BİYOMEKANİK · HAFTA 8

Ara Değerlendirme:
Problem Çözme Atölyesi

Yedi haftanın araçları tek bir soruda: hangi soruda hangi araç?
Prof. Dr. İzzet İNCE
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi · Spor Bilimleri Fakültesi
Antrenörlük Eğitimi Bölümü · 2026–2027
Bugün

Dersin Yol Haritası

Karışık çalışan sınıfın iki kat başarısından başlıyoruz; yedi haftanın formül haritasını, bir sıçramayı beş haftanın araçlarıyla okumayı, beş istasyonu ve en sık hataları görüp karışık problemleri canlı çözüyoruz.
01

Formül haritası

02

Bir sıçrama, beş hafta

03

Beş istasyon

04

Canlı: karışık problemler

05

Sık hatalar

06

Nasıl çalışmalı?

Bugünün sonunda bir problemi görünce hangi haftanın aracını kullanacağınıza karar verebileceksiniz.
Önce Temel · Çalışma Türleri ve Etki Büyüklüğü

d ve g: Farkın Ne Kadar Büyük Olduğunu Gösteren Sayı

İki grubun ortalaması %72 ve %38 ise fark büyük görünür; ama "büyük" demek için farkı öğrenciler arasındaki doğal dağılımla kıyaslamak gerekir.
Bloklu ve karışık

Sıra farkı

Bloklu çalışmada aynı türden 20 soruyu arka arkaya çözersiniz: önce 20 sıçrama sorusu, sonra 20 enerji sorusu. Karışık çalışmada bu sorular iç içe gelir.

Etki büyüklüğü (d)

Farkı standart sapmayla ölçmek

Tarif: 1) iki ortalamanın farkını alın, 2) öğrenciler arasındaki tipik dağılıma (standart sapma) bölün. Fark 10 puan, tipik dağılım 20 puan ise d = 10 ÷ 20 = 0,5.

Nasıl okunur?

Küçük, orta, büyük

Yaklaşık 0,2 küçük, 0,5 orta, 0,8 ve üstü büyük sayılır. Bu yüzden d = 1,05 büyük bir fark, g = 0,42 orta düzeye yakın bir farktır. Eksi işaret, karşılaştırmada öteki yöntemin üstün çıktığını söyler.

g ve meta-analiz

Çok çalışmayı tek sayıda toplamak

g, küçük örneklemler için düzeltilmiş d'dir; aynı biçimde okunur. Meta-analiz, birçok bağımsız çalışmanın sonucunu tek bir ortak sayıda birleştirir; burada 59 çalışma birleştirildi.

Bu Haftanın Dünyası · Öğrenme Bilimi

Karışık Çalışan Sınıf, İki Kat Başarı

Rohrer ve ark. (2014) 140 yedinci sınıf öğrencisine 9 hafta boyunca matematik problemlerini ya konu konu (bloklu) ya da karışık sırayla verdi. İki hafta sonraki habersiz sınavda karışık çalışılan konularda ortalama %72, bloklu çalışılanlarda %38 aldılar (d = 1,05).

Bloklu çalışma

"Bugün hep v² = v₀² + 2ax sorusu." Hangi formülün kullanılacağı sorudan önce bellidir.

Karışık çalışma

Sorular karışık gelir; önce "bu hangi tür problem?" diye karar vermek gerekir.

Bu haftanın sorusu

Önünüze bir spor problemi konduğunda doğru aracı nasıl seçersiniz?

Görsel · Karışık mı, Bloklu mu?

Karışık Çalışılan Konu, İki Hafta Sonra İki Kat Hatırlanıyor

%0%20%40%60%80%100%38Bloklu çalışılan%72Karışık çalışılanEtki büyüklüğüd = 1,05(0,8 üstü büyük sayılır)140 öğrenci · 9 haftahabersiz sınav 2 hafta sonraİki hafta sonraki habersiz sınavda doğru oranı
Rohrer ve ark. (2014), Psychon Bull Rev: 140 yedinci sınıf öğrencisi, 9 haftalık sınıf deneyi, d = 1,05.
Ne anlama geliyor?Aynı öğrenciler, aynı sorular; tek fark sıra. Karışık gelen sorular her seferinde "bu hangi tür?" kararını zorlar ve iki hafta sonra iki kat fazla doğru cevap getirir.
Araştırma ne diyor? · 2019

Karışık Çalışma Ne Kadar İşe Yarar?

Brunmair ve Richter (2019) karışık (interleaved) ile bloklu çalışmayı karşılaştıran 59 çalışmayı (238 etki büyüklüğü) çok düzeyli meta-analizle (aynı çalışmadan gelen birden çok sonucu ayrı bir katmanda hesaba katan birleştirme yöntemi) birleştirdi.
g 0,42

Genel etki

Karışık çalışma orta düzeyde üstün.

g 0,34

Matematik problemleri

Küçük ama anlamlı avantaj; kategoriler birbirine benzedikçe etki büyüyor.

g −0,39

Kelime listeleri

Burada bloklu çalışma daha iyiydi: her malzemede işe yaramıyor.

Etki, birbirine benzeyen soru türlerini ayırt etmeyi öğrenmekten geliyor; biyomekanik problemleri tam da böyle.
Görsel · Nerede İşe Yarıyor?

Karışık Çalışma Benzer Türleri Ayırırken Kazanır

−0,50−0,250,250,500,750← bloklu daha iyikarışık daha iyi →Genel etki59 çalışma · 238 etkig = 0,42Resimler (sanat stili)en büyük avantajg = 0,67Matematik problemleriküçük ama anlamlıg = 0,34Kelime listeleribloklu üstüng = −0,39
Brunmair ve Richter (2019), Psychol Bull: çok düzeyli meta-analiz, 59 çalışma, 238 etki büyüklüğü, 158 örneklem.
Ne anlama geliyor?Karışık çalışma, birbirine benzeyen kategorileri ayırt etmeyi gerektiren malzemede kazanır; kelime ezberinde kaybeder. Biyomekanik problemleri ilk türe girer.
Geri Getirme · 5 Dakika

Önceki Haftalardan Ne Kaldı?

Notlara bakmadan cevapları bir kâğıda yazın, sonra açın. Hatırlamaya çalışmak, yeniden okumaktan daha kalıcı öğrenme sağlar (Roediger ve Karpicke, 2006).
Hafta 7

P = F · v nereden çıkar?

