Что оказывает наибольшее влияние на высоту прыжка. «разучивание техники прыжка в длину и высоту. Советом экспертной комиссии

Аннотация:

Цель работы заключается в теоретическом обосновании оптимальных биомеханических характеристик в прыжках в высоту. Разработана математическая модель для определения влияния на высоту прыжка: скорости и угла вылета центра масс во время отталкивания, положения центра масс тела спортсмена в фазах отталкивания и перехода через планку, силы сопротивления воздушной среды, влияния момента инерции тела. Выделены основные технические ошибки спортсмена при выполнении упражнений. К биомеханическим характеристикам, повышающим результативность прыжков в высоту относятся: скорость вылета центра масс спортсмена (4.2-5.8 метров в секунду), угол вылета центра масс тела (50-58 градусов), высота вылета центра масс тела (0.85- 1.15 метра). Показаны направления выбора необходимых биомеханических характеристик, которые способен реализовать спортсмен. Предложены рекомендации по повышению результативности прыжков в высоту.

Ключевые слова:

биомеханический, траектория, поза, спортсмен, прыжок, высота.

Введение.

Важной составляющей повышения эффективности движений спортсмена является выбор оптимальных параметров, которые предопределяют успешность выполнения технических действий. Одно из ведущих позиций в таком движении занимают биомеханические аспекты техники и возможности ее моделирования на всех этапах подготовки спортсмена. В свою очередь процесс моделирования требует учета как общих закономерностей построения техники движения, так и индивидуальных особенностей спортсмена. Такой подход во многом способствует поиску оптимальных параметров техники и ее реализации на определенных этапах подготовки спортсмена

Теоретической основой исследований о биомеханических закономерностях спортивных движений являются работы Н.А. Бернштейна , В.М. Дьячкова , В.М. Зациорского , А.Н. Лапутина , G. Dapena , P.A. Eisenman . Необходимость предварительного построения моделей и последующего выбора наиболее рациональных биомеханических параметров движений спортсмена отмечается в работах Адашевского В.М. , Ермакова С.С. , Чинко В.Е. и других.

Важное значение при этом приобретает поиск оптимального сочетания кинематических и динамических параметров прыжка спортсмена с учетом закономерной передачи механической энергии от звена к звену . Такой подход позволяет успешно влиять на результат спортивной деятельности при выполнении прыжка в высоту . При этом рекомендуется использовать математические модели движений , характеристики поз и перемещений спортсмена .

Спортивный результат в прыжках в высоту во многом определяется рациональными биомеханическими характеристиками, которые способен реализовать спортсмен, а именно: скоростью разбега, скоростью отталкивания, углом вылета центра масс тела спортсмена, положением центра масс тела спортсмена в фазах отталкивания и перехода через планку.

Вместе с тем, требуют уточнения некоторые изложенные выше позиции применительно к прыжкам в высоту.

Так Лазарев И.В. отмечает, что определение особенностей техники фосбе-ри-флоп на этапе становления спортивного мастерства, выявление структуры и механизмов отталкивания, разработка и использование в тренировке моделей прыжка является одной из актуальных проблем технической подготовки прыгунов в высоту с разбега. Наибольшее влияние на улучшение спортивных результатов в прыжках в высоту с разбега способом фосбери-флоп оказывают кинематические (высота взлета в безопорной фазе прыжка, скорость разбега) и динамические (импульс отталкивания по вертикальной составляющей, средняя сила отталкивания по вертикальной составляющей, усилия в экстремуме) показатели .

Заборский Г. А. считает, что сравнение модельных характеристик двигательного оптимума с реально воспроизводимой структурой движения прыгуна в отталкивании, позволит выявить такие элементы его технической и скоростно-силовой подготовленности, коррекция и развитие которых позволят ему сформировать индивидуально-оптимальную технику отталкивания в прыжках .

Вместе с тем, в построении моделей прыжка для современных условий соревновательной деятельности все еще остро ощущается необходимость проведения исследований.

Исследования проводились по госбюджетной теме М0501. «Разработка инновационных методов и методов диагностики ведущих видов подготовленности спортсменов разной квалификации и специализации» 2012-2013г.г.

Цель, задачи работы, материал и методы.

Цель работы - теоретическое обоснование основных рациональных биомеханических характеристик в прыжках в высоту, а также в составлении рекомендаций по повышению результативности прыжков в высоту.

