Указать пространственно временные характеристики в чем измеряются

Пространственно-временные характеристики

Основная из них — скорость движения.

Скорость движения — это отношение длины пути, пройденного телом (или какой-то частью тела), к затраченному на этот путь времени.

При определении скорости в поступательном движении ее обычно из­меряют в метрах в секунду (линейная скорость), а при вращательном — в радианах в секунду (угловая скорость).

Если скорость движения постоянна, то такое движение называют рав­номерным, а если она изменяется, — неравномерным. Изменение скоро­сти в единицу времени называют ускорением. Оно может быть положитель­ным, имеющим одинаковое направление со скоростью (скорость возрастает) и отрицательным, имеющим направление противоположное направлению скорости (скорость убывает).

Движения, выполняемые без скачкообразного изменения скорости, называются плавными, а движения неравномерно-ускоренные или нерав­номерно замедленные, т.е. движения «скачками», называют резкими. Обычно резкие движения одновременно бывают и неточными, резкие из­менения скорости свидетельствуют о плохо выполненном или неверно ус­военном двигательном действии.

В зависимости от величины скорости выделяют также быстрые и мед­ленные движения. Кроме того, различают скорость оптимальную, т.е. наиболее удобную, и максимальную. Скорость бывает свободная и вы­нужденная. Например, у лыжника при подъеме в гору скорость произ­вольная, при спуске с горы — вынужденная.

Понятие «скорость движения» не следует отождествлять с понятием «скорость передвижения».

Скорость передвижения зависит не только от скорости соответствую­щих движений, но и от других факторов. Например, в беге — от длины и частоты шагов, сопротивления воздуха и т.п. Скорость движений играет очень существенную роль в обеспечении эффективности выполняемых дви­гательных действий. Так, именно от скорости движений метателя, осо­бенно к моменту выброса снаряда, зависит дальность броска. Без высокой скорости движений в момент толчка при прыжках невозможно прыгнуть высоко или далеко.

Есть упражнения, в которых для достижения наибольшего результата важна не максимальная, а оптимальная скорость. К примеру, при мета­нии копья необязательно стремиться к максимальной скорости стартово­го разгона. Необходимо определить для каждого занимающегося такую скорость, которая обеспечивала бы наилучшее выполнение финального усилия.

В некоторых действиях от скорости движений зависит своевременное решение тех или иных двигательных задач. Например, занятие выгодной позиции в спортивной игре, предупреждение нападения противника и т.д. При выполнении циклических упражнений (бег, плавание, гребля и др.)

в соревновательных условиях большое значение имеет умение точно вы­держивать заранее запланированную скорость, т.е. проходить отдельные отрезки дистанции со скоростью по заранее составленному графику. Это позволяет целесообразно распределять свои силы на дистанции и отдалять момент наступления утомления. Умение произвольно управлять скорос­тью движений называют чувством скорости. Педагог, устанавливая опре­деленную скорость движений для занимающихся, при овладении техникой двигательных действий должен учитывать, решаемую двигательную зада­чу, особенности изучаемого упражнения, внешние условия, возраст, пол и степень физической подготовленности занимающихся, состояние орга­низма в данный момент времени и т.д.

Силовые характеристики

В практике для силовой характеристики движений пользуются поня­тием «сила движения».

Сила движения — это мера физического воздействия движущейся час­ти тела (или всего тела) на какие-либо материальные объекты, например, почву (при беге, прыжках ит.д.), какие-либо предметы (при поднима­нии, метании и т.п.) и т.д. Именно такую меру физического воздействия необходимо иметь в виду, когда говорят о силе отталкивания в прыжках, силе удара в боксе, силе рывка в метаниях и т.д.

Понятие «сила движения» является обобщенным. Хотя сила и зависит от прилагаемых мышечных усилий (напряжения), ее не следует отождеств­лять с мышечной силой.

Сила движения человека представляет собой результат совокупного вза­имодействия внутренних и внешних сил. Знание сил, действующих на чело­века, облегчает понимание техники физических упражнений и поиска ее эффективных вариантов.