Cevabı göster

P = W ÷ t ve W = F · d; d ÷ t = v.

Hafta 5

Bisiklette v = r · ω'da ω hangi cismin?

Cevabı göster

Tekerleğin; r de tekerleğin yarıçapı. Pedalın ω'sı vites oranıyla çevrilir.

Hafta 4

Dengenin iki koşulu?

Cevabı göster

ΣF = 0 ve Στ = 0.

Önce Temel · Problem Çözme

Her Problemde Aynı Dört Adım

Formülü ezberlemek yetmez; problemin türünü tanımak gerekir. Bu dört adım yedi haftanın hepsinde aynıdır.

1 · Oku ve çiz

Verilenleri birimleriyle yazın; yön varsa bir ok ya da serbest cisim diyagramı çizin. Ör. "sprinter 1,5 s'de 6 m/s'ye çıkıyor" → v₀ = 0, v = 6 m/s, t = 1,5 s.

2 · Tür ve araç

Soru hareketi mi (kinematik), nedenini mi (kinetik), dönmeyi mi soruyor? Eksik değişkene göre formülü seçin. Ör. sıçramanın kaç cm olduğu hareket sorusudur; yerin kaç N ittiği neden (kuvvet) sorusudur.

3 · Yerleştir ve hesapla

SI birimine (uluslararası birim sistemi: metre, kilogram, saniye) çevirin (km/h → m/s, ° → rad), sonra sayıları yerleştirin. Ör. GPS'teki 36 km/h ÷ 3,6 = 10 m/s.

4 · Birim ve akıl

Birim doğru mu? Sayı spor gerçeğine uygun mu? 20 m/s² sprint ivmesi ya da 50 m sıçrama olmaz.

Hafta 8 · Öğrenme Çıktıları

Bu Hafta Sonunda Yapabilmeniz Gerekenler

Bu hafta yeni konu yok; ilk yedi haftayı birlikte kullanma becerisi ölçülür.
  • Karışık sırada gelen bir problemin türünü (kinematik, kinetik, açısal, enerji) belirlemek.
  • Tek bir hareketi (ör. sıçrama) birden fazla haftanın aracıyla çözüp sonuçları çapraz kontrol etmek.
  • Birim dönüşümü, işaret ve g değeri hatalarını kendi çözümünüzde bulmak.
  • Bir antrenör sorusunu ölçülebilir bir biyomekanik probleme çevirmek.
KISIM 01

Harita

Formül haritası ve bir sıçramanın beş haftası.

Önce Temel · Karışan Çiftler: Hareket ve Kuvvet

Sınavda En Çok Birbirine Karışan Dört Çift

Yanlış cevapların çoğu formülden değil, iki benzer kelimenin birbirine karışmasından gelir. Her çiftin farkı tek bir sayıyla görünür.
Hız ve sürat

Yön var mı yok mu?

Sürat yalnız hızın büyüklüğüdür; hız yönü de taşır. Veli 400 m'lik pistte bir tam turu 50 s'de koşuyor: ortalama sürat 400 ÷ 50 = 8 m/s, ama başladığı yere döndüğü için ortalama hız 0.

Kütle ve ağırlık

kg ve N

Zehra 60 kg'dır; bu her yerde aynıdır. Dünya'daki ağırlığı 60 × 9,81 = 588,6 N olup yer çekimine bağlıdır. Vücut ağırlığı (VA) bu ikincisidir.

Kuvvet ve tork

İtmek ve döndürmek

Kuvvet N, tork N·m ile ölçülür: tork = kuvvet × dik uzaklık. Aynı 100 N, eksene 0,3 m uzaktan uygulanırsa 30 N·m, 0,1 m uzaktan uygulanırsa 10 N·m döndürür.

Net kuvvet ve YTK

Yerin itişi ve artığı

YTK, yerin sporcuya uyguladığı yer tepki kuvvetidir. Yerde duran 70 kg'lık sporcuda YTK = ağırlık = 686,7 N = 1 VA, net kuvvet 0. Net kuvvet = YTK − ağırlık.

Önce Temel · Karışan Çiftler: Değişim ve Enerji

Aynı Harfler, Farklı Şeyler

p, P ve W harfleri üç ayrı büyüklüğe ait olabilir. Harfe değil, birime bakmak ayırmanın en güvenli yoludur.
İmpuls ve momentum

N·s ve kg·m/s

Momentum m · v'dir; impuls F · Δt. İmpuls, momentumdaki değişime eşittir. 70 kg ve 2,8 m/s: momentum 196 kg·m/s. Durdurmak 196 N·s ister: 0,10 s'de yaklaşık 1960 N, 0,20 s'de yaklaşık 980 N.

İş ve güç

J ve W

İş bir toplam, güç bir hızdır. 490,5 J'lük iş 20 s'de yapılırsa 24,5 W, 5 s'de yapılırsa 98,1 W eder. İş aynıdır, güç farklıdır.

Hız ve ivme

m/s ve m/s²

İvme, hızın ne çabuk değiştiğidir. 6 m/s ile sabit koşan sporcuda ivme 0, net kuvvet 0. Aynı 6 m/s'ye 1,5 s'de çıkan sprinterin ivmesi 6 ÷ 1,5 = 4 m/s².

Derece ve radyan

° ve rad

Bir tam tur 360° = 2π ≈ 6,28 rad; 1 rad yaklaşık 57,3°. ω'yı v = r · ω içinde yalnızca rad/s ile kullanın.