Задачи работы

• анализ специальной литературы,
• построение модели для определения влияния на высоту прыжка скорости и угла вылета центра масс во время отталкивания, положения центра масс тела спортсмена в фазах отталкивания и перехода через планку, силы сопротивления воздушной среды, влияния момента инерции тела,
• составление рекомендации по совершенствованию результатов в прыжках в высоту способом «фосбери-флоп».

Предметом исследования были биомеханические характеристики спортсмена, которые способствуют повышению результативности прыжков в высоту.

Объект исследования - спортсмены высокой квалификации - прыгуны в высоту.

В решении задач использовался специальный программный комплекс «КИДИМ», разработанный на кафедре теоретической механики НТУ «ХПИ».

Результаты исследования.

Спортивный результат в прыжках в высоту определяется в основном рациональными биомеханическими характеристиками, которые способен реализовать спортсмен, а именно: скоростью разбега, а, следовательно, скоростью и углом вылета центра масс тела спортсмена, положением центра масс тела спортсмена в фазах отталкивания и перехода через планку. Поэтому очевидна необходимость проведения теоретических и практических исследований для реализации всех перечисленных выше биомеханических параметров с целью получения максимального результата в прыжках в высоту способом «фосбери-флоп».

При этом следует исходить из следующих предпосылок. Высота прыжка определяются в основном биомеханическими характеристиками, которые способен реализовать спортсмен, а именно:

• скоростью разбега,
• скоростью вылета центра масс во время отталкивания,
• углом вылета центра масс спортсмена во время отталкивания,
• положением центра масс тела спортсмена в фазах отталкивания и перехода через планку.

Скорость и угол вылета центра масс спортсмена во время отталкивания являются основными биомеханическими характеристиками в прыжках в высоту.

Скорость вылета центра масс спортсмена во время отталкивания является результирующей скоростью вертикальной и горизонтальной составляющими скорости отталкивания спортсмена.

У мужчин - мастеров высокого класса горизонтальная скорость разбега 6.5 - 8 м/с, а результирующая скорость вылета центра масс спортсмена во время отталкивания 4.5-5.4 м/с.

Высота центра масс тела при отталкивании зависит от антропометрических параметров и способа прыжка. При переходе через планку центр масс тела в зависимости от способа прыжка может быть выше планки (перекидной) или ниже способом «фосбери-флоп».

Угол вылета центра масс спортсмена во время отталкивания выбирается как наиболее рациональный в пределах 56 - 58 градусов к горизонту с учетом силы сопротивления воздуха.

При рациональном сочетании этих биомеханических параметров результат прыжков способом «фосбери-флоп» 2.2 - 2.4м.

Рассмотрим, используя расчетную схему, влияние на скорость отталкивания, а, следовательно, скорость вылета центра масс тела спортсмена, вертикальной, горизонтальной составляющих скорости и угла вылета центра масс тела спортсмена (рис. 1).

v 0 = v = г г + v v ,

Здесь V 0 начальная скорость отталкивания (вылета) центра масс тела спортсмена,

V r =V X - горизонтальная скорость разбега тела (горизонтальная составляющая),

Vв=V Y - вертикальная составляющая скорости отталкивания,

h C0 - высота центра масс тела при отталкивании,

0 =? в - угол вылета центра масс спортсмена во время отталкивания

В проекциях на оси декартовый абсолютной системы координат это равенство имеет вид:

v 0 =v r ; v 0 = v B ; v =v 0 cos?; v =v 0 sin?.

Выражение абсолютной начальной скорости вылета

G - сила тяжести, Mc - момент сил сопротивления воздушной среды, h C - текущая высота центра масс тела, Rc - сила сопротивления воздушной среды.

Сила аэродинамического сопротивления Rc для тел, движущихся в воздушной среде плотностью р, равна векторной сумме R c = R n + R T подъёмной силы -R =0.5c ?sV 2 и силе лобового сопротивления R =0.5c ?sV 2 . При подсчёте этих сил безразмерные коэффициенты лобового сопротивления (c n и c ? ) определяют экспериментально в зависимости от формы тела и его ориентации в среде. Величина S (мидель) определяется значением проекции площади поперечного сечения тела на плоскость перпендикулярную оси движения, V - абсолютная скорость тела.

Рис. 1. Расчетная схема для определения начальных параметров при отталкивании

Рис. 2. Расчетная схема для определения рациональных биомеханических характеристик в фазе полета

Рис.3. Графические характеристики траектории центра масс для различных значений начальной скорости вылета

Известно, что плотность воздуха - ? = 1,3 кг/м 3 . Необходимо отметить, что тело, в полете имеет общий случай движения. Углы поворотов тела в анатомических плоскостях изменяются и при этом, соответственно, изменяется величина S. Определение переменных значений миделя S и коэффициента лобового сопротивления c требуют основательных дополнительных исследований, поэтому при решении данной задачи примем их усреднённые значения.

