :

1. Approche une valeur de 50% pour le cyclisme 2. Approche une valeur de 50% pour la course à pied 3. englobe le rendement de la synthèse d’ ATP 4. englobe le rendement thermodynamique

16 Au sein du muscle, le rendement thermodynamique :

1. Représente la conversion de l’énergie chimique contenue dans l’ATP en une énergie mécanique

2. Représente la conversion de l’énergie mécanique en une énergie chimique

3. Atteint une valeur de l’ordre de 50%

4. Représente la conversion d’une énergie chimique contenue dans les substrats tels que les glucides et les lipides en énergie mécanique

17 Le rendement thermodynamique au sein du muscle strié squelettique : 1. Atteint une valeur particulièrement élevée compte tenu de la

petite taille des moteurs moléculaires impliqués

2. Atteint une valeur particulièrement faible compte tenu de la petite taille des moteurs moléculaires impliqués

3. Repose sur l’aptitude que possède les têtes de myosine à convertir l’énergie chimique en mécanique

4. Dépend de la présence d’oxygène

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• Téléchargement et lecture jusqu’au point 3.4 inclus

• Les étudiants doivent terminer la lecture à la maison et rendre deux questions par binôme A rendre à l’adresse suivante :

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1_LX4IbMUSRhibaJW6A9yspmssW4pxv4zrqUCFpRrzwc/edit#gid=0