Bölüm 1 · Harita

Yedi Haftanın Formül Haritası

Her satır bir soru türüdür. Ezber listesi değil, "hangi soruda hangi satır?" tablosu olarak kullanın.
HaftaSoruAraçBirim
1Kuvvet ivmeyi nasıl değiştirir?ΣF = m · a ; W = m · gN
2Birim ve yön doğru mu?÷ 3,6 ; vx = v · cos θ ; √(a² + b²)m/s, N
3Ne kadar hızlı, ne kadar yol?Dört sabit ivme denklemim, m/s, m/s²
4Döner mi, devrilir mi?τ = F · d ; ΣF = 0, Στ = 0N·m
5Uç ne kadar hızlı?ω = Δθ ÷ Δt ; v = r · ωrad/s
6Hareket ne kadar sürede değişti?F · Δt = m · Δv ; Σp korunur ; L = I · ωN·s
7Ne kadar enerji, ne kadar hızlı?W = F · d · cos θ ; KE, PE ; P = F · vJ, W
Görsel · Önce Tür, Sonra Formül

Soruyu Okuyun, Dört Kapıdan Birini Seçin

Soru ne soruyor?Ne kadar hızlı, ne kadar yol?Hafta 3 · sabit ivmeNeden hızlandı, döner mi?H1 ΣF = m·a · H4 ΣτSüre, çarpışma, havada dönüş?H6 F·Δt · Σp · L = I·ωEnerji, güç, uç hızı?H7 KE, PE, P · H5 v = r·ω1Oku, çiz2Türü seç3SI birimine çevir, hesapla4Birim ve akıl kontrolü
Destedeki formül haritasının karar ağacı hâli; kapılar öğretim amaçlı gruplamadır.
Ne anlama geliyor?Formül aramaya başlamadan önce sorunun ne sorduğuna karar verin: hareket mi, neden mi, süre mi, enerji mi? Doğru kapı seçildiğinde formül kendiliğinden gelir.
Formülü Parçalayalım · Hangi Formülü Seçerim?

Elinizdeki Sayı ve Aranan Sayı Formülü Seçer

Formül, soruda verilen sayıyı aranan sayıya bağlayan köprüdür. Önce "Elimde ne var, benden ne isteniyor?" sorusu cevaplanır; köprü kendiliğinden belli olur. Sayılar öğretim amaçlıdır.
Elde olanArananKöprü (hafta)Spor örneğiNe anlama geliyor?
Kütle ve ivmeKuvvetF = m · a (H1)Sprinter, 80 kg, 4 m/s²: 80 × 4 = 320 NYere geriye doğru bu kadar net itiş gerekir.
Uçuş süresiYükseklikh = g · t² ÷ 8 (H3)Voleybol bloku, 0,60 s: 9,81 × 0,36 ÷ 8 ≈ 44 cmSüre ölçülür, santimetre hesaplanır.
Düşüş yüksekliğiÇarpma hızıv = √(2 · g · h) (H3)40 cm kutu: 2,80 m/sBacakların durdurması gereken hız.
Kuvvet ve dik uzaklıkTorkτ = F · d (H4)15 kg dambıl, dirsekten 0,30 m: 147,15 × 0,30 ≈ 44 N·mDirseği açmaya çalışan döndürme etkisi.
Açısal hız ve yarıçapUç hızıv = r · ω (H5)Futbol şutu, 0,9 m bacak, 20 rad/s: 18 m/sAyağın topa çarptığı andaki hız.
Kütle, hız değişimi, süreOrtalama kuvvetF = m · Δv ÷ Δt (H6)Kaleci, 0,43 kg top, 25 m/s, 0,02 s: ≈ 538 NTopu kısa sürede durdurmak büyük kuvvet ister.
Kuvvet ve hızGüçP = F · v (H7)Bisikletçi, 25 N direnç, 10 m/s: 250 WHer saniye harcanan enerji.
Akılda kalsın: formül ezberden değil, "verilen → aranan" çiftinden seçilir. Tabloda her satırın sol iki sütunu bilinirse üçüncü sütun kendiliğinden gelir.
Bölüm 1 · Tek Hareket, Çok Araç

Bir Sıçrama, Beş Hafta

Aynı aktif sıçramayı her evresinde farklı bir haftanın aracıyla okuyabilirsiniz.
Aktif sıçramanın evreleri ve kullanılan araçlar
zaman 1 · Çöküş Hafta 4: diz ve kalça torku, denge Hafta 6: aşağı momentumu durdurma Στ, F · Δt 2 · İtiş Hafta 1: YTK > ağırlık Hafta 6: net impuls → kalkış hızı Hafta 7: P = F · v v = J ÷ m 3 · Uçuş Hafta 3: a = −g, h = g · t² ÷ 8 Hafta 7: KE → PE Hafta 6: L sabit h = v² ÷ (2g) 4 · İniş Hafta 3: çarpma hızı v = √(2gh) Hafta 6: süre uzarsa kuvvet azalır F = Δp ÷ Δt
Sade Dille · Harita

Harita Bir Bakışta

Bu hafta yeni formül yok; asıl iş, bir soruyu görünce hangi haftanın aracının gerektiğine karar vermek.
1 · Formül haritası

Soruya göre satır seçin

Yedi haftanın tablosu ezber listesi değildir: "Döner mi, devrilir mi?" sorusu tork satırına, "ne kadar enerji?" sorusu iş-enerji satırına gider.

2 · Tek hareket, çok araç

Sıçramanın evreleri

Çöküşte tork ve impuls, itişte kuvvet ve güç, uçuşta serbest düşme ve enerji, inişte impuls kullanılır. Hepsi aynı sıçramadır.

3 · Çapraz kontrol

İki yoldan aynı sayı

Uçuş süresinden yükseklik 0,307 m çıktıysa, kinetik enerjiden de 0,307 m çıkmalıdır. Uyuşma, hesabınızın doğru olduğunun işaretidir.

Yabancı kelimeler

Kinematik: hareketin kendisi (hız, ivme, yol). Kinetik: hareketin nedeni (kuvvet). Evre: hareketin ardışık bölümü. Çapraz kontrol: aynı sonucu ikinci bir yoldan bulup karşılaştırmak. YTK: yer tepki kuvveti.

KISIM 02

İstasyonlar

Beş problem, her biri birkaç haftanın aracı.

Bölüm 2 · İstasyon 1

Uçuş Süresinden Beş Sonuç

70 kg sporcu, uçuş süresi 0,50 s. Kalkış hızı, yükseklik, kinetik enerji, net impuls ve tahmini tepe güç nedir?
SoruHaftaHesapSonuç
Kalkış hızı3v = g · t ÷ 2 = 9,81 × 0,50 ÷ 2≈ 2,45 m/s
Yükseklik3h = g · t² ÷ 8 = 9,81 × 0,25 ÷ 8≈ 0,307 m
Kinetik enerji7½ × 70 × 2,45²≈ 211 J
Net impuls6m · v = 70 × 2,45≈ 172 N·s
Tepe güç7Sayers: 60,7 × 30,7 + 45,3 × 70 − 2055≈ 2977 W

Çapraz kontrol

KE'yi potansiyele çevirin: 211 ÷ (70 × 9,81) ≈ 0,307 m. İki farklı haftanın yolu aynı yüksekliği verdiyse hesabınıza güvenebilirsiniz.

