какое направление выполняемых действий совпадает с движением пловца

Основные характеристики движений пловца.Часть1

Для изучения движений пловца условимся пользоваться неподвижной системой прямоугольных координат, нанесенной на стенки и дно бассейна.

Основные направления движений пловца обозначим следую­щим образом: движение по направлению продвижения пловца—движением вперед; противоположное продвижение — движением назад; влево или вправо от линии продвижения — движением в сторону, по направлению силы тяжести — движением вниз; проти­воположное направлению силы тяжести — движением вверх.

Горизонтальное положение пловца в воде отличается от поло­жения тела человека при анатомическом его рассмотрении. По­этому некоторое отличие имеют и названия основных осей тела пловца и плоскостей его движений.

Оси тела: продольная — проходящая вдоль тела пловца спе­реди назад; поперечная — проходящая через тело пловца слева направо в области 5-го поясничного позвонка; вертикальная — проходящая через тело сверху вниз в области пупка. Можно через тело пловца провести дополнительно несколько поперечных и вер­тикальных осей.

Плоскости движений: горизонтальная — параллельная поверхности воды; сагиттальная (боковая) — вертикальная пло­скость, проходящая в направлении от головы к тазу пловца; фрон­тальная — вертикальная плоскость, проходящая в поперечном от­носительно пловца направлении.

В движениях пловца выделяют кинематические и динамические характеристики.

К кинематическим характеристикам относят пространственные, временные и пространственно-временные особенности движений.

Пространственные признаки движений вклю­чают: положение тела, траектории звеньев тела, шаг пловца.

Чтобы охарактеризовать положение тела, необходимо указать: ориентацию тела в пространстве (угол атаки), углы сгибания отдельных звеньев тела в различных суставах, взаимное расположе­ние звеньев тела (позу пловца).

Траектория — это воображаемый след движущейся точки в пространстве. На любую часть тела пловца можно нанести точку и проследить за ее движением во время плавания. В траектории

выделяют: кривизну (форму движения), длину, направле­ние и размах движения.

Наиболее полное представ­ление о траектории дает ана­лиз движения в трехмерной си­стеме координат или в трех основных плоскостях: фронталь­ной, боковой, горизонтальной.

Шаг пловца —это расстояние, на которое он продвинулся за один цикл движений. Для того чтобы вычислить длину шага, ну­жно сосчитать количество циклов движений на отрезке дистанции и разделить длину отрезка на это количество циклов.

Источник

Основные характеристики движений пловца

Для изучения движений пловца условимся пользоваться неподвижной системой прямоугольных координат, нанесенной на стенки и дно бассейна.

Основные направления движений пловца обозначим следую­щим образом: движение по направлению продвижения пловца—движением вперед; противоположное продвижение — движением назад; влево или вправо от линии продвижения — движением в сторону, по направлению силы тяжести — движением вниз; проти­воположное направлению силы тяжести — движением вверх.

Горизонтальное положение пловца в воде отличается от поло­жения тела человека при анатомическом его рассмотрении. По­этому некоторое отличие имеют и названия основных осей тела пловца и плоскостей его движений.

Оси тела: продольная — проходящая вдоль тела пловца спе­реди назад; поперечная — проходящая через тело пловца слева направо в области 5-го поясничного позвонка; вертикальная — проходящая через тело сверху вниз в области пупка. Можно через тело пловца провести дополнительно несколько поперечных и вер­тикальных осей.

Плоскости движений: горизонтальная — параллельная поверхности воды; сагиттальная (боковая) — вертикальная пло­скость, проходящая в направлении от головы к тазу пловца; фрон­тальная — вертикальная плоскость, проходящая в поперечном от­носительно пловца направлении.

В движениях пловца выделяют кинематические и динамические характеристики.

К кинематическим характеристикам относят пространственные, временные и пространственно-временные особенности движений.

Пространственные признаки движений вклю­чают: положение тела, траектории звеньев тела, шаг пловца.

Чтобы охарактеризовать положение тела, необходимо указать: ориентацию тела в пространстве (угол атаки), углы сгибания отдельных звеньев тела в различных суставах, взаимное расположе­ние звеньев тела (позу пловца).

Траектория — это воображаемый след движущейся точки в пространстве. На любую часть тела пловца можно нанести точку и проследить за ее движением во время плавания. В траектории

выделяют: кривизну (форму движения), длину, направле­ние и размах движения.