Внутренними силами являются:

— активные силы опорно-двигательного аппарата — силы тяги мышц;

— пассивные силы опорно-двигательного аппарата — эластичные силы мышц, вязкость мышц и др.;

— реактивные силы — отраженные силы, возникающие при взаимо­действии звеньев тела в процессе движения.

Внутренние силы, в частности сила мышечной тяги, обеспечивают сохранение и направление изменения взаимного расположения звеньев человеческого тела. Посредством мышечных тяг человек управляет движе­ниями, используя внешние и остальные внутренние силы.

Внешние силы складываются из:

— силы тяжести собственного тела;

— силы реакции опоры;

— силы сопротивления внешней среды (воды, воздуха, снега), внешнего отягощения, инерционных сил перемещаемых человеком тел.

Сила тяжести действует постоянно и всегда направлена вертикально вниз. Она является: движущей силой — при перемещении тела вниз (при Падении и спуске с гор); тормозящей — при перемещении тела вверх.

Сила реакции опоры равна по величине силе, действующей на опору и направлена в противоположную сторону. Она зависит от веса тела, ско-

рости движения, от степени трения и других причин. Эта сила особенно проявляется при катании на коньках, ходьбе на лыжах и т.д.

Сила сопротивления внешней среды (воздуха и воды) в одних случаях положительно, а в других — отрицательно сказывается на решении двига­тельных задач. Например, конькобежцы показывают более высокие ре­зультаты на высокогорных катках, где воздух имеет меньшую плотность. В то же время результаты в метании диска и копья с падением плотности воздуха значительно ухудшаются. Это вызвано тем, что уменьшение плот­ности, хотя и снижает лобовое сопротивление данных снарядов, но одно­временно и уменьшает подъемную силу.

Силы трения при выполнении физических упражнений также прояв­ляют себя двояко: они полезны и вредны. Например, сила трения лыж о снег тормозит скольжение лыжника вперед. В этом случае сила трения направлена назад. При отталкивании же лыж от снега сила трения удер­живает лыжу на снегу, не дает ей проскользнуть назад. В этом случае сила трения направлена вперед.

Сила инерции или сила отдачи — это реакция, испытываемая какой-либо частью тела со стороны ускоряемого звена тела. В одних случаях инерционные силы выгодны, например, когда легкоатлет использует при толкании ядра инерцию движения всего тела. В других — они затрудняют выполнение действия. С этим нередко сталкиваются, например, гимнас­ты при маховых упражнениях на снарядах. Чаще всего инерционные силы полезны только до некоторых своих величин. От умения занимающихся правильно использовать возникающие инерционные силы зависит эффек­тивность выполнения двигательного действия. Наиболее полное использо­вание инерционных сил в качестве «добавок» к активным силам — один из важнейших показателей технического мастерства.

При овладении техникой двигательных действий нужно стремиться к возможно более полному использованию всех движущих сил при одновре­менном уменьшении сил тормозящих.

Ритмическая характеристика

Определяется как соразмерность во времени сильных, акцентирован­ных движений, связанных с активными мышечными усилиями и напряже­ниями, и слабых, относительно пассивных движений.

Ритм является комплексной характеристикой, отражающей определен­ное соотношение между отдельными частями, периодами, фазами, эле­ментами какого-либо физического упражнения по усилиям, во времени и пространстве.

Ритм движений присущ как повторяющимся (циклическим), так и однократным (ациклическим) двигательным действиям. Ритм обычно оп­ределяют путем измерения соотношения длительности каких-либо фаз, которые характерны для данного физического упражнения. Например, ритм в беге на коньках выражается ритмовым коэффициентом, который равен отношению времени отталкивания ко времени свободного скольже­ния. Для коротких дистанций это отношение равно 3,39, для средних — 3,0, для длинных — 2,57. Отсюда видно, что бег на короткие дистанции отличается по ритмовому показателю от бега на средние и длинные дис-