Görsel · Çapraz Kontrol

0,50 Saniyelik Uçuş, 30,7 cm Sıçrama

01020300,000 s0,125 s0,250 s0,375 s0,500 sağırlık merkezi (cm)tepe 30,7 cmÜç yol, tek sonuçH3 kinematikh = g · t² ÷ 8H7 enerji½ · m · v² = m · g · hH6 impulsv = J ÷ m → h = v² ÷ 2g= 0,307 m
Hesap: v₀ = g · t ÷ 2, h(t) = v₀ · t − ½ · g · t²; destedeki istasyon (70 kg, uçuş 0,50 s). Kalkış ve iniş aynı yükseklikte kabul edildi.
Ne anlama geliyor?Ağırlık merkezi simetrik bir parabol çizer: uçuşun yarısı çıkış, yarısı iniştir. Üç farklı haftanın yolu aynı 0,307 m'yi veriyorsa hesap doğrudur.
Formülü Parçalayalım · v = g · t ÷ 2 ve h = g · t² ÷ 8

Uçuş Süresinden Yüksekliğe Dört Küçük Adım

İstasyon 1'deki 70 kg sporcu 0,50 s havada kalıyor. Formüldeki "÷ 2" ve "÷ 8" ezber değildir; her biri tek bir gündelik fikirden gelir.
1 · Yarım süre

Yarısı çıkış, yarısı iniş

Kalkış ve iniş aynı yükseklikteyse sporcu 0,25 s yükselir, 0,25 s düşer. Formüldeki ilk "÷ 2" budur.

2 · Kalkış hızı

Yer çekimi her saniye 9,81 siler

Tepede hız sıfırdır. 0,25 s'de silinen hız 9,81 × 0,25 ≈ 2,45 m/s; kalkış hızı buydu. Yani v = g · t ÷ 2.

3 · Yükseklik

Ortalama hız × süre

Yükselirken ortalama hız 2,45 ÷ 2 ≈ 1,23 m/s. 1,23 × 0,25 ≈ 0,307 m. Üç kez ikiye bölündü (2 × 2 × 2 = 8): h = g · t² ÷ 8.

4 · Sayers güç denklemi

Üç parça, bir çıkarma

Her santimetre 60,7 W, her kilogram 45,3 W katar, sabit 2055 W düşülür: 60,7 × 30,66 + 45,3 × 70 − 2055 ≈ 2977 W. Denklem ölçümlerden türetilmiş bir tahmindir.

Kinetik enerji ve impuls aynı hızı kullanır

Hareket enerjisi ½ × 70 × 2,45 × 2,45 ≈ 211 J; net impuls 70 × 2,45 ≈ 172 N·s. İkisi de 2. adımdaki kalkış hızından hesaplanır: önce hız bulunur, gerisi çarpmadır.

Akılda kalsın: uçuş süresi ölçüldüğünde kalkış hızı, yükseklik, enerji ve impuls zincirleme bulunur. Zincirin ilk halkası her zaman "yarım süre × 9,81 = kalkış hızı" adımıdır.
Bölüm 2 · İstasyon 2

Sprint Çıkışı

80 kg sporcu 1,5 s'de 0'dan 6 m/s'ye düzgün hızlanıyor. İvme, net yatay kuvvet, alınan yol, kazanılan enerji ve ortalama güç? (Öğretim amaçlı.)
1

İvme (H3)

a = Δv ÷ Δt = 6 ÷ 1,5 = 4 m/s²

→
2

Kuvvet (H1)

F = m · a = 80 × 4 = 320 N

→
3

Yol (H3)

x = ½ · a · t² = ½ × 4 × 1,5² = 4,5 m

→
4

Enerji ve güç (H7)

KE = ½ × 80 × 6² = 1440 J · P = 1440 ÷ 1,5 = 960 W

Çapraz kontrol

İş = kuvvet × yol = 320 × 4,5 = 1440 J: kinetik enerjiyle aynı (H7, Wnet = ΔKE). İmpuls: 320 × 1,5 = 480 N·s = 80 × 6 (H6).

Görsel · Tek Grafik, Dört Hafta

Hız-Zaman Grafiğinde Eğim İvme, Alan Yoldur

012345670,0 s0,5 s1,0 s1,5 shız (m/s)6 m/seğim = a = 4 m/s²alan = yol = 4,5 mKuvvet (H1)F = 80 × 4 = 320 NEnerji (H7)KE = ½ × 80 × 6² = 1440 JGüç (H7)P = 1440 ÷ 1,5 = 960 Wİmpuls (H6)320 × 1,5 = 480 N·s = 80 × 6
Hesap örneği: destedeki istasyon (80 kg, 0 → 6 m/s, 1,5 s, düzgün hızlanma).
Ne anlama geliyor?Tek bir hız-zaman grafiği dört haftayı bağlar: eğimden ivme ve kuvvet, alandan yol, son hızdan enerji ve impuls. W = F · d = 320 × 4,5 = 1440 J, kinetik enerjiyle aynı.
Formülü Parçalayalım · F = m · a'dan Doğan Formüller

İmpuls, İş ve Güç, F = m · a'nın Üç Farklı Çarpımıdır

İstasyon 2'deki sprinter (80 kg, 1,5 s'de 0'dan 6 m/s'ye, 320 N net kuvvet, 4,5 m yol). Aynı 320 N'yi süreyle, yolla ya da hızla çarpınca üç ayrı hafta ortaya çıkar.
1

F = m · a (H1)

Kütle 80 kg, ivme 4 m/s². 80 × 4 = 320 N. Başlangıç noktası budur.

→
2

× süre = impuls (H6)

320 N × 1,5 s = 480 N·s. Sağlama: 80 kg × 6 m/s = 480. Kuvvet × süre, momentum değişimine eşittir.

→
3

× yol = iş (H7)

320 N × 4,5 m = 1440 J. Sağlama: ½ × 80 × 6 × 6 = 1440 J. Kuvvet × yol, hareket enerjisine eşittir.

→
4

÷ süre = güç (H7)

1440 J ÷ 1,5 s = 960 W. Aynı sonuç: kuvvet × ortalama hız = 320 × 3 = 960 W.

Neden ortalama hız 3 m/s?