Наиболее полное представ­ление о траектории дает ана­лиз движения в трехмерной си­стеме координат или в трех основных плоскостях: фронталь­ной, боковой, горизонтальной.

Шаг пловца —это расстояние, на которое он продвинулся за один цикл движений. Для того чтобы вычислить длину шага, ну­жно сосчитать количество циклов движений на отрезке дистанции и разделить длину отрезка на это количество циклов.

К временным характеристикам относят длительность и темп движений.

Темп — количество циклов движений, выполненных за едини­цу времени. Это величина, обратная длительности движения. Чем больше длительность каждого цикла движений, тем меньше темп, и наоборот.

На практике удобно подсчитывать темп, определяя по секун­домеру время, за которое пловец выполнил пять полных циклов движений. Сравнение будет наглядным, если темп представить в пересчете на 1 мин. Для этого пользуются формулой:

где n — количество циклов, взятое при подсчете за основу (в на­шем примере — пять циклов), t — время в секундах.

К пространственно-временным характеристи­кам движений относят скорость и ускорение. Скорость тела пловца повышается во вре­мя рабочих и снижается во время подготовительных движений. Разница между минимальным и максималь­ным значениями внутрицикловой скорости при плава­нии кролем на груди и на спине достигает 0,5—0,8 м/сек, при плавании дельфи­ном — 1,0 м/сек, при плава­нии брассом — 1,5 м/сек (рис. 10). Значительные пе­репады внутрицикловой ско­рости нежелательны, так как приводят к росту сил торможения.

Скорость плавания, темп и длина шага взаимосвяза­ны. При одной и той же ско­рости плавания чем выше темп движений, тем меньше длина шага, и наоборот. Для каждого пловца суще­ствует оптимальное соотно­шение темпа и длины шага, при котором достигается наиболее высокая скорость плавания.

С временными характеристиками тесно связан ритм движений. Он определяется по соотношению длительности отдельных частей полного цикла движений. Ритм связан также с распределением усилий в цикле движений, с акцентированием отдельных фаз и моментов движений.

Динамические характеристики раскрывают внутренние меха­низмы и причины изменения движений пловца.

Силы, действующие на тело пловца, делятся на внутренние и внешние.

К внутренним силам относят: активные силы мышечной тяги, упругие силы мышечного растяжения, реактивные (отражен­ные) силы.

Внешними относительно тела пловца силами яв­ляются: сила тяжести тела, гидростатическая выталкивающая сила, сила динамического действия воды на тело пловца и на его рабочие звенья (гидродинамическое сопротивление движению те­ла, сила тяги, подъемная сила).

Силы, способствующие продвижению пловца вперед, называют движущими силами. Направление их действия совпадает с направлением движения тела пловца вперед. Другие силы оказы­вают сопротивление продвижению вперед и называются силами торможения.

Тело пловца является самодвижущейся системой. Внутренним источником движений служат активные силы мышечной тяги. Каждое звено тела движется под действием приложенных к нему сил. Эти силы нельзя заменить равнодействующей. Необходим тщательный анализ всех сил и механизма их передачи от звена к звену, чтобы оценить роль этих сил в движении пловца.

Источник

Учебник ■ «Физкультура и Спорт»

mir.zavantag.com > Культура > Учебник

^ ОСНОВЫ ТЕХНИКИ СПОРТИВНОГО ПЛАВАНИЯ

2.1. Биомеханические основы техники плавания

2.1.1. Понятие о технике плавания

Под техникой спортивного плавания понимают систему движе­ний, позволяющую пловцу преодолевать соревновательную дис­танцию с возможно более высокой скоростью, оптимальной за­тратой сил и в соответствии с правилами соревнований. Сюда вхо­дят выполнение старта, передвижение по дистанции, выполнение поворота, касание стенки бассейна во время финиша.

Спортивными способами плавания являются кроль на груди, кроль на спине, брасс, баттерфляй (дельфин). В каждом способе существуют варианты рациональной техники. При выборе для своего ученика того или иного варианта техники тренер (инструк­тор по плаванию) учитывает цели и условия занятий в воде, уро­вень двигательной и технической подготовленности занимающе­гося, его возрастные и индивидуальные особенности. Большую помощь тренеру в работе над техникой плавательных движений ученика оказывает знание основных закономерностей биомехани­ки плавания.