I ласа *t. орсдиюа ^лурплп^иоагшл ^иотсилии 1чуло(у(ля (ininuuin

танции. Ритм движений может быть рациональным, т.е. правильным, способствующим высокому результату, и нерациональным, т.е. снижаю­щим результаты. Так, рывок и подъем штанги на грудь могут выполняться в двухтактном (рациональном) и однотактном (нерациональном) ритмах. В первом случае движение начинается со старта энергично, затем, на уровне коленей, усилие резко снижается и в подрыве вновь увеличивается; во втором — без акцентирования в фазе подъема штанги со старта и под­рыва. Рациональный ритм, в технически совершенно выполненном кем-либо действии, нельзя рассматривать как некий абстрактный идеальный ритм, одинаково пригодный для всех. У каждого занимающегося в силу его индивидуальных особенностей должен быть свой ритм выполнения дви­жения. Однако индивидуализация ритма не должна выходить за известные границы, определяемые основной объективно рациональной структурой данного действия. Различают также постоянный (стабильный) и перемен­ный (вариативный) ритмы. На изменение ритма при выполнении физи­ческого упражнения влияют решаемая двигательная задача, внешние ус­ловия, состояние занимающихся. К примеру, ритм передвижения на лыжах в плохих условиях скольжения будет иным, чем ритм при хороших. На­пример, при передвижении попеременным двухшажным ходом происхо­дит некоторая перестройка в характере временных соотношений фаз дви­жений в цикле — уменьшается длительность фаз отдыха и увеличивается длительность рабочих фаз. Подобная вариативность ритма движений обес­печивает достижение и поддержание хотя пониженной, но оптимальной для плохих условий скорости передвижения.

В циклических упражнениях (в беге, плавании, передвижении на лы­жах и т.д.) правильно выбранный, целесообразный при данных условиях ритм обеспечивает проявление необходимой скорости и достаточно дли­тельное сохранение соответствующей работоспособности организма. В ациклических действиях (прыжках, метаниях и др.) рациональный ритм содействует наилучшей концентрации усилий и максимальному использо­ванию двигательных возможностей человека в наиболее решающий момент выполнения упражнения. При овладении техникой физических упражне­ний ритм движений можно выражать музыкой, с помощью счета или вы­стукивания.

Источник

По пространственно-временным характеристикам определяют, как изменяются положения и движения человека во времени, как быстро человек изменяет свои положения (скорость) и движения (ускорение).

Скорость точки и тела

Скорость точки — это пространственно-временная мера движе­ния точки (быстроты изменения ее положения). Скорость равна первой производной по времени от расстояния в рассматриваемой системе отсчета:

Скорость точки определяется по изменению ее координат во времени. Скорость — величина векторная, она характеризует быст­роту движения и его направление. Так как скорость движений человека чаще всего не постоянная, а переменная (движение неравномерное и криволинейное), для разбора упражнений определяют мгновенные скорости.

Мгновенная скорость — это скорость в данный момент времени или в данной точке траектории, как бы скорость равномерного движения на очень малом участке траектории около данной точки траектории. Мгновенную скорость можно себе представить как такую, которую сохранило бы тело с того момента, когда все силы перестали на него действовать. Средняя же скорость — это такая ско­рость, с которой точка в равномерном движении за то же время прошла бы весь рассматриваемый путь. Средняя скорость позволяет сравни­вать неравномерные движения.

Скорость точки (линейная) в прямолинейном движении направлена по траектории, в криволинейном — по касательной к траектории в каждой рассматриваемой ее точке.

Скорость тела определяют по скорости его точек. При поступательном движении тела линейные скорости всех его точек одинаковы по величине и направлению. При вращательном движении определяют угловую скорость тела как меру быстроты изменения его углового положения. Она равна по величине первой производной по времени от углового перемещения:

Чем больше расстояние от точки тела до оси вращения (т. е. чем больше радиус), тем больше линейная скорость точки. Скорость вращательного движения твердого тела (в радианах) равна отношению линейной скорости каждой точки к ее радиусу (при постоянной оси вращения). Угловая скорость (со) для всех точек тела, кроме лежащих на оси, одинакова:

Значит, линейная скорость любой точки вращающегося тела, не лежащей на оси, равна его угловой скорости, умноженной на радиус вращения этой точки (расстояние от нее до оси вращения). Скорости сложного движения твердого тела можно определить по линейной скорости любого полюса и угловой скорости вращения тела относи­тельно этого полюса (например, вокруг оси, проходящей через центр масс — ЦМ).