Hız 0'dan 6 m/s'ye düzgün arttığı için ortalaması tam ortadır: (0 + 6) ÷ 2 = 3 m/s. Güç = kuvvet × hız formülü, iş ÷ süre formülünün kısaltmasıdır, çünkü yol ÷ süre = hız.

Akılda kalsın: yedi haftanın kinetik formülleri tek bir kökten çıkar. F = m · a yazılıp süreyle çarpılınca impuls, yolla çarpılınca iş, hızla çarpılınca güç elde edilir.
Bölüm 2 · İstasyon 3

Bacak Ekstansiyonu Makinesi

20 kg'lık yük, dizden 0,40 m uzaktaki pedde; bacak yatayda. Diz ekstansörleri (dizi düzelten uyluk ön kasları, yani kuadriseps) dengede tutmak için ne kadar kuvvet üretmeli? Patellar tendonun (diz kapağını kaval kemiğine bağlayan kiriş) moment kolu 0,045 m kabul edilsin. (Öğretim amaçlı.)
1

Ağırlık (H1)

20 × 9,81 = 196,2 N

→
2

Yükün torku (H4)

196,2 × 0,40 ≈ 78,5 N·m

→
3

Στ = 0 (H4)

Fkas × 0,045 = 78,5

→
4

Sonuç

Fkas ≈ 1744 N: yükün yaklaşık 9 katı

Ne anlama geliyor?

Kas, eklem eksenine çok yakın yapıştığı için küçük moment koluyla çalışır ve dış yükün kat kat üstünde kuvvet üretmek zorundadır. 11. haftada kaldıraçlarla ayrıntılandıracağız. Bacağın kendi ağırlığı yok sayılmıştır.

Görsel · Kısa Kol, Büyük Kuvvet

Kas, 196 N'luk Yük İçin 1744 N Üretir

0400800120016002000240028003 cm4 cm5 cm6 cm7 cmgereken kas kuvveti (N)dış yük 196 N4,5 cm → 1744 N (8,9 × yük)Στ = 0 (Hafta 4)yük torku = 196,2 × 0,40= 78,5 N·mkas kuvveti = tork ÷ moment kolu3 cm → 2616 N6 cm → 1308 Nmoment kolu 2 kat → kuvvet ½
Hesap örneği: destedeki istasyon (20 kg, 0,40 m; tendon moment kolu 0,045 m); eğri, moment kolu 3–7 cm arasında değişseydi gereken kuvveti gösterir. Bacağın kendi ağırlığı ihmal edildi.
Ne anlama geliyor?Tendon diz eksenine yalnız 4,5 cm uzakta olduğu için kas, dış yükün yaklaşık 9 katı kuvvet üretir. Moment kolu birkaç milimetre değişse bile gereken kuvvet yüzlerce newton değişir.
Formülü Parçalayalım · Στ = 0

"F kas × 0,045 = 78,5" Satırından Kas Kuvvetine

Dengede iki döndürme etkisi birbirini sıfırlar: yükün torku dizi büker, kasın torku dizi açar. Bilinmeyen kas kuvveti, eşitliğin iki tarafı aynı sayıya bölünerek bulunur.

Satır satır çözüm

1) Yük torku = 196,2 N × 0,40 m ≈ 78,5 N·m.

2) Kas torku = F kas × 0,045 m. Denge için iki tork eşit: F kas × 0,045 = 78,5.

3) F kas'ı yalnız bırakmak için iki taraf 0,045'e bölünür: 78,5 ÷ 0,045 ≈ 1744 N.

4) Kısa yol: kol oranı 0,40 ÷ 0,045 ≈ 8,9. Kas, yükün yaklaşık 9 katı kuvvet üretir.

Tahterevalli benzetmesi: destek noktasına 9 kat yakın oturan çocuk, karşıdakini dengelemek için 9 kat ağır olmak zorundadır.

Aynı denge, farklı egzersizler

EgzersizKol oranıKas kuvveti
Bacak ekstansiyonu, 20 kg, 0,40 m ↔ 0,045 m8,9≈ 1744 N
Biceps curl, 15 kg, 0,30 m ↔ 0,04 m7,5≈ 1104 N
Kol yana açış, 5 kg, 0,35 m ↔ 0,04 m8,75≈ 429 N

Öğretim amaçlı sayılar; uzuvların kendi ağırlığı yok sayıldı.

Akılda kalsın: kas kuvveti = yük × (yükün kolu ÷ kasın kolu). Kas eklem eksenine çok yakın yapıştığı için bu oran 7–9 civarındadır ve kas her zaman yükün kat kat üstünde çalışır.
Bölüm 2 · İstasyon 4

Raket Başı Hızı

Tenis servisinde omuz ekseninden raket başına uzaklık 1,5 m, o ânda kolun açısal hızı 30 rad/s. Raket başı ne hızla hareket eder? (Öğretim amaçlı, tek eksenli basit model.)

Çözüm (H5)

1) r = 1,5 m, ω = 30 rad/s · 2) v = r · ω = 1,5 × 30 = 45 m/s · 3) × 3,6 = 162 km/h (H2).

Modelin sınırı

Gerçekte gövde, omuz, dirsek ve bilek sırayla katkı verir (proksimalden distale, H5). Tek eksenli model büyüklük sırasını verir, gerçek servisi değil.