Также возможно определить и средние значения коэффициента (к), стоящего при V 2 - абсолютной скорости полёта тела в прыжке.

Без учёта подъёмной силы, величина которой очень мала, получим средние значения коэффициента. k=0.5с? ?s
k=0-1 кг/м.

Тогда, R ? =R c =kV 2 .

Составим уравнения динамики плоскопараллельного движения в проекциях на оси координат

Здесь m - масса тела,X c ,Y c - соответствуют проекциям ускорения центра масс, P e x , P e y - проекции равнодействующей внешнихсил действующих на тело, J z - момент инерции относительно фронтальной оси, ? - соответствует угловому ускорению при повороте тела вокруг фронтальной оси, M e z - суммарный момент внешних сил сопротивления среды относительно фронтальной оси.

При движении в плоскости xAy, систему уравнений можно записать так:

Угол между текущими проекциями скорости центра масс тела и вектором скорости.

Решение этой задачи требует интегрирования дифференциальных уравнений движения.

Рассмотрим влияние скорости и угла вылета центра масс тела спортсмена, положения центра масс тела спортсмена в фазах отталкивания, момента инерции относительно фронтальной оси с учетом сил сопротивления воздушной среды.

Результаты расчетов на математических моделях и полученные графические характеристики показывают:

• различные значения моментов инерции тела относительно фронтальной оси во время полёта изменяют значение угловой скорости, а, следовательно, и изменяют значения чисел оборотов N, что при рациональных позах может способствовать более быстрым вращениям вокруг фронтальной оси при переходах через планку,
• для реальных скоростей полёта тела спортсмена, сила сопротивления среды для различных миделей оказывает малое влияние на изменение результата.
• для достижения высоких результатов необходимо увеличивать горизонтальную скорость разбега и, как следствие, начальную скорость вылета, угол вылета центра масс тела, высоту центра масс тела во время отталкивания при их рациональном сочетании.

Полученные расчетные биомеханические характеристики прыжка в высоту являются модельными и в практической деятельности будут несколько отличаться.

В исследованиях Лазарева И.В. были выявлены основные показатели, оказывающие наибольшее влияние на улучшение спортивных результатов в прыжках в высоту с разбега способом фосбери-флоп : А) кинематические показатели:

• высота взлета в безопорной фазе прыжка 0,74 -0,98м;
• скорость разбега 0,55м/с; Б) динамические показатели:
• импульс отталкивания по вертикальной составляющей 0,67 - 0,73;
• средняя сила отталкивания по вертикальной составляющей 0,70 - 0,85;
• усилия в экстремуме 0,62 - 0,84.

Также были установлено, что особенности формирования внутрииндивидуальной структуры техники квалифицированных прыгунов по мере роста спортивного результата характеризуются целенаправленным изменением показателей скорости разбега, угла постановки ноги на отталкивание, пути вертикального перемещения общего центра масс (о.ц.м.) тела в отталкивании, угла вылета о.ц.м. тела. При выполнении отталкивания следует акцентировать внимание на характере постановки ноги на опору с последующим, а не одновременным, ускорением маховых звеньев. Постановка ноги на отталкивание должна выполняться активным беговым движением от бедра. Прыгун должен выполнять постановку ноги с полной стопы, при этом стопа должна располагаться вдоль линии последнего шага разбега .

В работе Заборского Г. А. установлено, что сближение реальных характеристик движения в отталкивании с теоретически оптимальными значениями достигается через увеличение угла склонения центра масс над опорой при входе в отталкивание в условиях постоянства скорости разбега. При этом доля тормозных действий спортсменов в отталкивании уменьшается, а ускоренные маховые движения звеньев тела непосредственно в фазе отталкивания активизируется за счет переноса доли этих движений из фазы амортизации в фазу отталкивания .

Рис. 4. Графические характеристики зависимости траектории центра масс для различных значений углов вылета центра масс тела

Рис. 5. Графические характеристики траектории центра масс для различных значений высоты центра масс тела во время отталкивания

Выводы

Анализ специальной литературы показал, что для обеспечения высокого результата в прыжках в высоту необходимо учитывать ряд многосвязных факторов, которые обеспечивают максимальную высоту полёта тела.