Скорость системы тел, изменяющей свою конфигурацию, нельзя определить таким же образом, как угловую скорость твердого тела. В этом случае определяют линейную скорость ОЦМ системы. Часто определяют линейные скорости точек звеньев тела (проекций осей суставов на поверхность тела). Кроме того, при изменениях позы определяют угловые скорости звеньев тела относительно суставных осей; эти скорости обычно изменяются по ходу движения. Для биомеханического обоснования техники нужно в каждом случае вы­брать, какие скорости каких звеньев и точек следует определить.

Ускорение точки и тела

Ускорение точки — это пространственно-временная мера измене­ния движения точки (быстрота изменения движения — по величине и направлению скорости). Ускорение точки равно первой производной по времени от скорости этой точки в рассматриваемой системе отсчета:

Вектор ускорения можно разложить на составляющие: а) каса­тельное ускорение, направленное вдоль касательной к траектории в

где R — радиус кривизны в этой же точке. Касательное ускорение будет положительным, когда скорость точки увеличивается, и отрицатель­ным, когда она уменьшается. Если касательное ускорение равно нулю, то скорость по величине постоянная. Если нормальное ускорение равно нулю, то направление скорости постоянное.

Угловое ускорение тела определяется как мера быстроты изменения его угловой скорости. Оно равно первой производной по времени от угловой скорости тела:

Различают ускорение тела линейное (в поступательном движении) и угловое (во вращательном движении). Отношение ли­нейного ускорения каждой точки вращающегося тела К ее радиусу равно угловому ускорению (е) в радианах в секунду в квадрате. Оно одинаково для всех точек вращающегося тела, кроме лежащих на оси:

Значит, линейное ускорение любой точки вращающегося тела равно по величине его угловому ускорению, умноженному на радиус вращения этой точки:

Ускорение системы тел, изменяющей свою конфигу­рацию, определяется еще сложнее, чем скорость. Ускорение служит хорошим показателем качества приложенных усилий.

Источник

Пространственно-временные характеристики движения

4. Пространственно-временные характеристики движения

По пространственно-временным характеристикам определяют, как изменяются положения и движения человека во времени, как быстро человек изменяет свои положения (скорость) и движения (ускорение).

Скорость точки – это пространственно-временная мера движения точки (быстроты изменения ее положения). Скорость равна первой производной по времени от расстояния в рассматриваемой системе отсчета:

Скорость точки определяется по изменению ее координат во времени. Скорость – величина векторная, она характеризует быстроту движения и его направление. Так как скорость движений человека чаще всего не постоянная, а переменная (движение неравномерное и криволинейное), для разбора упражнений определяют мгновенные скорости.

Ускорение точки – это пространственно-временная мера изменения движения точки (быстрота изменения движения – по величине и направлению скорости). Ускорение точки равно первой производной по времени от скорости этой точки в рассматриваемой системе отсчета:

Ускорение точки определяется по изменению ее скорости во времени. Ускорение – величина векторная, характеризующая быстроту изменения скорости по ее величине и направлению в данный момент.

5. Инерционные характеристики

Свойство инертности тел раскрывается в первом законе Ньютона:

«Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока внешние приложенные силы, не изменят это состояние».

Иначе говоря, всякое тело сохраняет скорость, пока ее не изменяв силы.

Понятие об инертности:

Любые тела сохраняют скорость неизменной при отсутствии внешних воздействий одинаково. Это свойство, не имеющее меры, и предлагается называть инерцией 1. Разные тела изменяют скорость под действием сил по-разному. Это их свойство, следовательно, имеет меру: его называют инертностью. Именно инертность и представляет интерес, когда надо оценить, как изменяется скорость.

Инертность – свойство физических тел, проявляющееся в постепенном изменении скорости с течением времени под действием сил.