Görsel · Uzun Kol, Hızlı Uç

45 m/s: Doğru Birimle, Doğru Cevap

0102030405060700,0 m0,5 m1,0 m1,5 muç hızı (m/s)ω = 20 rad/sω = 30 rad/sω = 40 rad/s1,5 m × 30 rad/s = 45 m/s = 162 km/hderece girilirse30 rad/s = 1719°/s1,5 × 1719= 2578 m/s ✕
Hesap örneği: destedeki tek eksenli model (r = 1,5 m, ω = 30 rad/s). Kırmızı kutu, ω'yu derece/saniye olarak girme hatasının sonucudur.
Ne anlama geliyor?Aynı açısal hızda uç hızı yarıçapla doğrusal büyür. ω derece/saniye girilirse sonuç ses hızının yedi katından fazla çıkar: sayıyı spor gerçeğiyle kontrol etmek bu hatayı yakalar.
Formülü Parçalayalım · v = r · ω

Radyan, Uzunluğu Hıza Çeviren Birimdir

1 radyan, kolun kendi uzunluğu kadar yay çizecek dönüştür. ω = 30 rad/s, "uç her saniye kolun uzunluğunun 30 katı yol alır" demektir. 1,5 m × 30 = 45 m/s.
Hareketr (dönme merkezinden uca)ωv = r · ωNe anlama geliyor?
Tenis servisi, raket başı1,5 m30 rad/s45 m/s ≈ 162 km/hİstasyon 4'teki tek eksenli model.
Golf vuruşu, sopa başı1,6 m25 rad/s40 m/s ≈ 144 km/hUzun sopa, daha düşük açısal hızla da yüksek uç hızı verir. 5. haftanın tablosunda bütün satırlar aynı 20 rad/s ile karşılaştırılmıştı (32 m/s); burada daha hızlı bir salınım alındı.
Hentbol atışı, el0,7 m25 rad/s17,5 m/s ≈ 63 km/hAynı ω'da kol kısaldıkça uç hızı orantılı düşer.
Futbol şutu, ayak0,9 m20 rad/s18 m/s ≈ 65 km/hKalçadan ayağa uzunluk r'dir.
Hata: 30 yerine 1719 °/s yazmak1,5 m17192578 m/sSes hızının 7 katı; derece hiçbir zaman bu formüle girmez.
Akılda kalsın: v = r · ω yalnız ω radyan/saniye iken doğrudur. Sayılar öğretim amaçlıdır; gerçek atışta gövde, omuz, dirsek ve bilek sırayla katkı verir.
Bölüm 2 · İstasyon 5

Kutudan İniş

70 kg sporcu 40 cm'lik kutudan iniyor ve 0,10 s'de duruyor. Ortalama YTK kaç vücut ağırlığıdır? (Öğretim amaçlı.)
1

Çarpma hızı (H3)

√(2 × 9,81 × 0,40) ≈ 2,80 m/s

→
2

Δp (H6)

70 × 2,80 ≈ 196 kg·m/s

→
3

Net kuvvet

196 ÷ 0,10 ≈ 1961 N

→
4

YTK (H1)

1961 + 687 ≈ 2648 N ≈ 3,9 × VA

En sık hata

Net kuvveti YTK sanmak. Yer, sporcuyu hem durdurmak hem de ağırlığını taşımak zorundadır: YTK = net kuvvet + m · g.

Görsel · Yükseklik mi, Süre mi?

Kutu Yükseldikçe Eğri Kalkar, Süre Uzadıkça Kuvvet Düşer

02468100,05 s0,10 s0,20 s0,30 s0,40 sYTK (vücut ağırlığının katı)1 × VA (ağırlık)Zincir (H3 → H6 → H1)v = √(2 · g · 0,40) = 2,80 m/sΔp = 70 × 2,80 = 196 kg·m/snet = 196 ÷ 0,10 = 1961 NYTK = net + 687 = 2648 N= 3,9 × VA (nokta)40 cm kutu60 cm kutu
Hesap örneği: destedeki istasyon (70 kg, 40 cm, 0,10 s); 60 cm eğrisi karşılaştırma için eklendi. Ortalama kuvvet; tepe değer daha yüksektir.
Ne anlama geliyor?40 cm'den inip 0,10 s'de duran sporcu yaklaşık 3,9 vücut ağırlığı yük alır. Kutuyu yükseltmek eğriyi yukarı taşır; iniş süresini uzatmak her iki yükseklikte kuvveti hızla düşürür.
Formülü Parçalayalım · YTK = m · Δv ÷ Δt + m · g

Yer Aynı Anda İki İş Yapar: Durdurur ve Taşır

İstasyon 5: 70 kg sporcu 40 cm'den iniyor. Formüldeki iki parça yerin iki ayrı işidir; toplanmalarının nedeni budur.

İki parça, satır satır

1) Çarpma hızı: √(2 × 9,81 × 0,40) ≈ 2,80 m/s.

2) Durdurulacak momentum: 70 × 2,80 ≈ 196 kg·m/s.

3) Durdurma işi: 196 ÷ 0,10 s ≈ 1961 N.

4) Taşıma işi: ağırlık 70 × 9,81 ≈ 687 N. Sporcu dururken bile yer bunu taşır.

5) Toplam: 1961 + 687 ≈ 2648 N. Vücut ağırlığına bölününce 2648 ÷ 687 ≈ 3,9 VA.

Banyo tartısı benzetmesi: tartıda duran 70 kg'lık sporcu tartıya 687 N bastırır. Tartıya zıplayarak inerse ibre bir an bunun çok üstüne fırlar: fazlası durdurma payıdır.

Aynı iniş, farklı temas süreleri

TemasOrtalama YTKVA
0,05 s, sert ve dizler kilitli≈ 4609 N6,7
0,10 s, istasyondaki iniş≈ 2648 N3,9
0,20 s, dizler bükülerek≈ 1667 N2,4
0,30 s, derin ve yumuşak≈ 1340 N1,95

Voleybol blok inişi, cimnastik inişi ve basketbol ribaundunda aynı hesap geçerlidir.

Akılda kalsın: temas süresini iki katına çıkarmak yalnız durdurma payını yarıya indirir, taşıma payı (687 N) hep kalır. Yumuşak iniş öğretimi bu yüzden kuvveti azaltır ama hiçbir zaman 1 VA'nın altına indiremez.
Hızlı yoklama · 1 dakika

Hangi Haftanın Aracı?

"70 kg sporcu 40 cm'lik kutudan iniyor ve 0,10 s'de duruyor. Ortalama YTK kaç VA?" Hangi araç zinciri?

DOĞRU CEVAP: A

v = √(2gh) ≈ 2,80 m/s → Δp ≈ 196 kg·m/s → net 1961 N → YTK ≈ 2648 N ≈ 3,9 × VA. En sık hata: ağırlığı eklemeyi unutmak.

Performans Merkezi · Canlı

Karışık Problemler

1

Her soru rastgele bir haftadan ve yeni sayılarla gelir.

