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Site et techniques — la dynamique — la plate-forme de force — principes de fonctionnement

Quand un sujet est immobile sur une plate-forme de force, la seule action qu'il produit est une force verticale dirigée vers le sol. La résultante de cette force s'exerce au centre de masse du sujet et correspond à son poids de corps qui est mesuré par la plate-forme comme le ferait une balance.

Cette technique vise à explorer le mouvement à partir des forces extérieures qu'il génère. Elle procède du principe fondamental de la mécanique qui explicite l'égalité, à la masse près, entre la résultante des forces extérieures (F) et la résultante de la quantité d'accélération (a).

F=ma

Lors de l'appui au sol , le sujet subit principalement l'action de deux forces extérieures :

• son propre poids, produit de sa masse (m) par l'accélération due à la pesanteur (g), selon la 2^e loi du mouvement de Newton :

P = mg

• la force de réaction du sol (R). Il s'agit d'une force égale en grandeur, qui se produit en direction opposée à la force d'action F . Ce phénomène est la manifestation de la 3^e loi de Newton qui énonce que lorsque deux corps sont en contact, toute action de l'un engendre une réaction de l'autre, égale et en sens contraire.

R = - F

Les forces de réaction entre le sol et les pieds sont mesurables par la plate-forme de force.

En fait, lorsqu'un coureur effectue un appui sur la plate-forme, la force d'action F est la résultante des forces d'actions élémentaires, ensemble des points de contact de l'athlète sur la plate-forme de force.

Les données de la plate-forme traduisent la relation directe entre les forces extérieures et les accélérations du centre de masse de l'individu.

A chaque instant de l'appui, la force d'action du sujet est tributaire des forces internes dues aux muscles et aux tendons de chaque articulation.

L'action d'un troisième type de force extérieure, les forces de frottement dues au fluide environnant et à la surface de contact, est le plus souvent négligée dans les conditions de mesure en laboratoire, mais elle peut devenir déterminante dans certaines études portant sur l’aérodynamique du matériel ou sur les types de sol, par exemple.