Сохранение скорости неизменной (движение как бы по инерции) в реальных условиях возможно только тогда, когда все внешние силы, приложенные к телу, взаимно уравновешены. В остальных случаях неуравновешенные внешние силы изменяют скорость тела в соответствии с мерой его инертности. Момент инерции тела – это мера инертности тела при вращательном движении. Момент инерции тела относительно оси равен сумме произведений масс всех материальных точек тела на квадраты их расстояний от данной оси

Радиус инерции тела – это сравнительная мера инертности данного тела относительно его разных осей. Он измеряется корнем квадратным из отношения момента инерции (относительно данной оси) к массе тела:

6. Звенья тела как рычаги и маятники

Точки соединения, которые можно рассматривать либо как точки опоры (для рычага), либо как точки отвеса (для маятника).

Рычаг характеризуется расстоянием между точкой приложения силы и точкой вращения. Рычаги бывают первого и второго рода.

Рычаг первого рода или рычаг равновесия состоит только из одного звена. Пример – крепление черепа к позвоночнику.

Рычаг второго рода характеризуется наличием двух звеньев. Условно можно выделить рычаг скорости и рычаг силы в зависимости от того, что преобладает в их действиях. Рычаг скорости дает выигрыш в скорости при совершенствовании работы. Пример – локтевой сустав с грузом на ладони. Рычаг силы дает выигрыш в силе. Пример – стопа на пальцах.

Поскольку тело человека выполняет свои движения в трехмерном пространстве, то его звенья характеризуются степенями свободы, т.е. возможностью совершать поступательные и вращательные движения во всех измерениях. Если звено закреплено в одной точке, то оно способно совершать вращательные движения и мы можем сказать, что оно имеет три степени свободы.

Закрепление звена приводит к образованию связи, т.е. связанному движению закрепленного звена с точкой закрепления. Поскольку руки и ноги человека могут совершать колебательные движения, то к механике их движения применимы те же формулы, что и для простых механических маятников. Основные вывод их них – собственная частота колебаний не зависит от массы качающегося тела, но зависит от его длины (при увеличении длины частота колебаний уменьшается).

Делая частоту шагов при ходьбе или беге или гребков при плавании или гребле резонансной (т.е. близкой к собственной частоте колебаний руки или ноги), удается минимизировать затраты энергии. При наиболее экономичном сочетании частоты и длины шагов или гребков человек демонстрирует существенный рост работоспособности. Простой пример: при беге высокий спортсмен имеет большую длину шага и меньшую частоту шагов, чем более низкорослый спортсмен, при равной с ним скорости передвижения.

7. Механические свойства мышц

Двигательная деятельность человека происходит при помощи мышечной ткани, обладающей сократительными структурами. Работа мышц осуществляется благодаря сокращению (укорачиванию с утолщением) миофибрилл, которые находятся в мышечных клетках. Работа мышц осуществляется посредством их присоединения к скелету при помощи сухожилий.

К биомеханическим свойствам мышц относят сократимость, упругость, жесткость, прочность и релаксацию.

Сократимость – это способность мышцы сокращаться при возбуждении. В результате сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги.

Упругость мышцы состоит в ее способности восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. Существование упругих свойств объясняется тем, что при растяжении в мышце возникает энергия упругой деформации. При этом мышцу можно сравнить с пружиной: чем сильнее растянута пружина, тем большая энергия в ней запасена. Это явление широко используется в спорте. Например, в хлесте предварительно растягиваются и параллельный, и последовательный упругий компонент мышц, чем накапливается энергия. Запасенная таким образом энергия в финальной части движения (толкания, метания и т.д.) преобразуется в энергию движения (кинетическую энергию).

Аналогия мышцы с пружиной позволяет применить к ее работе закон Гука, согласно которому удлинение пружины нелинейно зависит от величины растягивающей силы. Кривую поведения мышцы в этом случае называют «сила-длина». Зависимость между силой и скоростью мышечного сокращения («сила-скорость») называют кривой Хилла.

Жесткость – это способность противодействовать прикладываемым силам. Коэффициент жесткости определяется как отношение приращения восстанавливающей силы к приращению длины мышцы под действием внешней силы: Кж=DF/Dl (Н/м).

Величина, обратная жесткости, называется податливостью мышцы. Коэффициент податливости: Кп=Dl /DF (м/Н) – показывает, насколько удлинится мышца при изменении внешней силы. Например, податливость сгибателя предплечья близка к 1 мм/Н.