2

Önce hangi araç olduğuna karar verin, sonra hesaplayın; ±%2 içinde doğru sayılır.

3

Yanlışta adım adım çözüm ve hafta numarası açılır.

4

Sınıfça 10 soru: kaç doğru? En çok hangi türde takıldınız?

Karışık Biyomekanik ProblemleriYeni sekmede aç ↗
Sade Dille · İstasyonlar

İstasyonlar Bir Bakışta

Beş istasyonun beşinde de yol aynı: önce hangi araç olduğuna karar verin, sonra sırayla hesaplayın, en sonda sayıyı sorgulayın.
1 · Zincir kurmak

Bir sonucun girdisi ötekidir

Kutudan inişte yükseklik çarpma hızını, hız momentumu, momentum kuvveti verir: 0,40 m → 2,80 m/s → 196 kg·m/s → yaklaşık 1961 N.

2 · Ağırlığı unutmayın

En sık hata

Yerin sporcuya uyguladığı kuvvet, durdurmak için gereken net kuvvet ile ağırlığın toplamıdır: 1961 + 687 ≈ 2648 N, yani yaklaşık 3,9 VA.

3 · Modelin sınırı

Sayı bir büyüklük sırasıdır

Raket başı için bulunan 45 m/s, tek eksenli basit modelden gelir; gerçekte gövde, omuz, dirsek ve bilek sırayla katkı verir.

Yabancı kelimeler

Moment kolu: kuvvet çizgisinin eksene dik uzaklığı. Ekstansör: eklemi düzelten kas grubu. Proksimalden distale: gövdeye yakın uzuvdan uca doğru sırayla hızlanma. SI birimi: metre, kilogram, saniye gibi uluslararası temel birimler. Öğretim amaçlı: sayıların gerçek ölçüm değil, örnek olması.

KISIM 03

Hata Avı ve
Çalışma

Sık hatalar ve nasıl çalışmalı?

Bölüm 3 · Hata Avı

Sınavda En Çok Puan Kaybettiren Altı Hata

Kendi çözümünüzü teslim etmeden önce bu altı maddeyi kontrol edin.
Birim

km/h ile hesap

Formüle girmeden ÷ 3,6. Sonuçta birim yoksa cevap yoktur.

Açı

Derece ile v = r · ω

ω mutlaka rad/s. Hesap makinesinin modu sin/cos için doğru mu?

İşaret

Zıt yönü unutmak

Karşıdan gelen hız, aşağı ivme, yavaşlama: eksi işaret.

Kuvvet

Net kuvvet ≠ YTK

YTK = m · a + m · g (dikeyde).

Moment kolu

Uzuv boyu ≠ d

Moment kolu, kuvvet çizgisine dik uzaklıktır.

Harf

p, P, W karışıklığı

p momentum, P güç, W iş (ya da ağırlık). Bağlamdan ve birimden ayırın.

Görsel · Hatanın Bedeli

Bazı Hatalar %2, Bazıları 57 Kat Bozar

Bir hata sonucu kaç kat bozar? (logaritmik ölçek)× 1× 2× 5× 10× 20× 50km/h'yi çevirmemekKE: 36 km/h → 36 m/s12,96 kat büyükω'yu derece girmekv = r · ω: 30 → 171957,30 kat büyükAğırlığı eklememekYTK: 2648 yerine 1961 N1,35 kat küçükg'yi 10 almakh = v² ÷ 2g1,02 kat küçük
Hesap örnekleri: 36 km/h = 10 m/s; 1 rad = 57,3°; destedeki kutudan iniş (1961 N net, 2648 N YTK); g = 9,81 yerine 10.
Ne anlama geliyor?Birim hataları sonucu onlarca kat büyütür, bu yüzden en kolay yakalanan hatalardır: sayı spor gerçeğine uymaz. Ağırlığı unutmak ise %26'lık, fark edilmesi zor bir hata üretir.
Hızlı yoklama · 1 dakika

Hangi Hata?

Bir öğrenci raket başı hızını v = r · ω ile 1,5 × 30° = 45 hesapladı. Hata nerede?

DOĞRU CEVAP: B

v = r · ω yalnız ω rad/s iken geçerlidir. Derece girilirse sonuç anlamsız olur (Hafta 5).

Mit mi, Gerçek mi?

Sınava Nasıl Çalışmalı?

Öğrenme bilimi, öğrencilerin sezgisiyle her zaman aynı fikirde değil.
Mit

"Konu konu çalışmak daha etkili, çünkü daha kolay geliyor."

Hartwig ve ark. (2022): öğrencilerin çoğu en az karışık programı en etkili sandı ve karışık programları daha zor, daha az keyifli buldu. Oysa sınıf deneylerinde karışık çalışma daha iyi sonuç veriyor (Rohrer ve ark., 2014).

Mit

"Notları tekrar tekrar okumak yeter."

Kendini sınamak (geri getirme), yeniden okumaktan daha kalıcı öğrenme sağlar (Roediger ve Karpicke, 2006).

Kısmen

"Formül kâğıdı varsa ezbere gerek yok."

Formül kâğıdı hangi formülü seçeceğinizi söylemez. Seçim becerisi ancak karışık problemlerle gelişir.

Gerçek

"İki yoldan aynı cevabı bulursan büyük olasılıkla doğrudur."

Kinematik, impuls ve enerji aynı sıçramada aynı yüksekliği verir; çapraz kontrol güçlü bir sağlamadır.

Performans Merkezi'nde Uygula

Çözümünüzü Hesaplayıcıyla Sağlayın

Önce elle çözün, sonra aynı sayıları hesaplayıcıya girip karşılaştırın.
Eşli uygulama · 12 dakika

Sıra Sizde: Soru Yazma

İkişerli çalışın. Birbirinize kendi sporunuzdan bir problem yazın.
3 dk

Yaz

En az iki haftanın aracını gerektiren bir soru yazın.

→
3 dk

Değiş

Soruları değiştirin ve çözün.

→
3 dk

Kontrol

Birim, açı, işaret, ağırlık: altı hata listesiyle kontrol edin.

→
3 dk

Tartış

Hangi aracı seçmek zor oldu? Neden?

