Biomécanique du mouvement sportif

Cette leçon de spécialité EPPCS du Baccalauréat porte sur la biomécanique du mouvement sportif, c'est-à-dire l'application des principes mécaniques au corps humain en mouvement, conformément au programme officiel de Terminale.

Elle présente d'abord l'organisation du système locomoteur, en distinguant le système passif, composé des os et des ligaments, du système actif, composé des muscles striés squelettiques. Le rôle des muscles agonistes, moteurs principaux d'un mouvement, et antagonistes, qui s'y opposent, est illustré par l'exemple du biceps brachial lors de la flexion du coude. L'articulation est présentée comme un pivot permettant la rotation des segments osseux sous l'action musculaire.

La leçon aborde ensuite les grandeurs mécaniques fondamentales : le principe fondamental de la dynamique (F = m·a), qui relie force, masse et accélération ; le moment de force (M = F·d) ; et la puissance mécanique (P = F·v), qui traduit la capacité à produire une force élevée rapidement. La relation force-vitesse est étudiée, montrant que la force diminue lors d'une contraction concentrique rapide et qu'elle est maximale en isométrie.

Un autre axe porte sur l'équilibre et la stabilité du sportif, à travers les notions de centre de gravité, point d'application de la résultante des forces de pesanteur, et de base de sustentation, surface délimitée par les points d'appui au sol. La stabilité dépend de la hauteur du centre de gravité, de la largeur de la base de sustentation et de la projection du centre de gravité dans cette base. Enfin, la force de réaction du sol (FRS) est décomposée en une composante verticale et une composante horizontale, essentielles à la propulsion.

Ce module est fondamental pour l'épreuve de spécialité EPPCS car il apporte les bases scientifiques (mécanique et anatomie) nécessaires à l'analyse technique du geste sportif, un exercice classique de l'épreuve écrite. L'apprenant y travaille sa capacité à appliquer les formules de la dynamique, à distinguer agoniste et antagoniste, et à analyser les facteurs d'équilibre d'un sportif, à travers un quiz de dix questions et onze fiches de révision (flashcards).

• Distinguer le système locomoteur passif (os, ligaments) du système actif (muscles)
• Différencier muscle agoniste et muscle antagoniste dans un mouvement
• Appliquer le principe fondamental de la dynamique (F = m·a)
• Calculer un moment de force (M = F·d) et une puissance mécanique (P = F·v)
• Définir le centre de gravité et la base de sustentation
• Identifier les facteurs qui influencent la stabilité d'un sportif en équilibre
• Décomposer la force de réaction du sol en composantes verticale et horizontale
• Expliquer la relation force-vitesse lors d'une contraction musculaire concentrique

Matériel d'entraînement élaboré par Zestly. Le contenu couvre le principe fondamental de la dynamique (F = m·a), le centre de gravité, la base de sustentation et la force de réaction du sol.