Прочность мышцы оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы. Сила, при которой происходит разрыв мышцы составляет от 0.1 до 0.3 Н/мм2. Предел прочности сухожилий на два порядка величины больше и составляет 50 Н/мм2. Однако, при очень быстрых движениях возможен разрыв более прочного сухожилия, а мышца остается целой, успев самортизировать.

Релаксация – свойство мышца, проявляющееся в постепенном уменьшении силы тяги при постоянной длине мышцы. Релаксация проявляется, например, при прыжке вверх, если во время глубокого приседа спортсмен делает паузу. Чем пауза длительнее, тем сила отталкивания и высота выпрыгивания меньше.

Существует два вида группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм.

Мышцы-синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Например, при сгибании руки в локтевом суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плече-лучевая мышцы и т.д. Результатом синергического взаимодействия мышц служит увеличение результирующей силы действия. При наличии травмы, а также при локальном утомлении какой-либо мышцы ее синергисты обеспечивают выполнение двигательного действия.

Мышцы-антагонисты имеют, наоборот, разнонаправленное действие. Так, если одна из них выполняет преодолевающую работу, то другая – уступающую.

Механические свойства костей определяются их разнообразными функциями; кроме двигательной, они выполняют защитную и опорную функции. Так кости черепа и грудной клетки защищают внутренние органы, а кости позвоночника и конечностей выполняют опорную функцию.

Выделяют 4 вида механического воздействия на кость: растяжение, сжатие, изгиб и кручение. Установлено, что прочность кости на растяжение почти равна прочности чугуна. При сжатии прочность костей еще выше. Самая массивная кость – большеберцовая (основная кость бедра) выдерживает силу сжатия в 16–18 кН.

Менее прочны кости на изгиб и кручение. Однако регулярные тренировки приводят к гипертрофии костей. Так, у штангистов утолщаются кости ног и позвоночника, у теннисистов – кости предплечья и т.п.

Механические свойства суставов зависят от их строения. Суставная поверхность смачивается синовиальной жидкостью, которую хранит суставная сумка. Синовиальная жидкость обеспечивает уменьшение трения в суставе примерно в 20 раз. При этом при снижении нагрузки на сустав жидкость поглощается губчатыми образованиями сустава, а при увеличении нагрузки она выжимается для смачивания поверхности сустава и уменьшения коэффициента трения.

Источник

1.2.1.3 Пространственно-временны́е характеристики

1.2.1.3 Пространственно-временны?е характеристики

Пространственные и временны?е характеристики могут быть разделены только в абстракции. Изменение пространственных координат тела происходит во времени, в свою очередь временны?е характеристики подтягивания измеряются в условиях, когда тело или отдельные его части занимают определённое положение в пространстве или изменяют это положение.

Скорость. Быстроту изменения положения тела спортсмена или отдельных его частей, определяемую отношением перемещения к значению промежутка времени, в течение которого это перемещение произошло, называют скоростью движения.

Движение различных точек тела при подтягивании на перекладине в общем случае происходит по криволинейным траекториям. Кроме того, движение любой точки тела не является равномерным, т.е. скорость этого движения не постоянна во времени, так как перемещение тела за равные промежутки времени может быть различным. В исходном положении скорость тела равна нулю. В фазе подъема туловища скорость тела плавно увеличивается на начальном участке траектории, достигает своего максимального значения где-то в средней ее части, а затем, быстро уменьшаясь, падает до нуля в высшей точке траектории движения. При опускании туловища скорость его движения также непостоянна и зависит как от техники, так и от тактики выполнения упражнения.

В тех случаях, когда имеют дело с неравномерным движением, проще всего воспользоваться понятием так называемой средней скорости движения. Средняя скорость показывает, чему равно перемещение, которое в среднем совершается в единицу времени. Измеряется средняя скорость в метрах в секунду (м/с). Используя понятие средней скорости, мы как бы считаем, что вместо неравномерного движения с изменяющейся скоростью тело спортсмена совершает равномерное движение с постоянной скоростью, равной по величине средней скорости.

Ускорение. В том случае, если мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, движение называют равноускоренным. А величину, равную отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло, называют ускорением.