Soru yazmak, soru çözmek kadar öğretir.
Hafta 8 · Uygulama Görevi

Görev: Kendi Sporunuzdan Bir Problem Yazın

Bireysel. Kendi branşınızdan bir hareket seçin ve onu en az üç farklı haftanın aracıyla çözülebilen bir probleme dönüştürün.

1. Problemi kurun

  1. Hareketi ve antrenörün sorusunu bir cümleyle yazın.
  2. Gerçekçi sayılar verin (kaynak ya da kendi ölçümünüz); birimleri yazın.
  3. En az üç alt soru sorun, her biri farklı bir haftadan.

2. Çözün ve değiş tokuş edin

  1. Cevap anahtarını adım adım hazırlayın; en az bir çapraz kontrol yapın.
  2. Problemi bir arkadaşınıza verin, onun problemini siz çözün.
  3. Altı hata listesine göre birbirinizin çözümünü kontrol edin.
Uygulama Görevi · Puanlama Rubriği

Görevinizi Nasıl Değerlendireceksiniz?

Her ölçüt 0–2 puan: 0 eksik, 1 gelişiyor, 2 yetkin; toplam 8. Önce kendi görevinizi, sonra bir arkadaşınızınkini puanlayın.
Ölçüt1 · Gelişiyor2 · Yetkin
GerçekçilikSayılar var, bazıları spor gerçeğine uymuyor.Sayılar gerçekçi, kaynağı ya da ölçüm yolu belirtilmiş.
Kapsamİki haftanın aracı kullanılmış.En az üç farklı haftanın aracı doğal bir sırayla kullanılmış.
ÇözümCevaplar var, adımlar ya da birimler eksik.Dört adım, birimler ve en az bir çapraz kontrol.
Akran kontrolüArkadaşın çözümü kontrol edilmiş, not yok.Altı hata listesine göre somut geri bildirim yazılmış.

Akran değerlendirmesi

Arkadaşınızın görevine bir güçlü yön ve bir somut geliştirme önerisi yazın. Puan, önerinin gerekçesini göstermek içindir.

Tartışma · Sınıfta 15 Dakika

"Daha Zor Geliyor, Demek ki İşe Yaramıyor"

Bir öğrenci grubu, karışık problem setinin kendilerini yavaşlattığını ve "konu konu" çalışmaya dönmek istediğini söylüyor. (Öğretim amaçlı vaka.)
1 · Teşhis

Ne ölçülüyor?

Çalışırken hissedilen kolaylık ile iki hafta sonraki başarı aynı şey mi?

2 · Kanıt

Ne biliyoruz?

Rohrer ve ark. (2014) ve Hartwig ve ark. (2022) ne buldu? Katılımcılar kimdi?

3 · Öneri

Antrenmanla bağ

Sahada da "zor ama kalıcı" bir antrenman düzeni örneği verebilir misiniz?

Öğrenci grubu

"Kolay akıyorsa öğreniyoruz demektir."

VS

Sizin cevabınız

Karışık çalışma ve geri getirme kanıtına dayanan iki cümle.

Kendini Sına

Karışık Soru Seti

On soru, yedi haftadan karışık sırayla. Her soruda önce "hangi hafta?" diye sorun.
Çıkış kontrolü · 2 soru

Aklınızda Ne Kaldı?

1. Karışık çalışma hangi malzemede bloklu çalışmadan daha kötüydü?

DOĞRU CEVAP: C

Brunmair ve Richter (2019): kelimelerde g −0,39.

2. Uçuş süresi 0,50 s ise sıçrama yüksekliği yaklaşık kaçtır?

DOĞRU CEVAP: B

h = g · t² ÷ 8 = 9,81 × 0,25 ÷ 8 ≈ 0,307 m.

Hafta 8 · Özet

Akılda Kalması Gerekenler

  • Dört adım: oku ve çiz → tür ve araç → yerleştir ve hesapla → birim ve akıl.
  • Formül seçimi, eksik değişkene ve sorunun türüne göre yapılır.
  • Aynı hareketi iki yoldan çözmek en güçlü sağlamadır.
  • Altı hata: birim, açı, işaret, net kuvvet-YTK, moment kolu, harf karışıklığı.
  • Karışık çalışmak zor gelir ama daha kalıcıdır.
Görsel · Haftanın Tek Sayfası

Karar, Hesap, Kontrol

Nasıl çalış?Karışık sıra%72'ye karşı %38Türü ayırt etg = 0,42Hangi araç?Önce soruhareket, neden, süre, enerjiDört adımoku, seç, çevir, kontrolÇapraz kontrolÜç yol, tek sonuçh = 0,307 mW = ΔKE1440 J iki yoldanHata avıBirimkm/h, derece: kat katAğırlıkYTK = net + m · gFormül değil, soru türü: önce karar, sonra hesap.
Haftanın özeti; hesaplar ilgili slaytlarda.
Ne anlama geliyor?Soldan sağa: karışık çalışarak türleri ayırt etmeyi öğrenin, soruya göre aracı seçin, sonucu ikinci bir yoldan doğrulayın ve birim hatalarını avlayın.
Kaynaklar

Bu Haftanın Kaynakları

  1. Rohrer D, Dedrick RF, Burgess K. The benefit of interleaved mathematics practice is not limited to superficially similar kinds of problems. Psychon Bull Rev. 2014;21(5):1323–1330.
  2. Hartwig MK, Rohrer D, Dedrick RF. Scheduling math practice: students' underappreciation of spacing and interleaving. J Exp Psychol Appl. 2022;28(1):100–113.
  3. Roediger HL, Karpicke JD. Test-enhanced learning: taking memory tests improves long-term retention. Psychol Sci. 2006;17(3):249–255.
  4. Sayers SP, Harackiewicz DV, Harman EA, Frykman PN, Rosenstein MT. Cross-validation of three jump power equations. Med Sci Sports Exerc. 1999;31(4):572–577.
  5. McGinnis PM. Biomechanics of Sport and Exercise (4th ed.). Champaign, IL: Human Kinetics; 2020.
  6. Brunmair M, Richter T. Similarity matters: a meta-analysis of interleaved learning and its moderators. Psychol Bull. 2019;145(11):1029-1052.
Prof. Dr. İzzet İNCE · AYBÜ Spor Bilimleri Fakültesi · Hafta 8 — Ara Değerlendirme: Problem Çözme Atölyesi