^ 2.1.2. Гидростатическое равновесие тела пловца

На поверхность тела, погруженного в воду, действует гидроста­тическое давление; оно возрастает с глубиной погружения. Боль в ушах, которую испытывает пловец, нырнувший на большую глу­бину, вызвана гидростатическим давлением на барабанную пере­понку уха.

Когда тело пловца находится в воде неподвижно, на него дейст­вуют только сила тяжести тела и выталкивающая сила воды (рис. 8). Сила тяжести Р постоянна по величине и приложена к общему центру тяжести тела (ОЦТ).

Выталкивающая сила Q обусловлена разностью гидростатиче­ского давления на нижнюю и верхнюю поверхность тела, погру­женного в воду, и направлена вверх (закон Архимеда). По величи­не она равна силе тяжести воды, вытесненной телом. Центр тяже­сти вытесненного объема воды называют центром давления (ЦД). К этой точке и приложена выталкивающая сила.

Тело находится в гидростатическом равновесии, если сила тя­жести Р уравновешивается выталкивающей силой Q: Р = Q.

Если на заданной глубине на тело пловца не действуют никакие другие силы и Q>P, то тело всплывает до тех пор, пока не будет вы­полнено условие Р = Q. При P>Q тело тонет.

Плавучесть человека зависит от средней плотности тканей его тела, вдоха или выдоха, плотности воды. Чем меньше сред­няя плотность тканей тела пловца, тем лучше его плавучесть. При полном вдохе пловец, как правило, обладает положитель­ной плавучестью; при полном выдохе — отрицательной (то есть тонет). В более плотной, морской, воде плавучесть тела повы­шается.

У пловца, находящегося в воде в горизонтальном положении, руки у бедер (см. рис. 8, а), ОПТ расположен, как правило, ближе к ногам по сравнению с ЦД тела. Так как сила тяжести тела и вы­талкивающая сила воды имеют противоположное направление и линии их действия не совпадают, то возникает вращающее дейст­вие пары сил. Равновесие тела нарушается: ноги и нижняя часть туловища опускаются вниз. Если пловец вытянет руки вперед, равновесие тела улучшится (см. рис. 8, б).

Рис. 8. Действие силы тяжести Р и выталкивающей силы Q на тело пловца при неуравновешенном (а) и уравновешенном (б) гидростатическом его положении.

2.1.3. Силы реакции воды при движении тела

Динамическое взаимодействие тела с водой зависит от скоро­сти его движения относительно воды и обусловлено наличием в ней сил внутреннего трения и давления.

Аналогичная (по природе возникновения) сила реакции воды будет образовываться и на рабочих поверхностях рук и ног пловца во время гребков, например на рабочей поверхности кисти (рис 10) Так как эту силу пловец использует, чтобы продвигать себя вперед опираясь о воду, будем называть ее силой реакции опоры. Результи­рующую силу реакции опоры обозначим тоже латинской буквой R. Сила приложена перпендикулярно рабочей плоскости руки выполняющей гребок.

Сила реакции воды есть векторная величина; она всегда дейст­вует в определенном направлении. Графически вектор силы мож­но представить в виде суммы двух других векторов, т.е. разложить на составляющие. Направление действия составляющих выбира-

ется заранее. Чаще всего мы раскладываем вектор R по направле­нию продвижения пловца вперед и перпендикулярно этому на­правлению.

В случаях, представленных на рис. 9 и 10, силу R можно разло­жить, применяя правило параллелограмма, на две составляющие: Rx (лобовое сопротивление) и Ry (подъемная сила). В первом слу­чае (см. рис. 9) сила Rx тормозит продвижение пловца вперед, во втором (см. рис. 10) служит ему опорой для продвижения.

^ 2.1.4. Анализ сил, тормозящих продвижение тела пловца

Лобовое сопротивление — главная сила, препятствующая про­движению пловца вперед. Величина лобового сопротивления за­висит от формы и обтекаемости тела, его положения (ориентации)

Рис. 10. Сила реакции опоры R, возникающая на рабочей поверхности кисти во время гребка рукой в кроле на груди, и ее разложение на составляющие Rx и Ry

относительно потока воды. Она пропорциональна площади попе­речного сечения тела (площади проекции тела на плоскость, пер­пендикулярную направлению движения) и квадрату скорости дви­жения тела относительно воды:

где S — площадь поперечного сечения тела, V— скорость движе­ния тела относительно воды.