Рассуждения о скоростях и ускорениях могли бы остаться чисто формальными, приведёнными просто для создания полноты картины, если бы скорость движения тела спортсмена при подтягивании ни на что не влияла. Но это далеко не так. Скорость движения тела спортсмена в фазе подъёма туловища, особенно на участке разгона, оказывает значительное влияние на результат в подтягивании.

Разгон тела на начальном участке фазы подъёма туловища связан с затратами дополнительной энергии, величина которой пропорциональна квадрату набранной скорости, т.е. если скорость подъёма туловища увеличить в 2 раза, энергозатраты на участке разгона возрастут при этом в 4 раза. И хотя с точки зрения механики кинетическая энергия движущегося тела на верхнем участке траектории движения спортсмена без потерь преобразуется в энергию потенциальную, с точки зрения физиологии дополнительная метаболическая энергия к этому моменту уже потрачена и ни во что преобразоваться не может. Поэтому, затратив на разгон тела, например, до двойной скорости в четыре раза больше энергии за то же время, т.е. произведя работу в четыре раза большей мощности, спортсмен вынужден пополнять её запасы в фазе виса в ИП. Но на восстановление потраченной энергии потребуется гораздо больше времени, чем на её «сжигание». Выделение энергии происходит в вынужденном режиме – организм стремится любой ценой обеспечить выполнение предъявленной нагрузки. Восстановление же, образно говоря, идёт как бы в плановом порядке – не спеша и с учётом имеющихся возможностей. Поэтому отдых, необходимый для ресинтеза энергетических субстратов, оказывается намного длительнее, чем выигрыш по времени, полученный в результате увеличения скорости подъёма. Кроме того, при увеличении скорости подъёма изменяется режим энергообеспечения так, что увеличивается доля неэкономичной анаэробной работы. Если же паузы отдыха не будут увеличены и подтягивание будет продолжаться в высоком темпе, недовосстановление будет усугубляться и через некоторое время спортсмен будет вынужден резко снизить темп подтягиваний, что мы и наблюдаем у спортсменов, для которых характерно быстрое начало со взлётами над грифом перекладины по самую грудь. Выполнив за первую минуту 22-25 подтягиваний, спортсмены затем резко останавливаются, увеличивая паузы отдыха до 10-15 секунд, оказываясь перед необходимостью ликвидировать негативные последствия нерационального подтягивания. Но уже поздно.

Уменьшение скорости подъёма сопровождается увеличением длительности статического напряжения мышц, выполняющих подъём туловища. Статическое напряжение при «скользящем» висе на согнутых руках также сопровождается повышенным расходом метаболической энергии, и хотя с физической точки зрения при статическом напряжении мышц механическая работа не производится, физиологическая стоимость такого напряжения пропорциональна времени поддержания статических усилий.

Рисунок 1.13 Зависимость суммарных энергозатрат от скорости подъёма туловища

на участке разгона

Таким образом, как увеличение скорости подъёма, так и её снижение сопровождается повышенным расходом энергии. Следовательно, должна существовать такая скорость, при которой энергозатраты спортсмена в фазе подъёма туловища будут минимальны. Эту скорость будем называть оптимальной.

Поскольку энергозатраты в фазе подъёма туловища пропорциональны квадрату скорости, а энергозатраты мышц, развивающих статическое напряжение обратно пропорциональны скорости, зависимость суммарных энергозатрат от скорости должна иметь минимум в точке, соответствующей оптимальной скорости. Для наглядности взаимосвязь энергозатрат при совместном действии статического напряжения и динамического сокращения мышц в фазе подъёма туловища отражена на графике рисунка 1.13. Очевидно, что оптимальную скорость движения каждый спортсмен должен подобрать самостоятельно на тренировках по субъективным ощущениям.

Читайте также

6.1.2. Модель пространственно-смысловой деятельности тхэквондиста

6.1.2. Модель пространственно-смысловой деятельности тхэквондиста Прежде чем вести разговор о функциональных моделях тхэквондиста, прежде необходимо обратиться к модели пространственно-смысловой специфической деятельности через требование: «минимумом технических

Категории и характеристики

Категории и характеристики Современные дисциплины характеризуют обычно как методы самообороны либо как тактику ведения тренировочного и настоящего боя с противником. Строго говоря, ни одна современная дисциплина не является воинским искусством; спорно и

1.2.1 Кинематические характеристики подтягивания. 1.2.1.1 Пространственные характеристики.