Сопротивление продвижению тела пловца вперед увеличивает­ся при недочетах в технике: например, при излишнем сгибании ног в тазобедренных суставах при плавании кролем и брассом; при опускании таза глубоко в воду («сидячем» положении) при плава­нии на спине; при поднимании головы вверх и излишнем проги­бании туловища при плавании баттерфляем.

Ориентацию тела пловца во время движения характеризуют уг­лом атаки, т.е. углом между продольной осью тела и направлением движения (см. рис. 9). С увеличением угла атаки возрастает лобовое сопротивление. Углы атаки тела пловца, превышающие 10—15°, не являются рациональными. В этом случае существенно возрастает площадь проекции тела на фронтальную плоскость, ухудшается об­текаемость, увеличивается вихреобразование за спиной и тазом пловца — и в целом увеличивается лобовое сопротивление.

Гидродинамическое сопротивление тела теоретически можно разделить на сопротивление трения, волнообразования и формы (вихреобразования).

^ Сопротивление трения возникает в силу вязкости воды. Ее части­цы и слои, непосредственно прилегающие к телу, образуют своего рода водный чехол, двигающийся вместе с телом вперед. На приве­дение этой массы воды в движение затрачивается энергия. Сопро­тивление трения составляет незначительную часть общего гидро­динамического сопротивления. И все же не следует забывать, что плохо подогнанный плавательный костюм, да еще изготовленный из грубой, ворсистой ткани, может отрицательно сказаться на ско­рости плавания за счет повышения сил сопротивления трения.

^ Сопротивление волнообразования возникает во время движения по поверхности. Когда тело рассекает неподвижную поверхность, сдвигаемая масса воды приходит в колебательное движение, обра­зуя волны. На преодоление сил тяжести и инерции сдвигаемой массы воды затрачивается часть энергии пловца (с увеличением скорости плавания энергозатраты возрастают). Чем меньше вели­чина вертикальных колебаний тела пловца, чем меньше он сдвига­ет воду передней частью тела (т.е. чем лучше наскальзывает на во­ду и рассекает ее), тем меньше величина волнового сопротивле­ния.

^ Сопротивление формы представляет наибольший практический интерес, так как на его долю приходится около 70% общего гидро­динамического сопротивления тела. В соответствии с формулой (1) сопротивление формы изменяется пропорционально квадрату скорости плавания, площади проекции тела на поверхность, пер­пендикулярную движению. Существенно зависит оно от продоль-

ного профиля тела (собственно формы) и ориентации тела в пото­ке (угла атаки тела).

Для пловца наиболее обтекаемым по форме является вытянутое (относительно продвижения вперед) положение тела: руки вытя­нуты вперед, кисти соединены; голова находится между руками; ноги вытянуты и соединены, носки оттянуты (см. рис. 11, а). Такое положение рекомендуется принимать, например, во время сколь­жения после старта и поворота. Если в это время нарушить рацио­нальное положение рук (например, развести кисти на ширину плеч, вытянуть руки вдоль бедер), силы сопротивления заметно возрастут. То же произойдет и при нарушении рационального по­ложения головы, туловища, ног.

^ 2.2. Общие требования к рациональной технике плавания

Общие требования к рациональной технике плавания относят­ся прежде всего к положению тела пловца в воде, гребковым дви­жениям руками (как основному источнику движущих сил), обще­му согласованию движений при плавании любым из спортивных способов.

^ 2.2.1. Положение тела пловца в воде и движения ногами

Тело пловца должно занимать в воде хорошо обтекаемое, вытя­нутое и уравновешенное положение с оптимальным углом атаки.

Для техники квалифицированных спортсменов свойственны минимальные углы атаки тела (3—5°). Для техники плавания, кото­рую осваивают новички, характерны несколько большие величи­ны угла атаки (8— 10°), что позволяет придать телу «глиссирующее» положение, облегчающее выполнение подготовительных движе­ний руками и дыхание.

Мышечные группы туловища служат основой двигательного механизма пловца. С одной стороны, эти мышцы обеспечивают обтекаемое и уравновешенное положение тела за счет оптималь­ной степени своего напряжения. С другой стороны, они принима­ют активное участие во всех наиболее мощных гребковых движе­ниях руками и ногами. Во время подготовительных движений мышцы туловища, прежде всего мышцы спины, должны быть по возможности расслаблены.

Существенное влияние на положение тела пловца в воде оказы­вают положение головы и движения бедер. На протяжении боль­шей части полного цикла движений голова находится почти на продольной оси тела, мышцы шеи расслаблены; пловец смотрит вперед-вниз (при плавании на груди) или назад-вверх (при плава­нии на спине).

Бедра пловца занимают положение у поверхности воды. Грубой ошибкой является «зависание» бедер — излишнее глубокое опус­кание их вниз и движения ногами не от бедра, а от колена. Чтобы избежать подобной ошибки, например при плавании кролем, пловцу необходимо выполнять движения ногами с небольшим размахом, активным посылом бедра вверх, к самой поверхности воды, во время удара стопой вниз. При плавании брассом бедра в конце отталкивания ногами назад также выходят к самой поверх­ности воды и сохраняют вытянутое, расслабленное и хорошо обте­каемое положение на всем протяжении гребка руками.

^ 2.2.2. Движения руками

Руки являются главным движителем* при плавании спортив­ными способами. Даже в брассе, где движения руками и ногами примерно в равной мере создают движущие силы, техника движе­ний руками в большей мере влияет на общую координацию дви­жений, определяет темп и ритм плавания, тесно связана с дыхани­ем. Значит, движения руками имеют решающее значение для осво­ения рациональной техники этого способа плавания.

Кисть и предплечье следует рассматривать как один из основ­ных элементов движителя — его основную рабочую плоскость. Функция кисти и предплечья во время гребка — обеспечивать по­стоянную опору о воду. Во время гребка кисть и предплечье удер­живаются жесткой (оптимально напряженной) «лопаточкой». Кисть движется непрерывно и с высокой скоростью относительно воды, о которую она опирается.

Гребок начинается полностью (или почти полностью) выпрям­ленной в локтевом суставе рукой. Основная же часть гребка долж­на выполняться с оптимальной степенью сгибания к разгибания ру­ки в этом суставе (конкретные величины сгибания руки в локтевом суставе приведены в главе 3 — при описании техники плавания от-

* Движитель — совокупность звеньев тела, механически взаимодействую­щих с водой с целью создания движущей силы.

дельными способами). Заметим, что в технике плавания начинаю­щих пловцов степень сгибания руки в локтевом суставе выражена в меньшей мере, чем у квалифицированных спортсменов. Это по­зволяет новичкам избегать многих ошибок при гребке рукой.

Первая половина гребка во всех способах плавания должна вы­полняться с так называемым высоким положением локтя. Это тре­бование включает: 1) опережающее рабочее движение кисти по от­ношению к локтю; 2) удержание руки локтем, развернутым в сто­рону (но не назад или вниз); 3) оптимальную жесткость руки в ло­ктевом суставе и суставах плечевого пояса. Техника гребка с высо­ким положением локтя позволяет опереться о воду рукой под бо­лее эффективным углом и без потерь передать силы опорной реак­ции на туловише для продвижения пловца вперед.

^ 2.2.3. Фазовый состав и общее согласование движений

Для более продуктивного анализа техники, ее описания и пра­ктического освоения целесообразно выделять элементы — фазы движений руками и ногами (табл. 1 и 2).

При анализе полного цикла движений или его фаз выделяют также граничные позы пловца (мгновенные положения звеньев его тела) в момент смены фаз. Граничные позы служат хорошими ори­ентирами при изучении техники, ее совершенствовании, при кон­троле и самоконтроле за техникой.

Фазы движений руками

40

Фазы движений ногами

Общее согласование движений должно обеспечивать непре­рывное продвижение пловца вперед с наиболее высокой скоро­стью и оптимальной затратой сил. Движения руками и неразрыв­но связанное с ними дыхание являются основой координации; им подчинены все остальные движения.

^ Контрольные вопросы и задания

Макаренко Л.П. Основы техники спортивного плавания/Глава в кн.: Спортивное плавание: Учебник для вузов физической культуры. — М.:ФОН, 1996, с. 40-85.

Источник