1.2.1 Кинематические характеристики подтягивания. 1.2.1.1 Пространственные характеристики. Нередко из-за неудачно выбранного исходного положения спортсмен на соревнованиях не может показать результат, который без труда демонстрирует на тренировках. Ненадёжный хват,

1.2.1.2 Временны́е характеристики.

1.2.1.2 Временны?е характеристики. Время виса при подтягивании. Спортсмены, претендующие на высокий спортивный результат, должны обеспечить надёжный хват на протяжении всех четырёх минут, отведённых на выполнение упражнения. Для большинства спортсменов, имеющих

1.2.2 Динамические характеристики подтягивания.

1.2.2 Динамические характеристики подтягивания. К основным динамическим характеристикам относятся сила и масса. Сила в механике – это мера взаимодействия тел. Масса – это с одной стороны количество материи, содержащейся в теле, а с другой – мера инертности тела. В

2.2. Количественные характеристики движений

2.2. Количественные характеристики движений Все двигательные действия в спортивной борьбе могут быть описаны кинематическими характеристиками и динамическими параметрами (схема 2.1., 2.2.).Схема 2.1.Кинематические составляющие движений Поскольку основная задача в

6.1. Модель пространственно-смысловой технико-тактической деятельности в греко-римской борьбе

6.1. Модель пространственно-смысловой технико-тактической деятельности в греко-римской борьбе В переложении на правила соревнований по греко-римской борьбе, интегральный блок пространственно-смысловой деятельности состоит из четырех разделов (вместо пяти для других

3.2. Количественные характеристики движений

3.2. Количественные характеристики движений В связи с тем, что в основе дзюдо лежит принцип парирования атаки противника, биомеханические основы ударной техники в настоящей главе описываться не будут.Все двигательные действия в видах спортивной борьбы могут быть описаны

9.3.2. Модель пространственно-смысловой технико-тактической деятельности в борьбе дзюдо

9.3.2. Модель пространственно-смысловой технико-тактической деятельности в борьбе дзюдо Прежде чем вести разговор о функциональных моделях борца, необходимо обратиться к модели пространственно-смысловой специфической деятельности через требование: «минимумом

Материалы и их характеристики

Материалы и их характеристики Полиэстер, иногда обозначается английской аббревиатурой PES, можно увидеть в плетеных веревках из трех прядей, плетенках, сердечниках с плетеной оболочкой и др. Поверхность может быть как гладкой, так и слегка шероховатой для большего

Общие спортивные характеристики

Общие спортивные характеристики Прежде чем начать подробный анализ методик, лучше всего подходящих для физической подготовки подводного охотника, определим физико-спортивные характеристики идеального охотника. На самом деле, стоит отметить, что такие характеристики

Характеристики воды

Характеристики воды Прозрачность воды обусловлена местными течениями, типом дна, погодными условиями и присутствием поблизости рек и проливов (для морской воды). Если дно илистое, то наиболее вероятно, что вода будет менее прозрачной, особенно после волнения; напротив,

ГЛАВА 8. Характеристики волн и течения

ГЛАВА 8. Характеристики волн и течения При движении против волнения не высота и не длина волн по отдельности, а их крутизна уменьшает скорость яхты и представляет опасность для плавания. Длинная волна, как бы высока она ни была, не опасна для любой маленькой яхты и не

Удилище, его конструкция и характеристики

Удилище, его конструкция и характеристики Что же представляет собой штекерное удилище? Его длина может быть от 8 до 16 метров, хотя существуют более короткие и более длинные модели, но это, скорее, исключение, чем правило. Максимальная же длина штекерных удилищ доходит до

Характеристики лесы

Характеристики лесы Диаметр (толщина) Одна из основных характеристик лесы. После огромного количества публикаций в периодических изданиях многие рыболовы стали ходить в магазины с микрометрами. И это действительно необходимо. В 90 % случаев производитель (а, вернее, не

Источник