В основном спортивный результат в прыжках в высоту определяются биомеханическими характеристиками, которые способен реализовать спортсмен, а именно: скоростью разбега, скоростью и углом вылета центра масс тела спортсмена, высотой отталкивание центра масс тела спортсмена.

К биомеханическим характеристикам, повышающим результативность прыжков в высоту относятся такие их диапазоны:

• скорость вылета центра масс спортсмена - 4.2-5.8 м/с,
• угол вылета центра масс тела - 50 0 -58 0 ,
• высота вылета центра масс тела - 0.85- 1.15м.

Установлено, что для достижения высоких результатов необходимо увеличивать горизонтальную скорость разбега и как следствие начальную скорость вылета, угол вылета центра масс тела, высоту центра масс тела во время отталкивания при их рациональном сочетании.

Рис. 6. Графические характеристики количества оборотов для различных значений момента инерции относительно фронтальной оси

Рис. 7. Графические характеристики траектории центра масс для различных значений сил сопротивления воздушной среды

Литература:

1. Адашевский В.М. Теоретические основы механики биосистем. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2001. - 260 с.
2. Адашевський В.М. Метрологія у спорті. – Харків: НТУ «ХПІ», 2010. – 76 с
3. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. - М.: Медицина, 1966. -349 с.
4. Біомеханіка спорту / За ред. А.М. Лапутіна. – К.:Олімпійська література, 2001. – 320 с.
5. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1988. - 400 с.
6. Дернова В.М. Эффективность применения прыжка в высоту способом «фосбери» в пятиборье у женщин// Вопросы физического воспитания студентов. -Л.: ЛГУ, 1980. -вып.Х1У -С.50-54.
7. Дьячков В.М. Прыжок в высоту с разбега// Учебник тренера по легкой атлетике. -М.: Физкультура и спорт, 1974. С.287-322.
8. Ермаков С.С. Обучение технике ударных движений в спортивных играх на основе их компьютерных моделей и новых тренажерных устройств: автореф. дис. ... д-ра пед. наук: 24.00.01. - Киев, 1997. - 47 с.
9. Заборский Г.А. Индивидуализация техники отталкивания у прыгунов в длину и в высоту с разбега на основе моделирования движений. Автореф.дис.канд.пед.наук. Омск, 2000, 157 c.
10. Зациорский В.М., Аурин А.С., Селуянов В.Н. Биомеханика двигательного аппарата человека. - М.: Фис, 1981. - 143 с.
11. Лазарев И.В. Структура техники прыжков в высоту с разбега способом Фосбери-Флоп. Автореф.дис.канд.пед.наук, Москва, 1983, 20 с.
12. Лапутин А.Н. Обучение спортивным движениям. - К.: Здоров"я, 1986. - 216 с.
13. Михайлов Н.Г., Якунин H.A., Лазарев И.В. Биомеханика взаимодействия с опорой в прыжках в высоту. Теория и практика физической культуры, 1981, №2, с. 9-11.
14. Чинко В.Е. Особенности технической подготовки прыгунов в высоту с разбега: Автореф. дис. . канд. пед.наук. -Л., 1982. -.26 с.
15. Athanasios Vanezis, Adrian Lees. A biomechanical analysis of good and poor performers of the vertical jump. Ergonomics, 2005, vol.48(11-14), pp. 1594 - 1603.
16. Aura O., Viitasalo J.T. Biomechanical characteristics of jumping. International Journal of Sports Biomechanics, 1989, vol.5, pp. 89-98.
17. Canavan P.K., Garrett G.E., Armstrong L.E. Kinematic and kinetic relationships between an olympic style lift and the vertical jump. Journal of Strength and Conditioning Research, 1996, vol.10, pp. 127-130.
18. Dapena G. Mechanics of Translation in the Fosbury Flop.-Medicine and Science in Sports and Exercise, 1980, vol. 12, №1, p.p.37 44.
19. Duda Georg N., Taylor William R., Winkler Tobias, Matziolis Georg, Heller Markus O., Haas Norbert P., Perka Carsten, Schaser Klaus-D. Biomechanical, Microvascular, and Cellular Factors Promote Muscle and Bone Regeneration. Exercise & Sport Sciences Reviews. 2008, vol.36(2), pp. 64-70. doi: 10.1097/JES.0b013e318168eb88
20. Eisenman P.A. The influence of initial strength levels on responses to vertical jump training. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 1978, vol.18, pp. 227 - 282.
21. Fukashiro S., Komi P.V. Joint moment and mechanical flow of the lower limb during vertical jump. International Journal of Sport Medicine, 1987, vol.8, pp. 15 - 21.
22. Harman E.A., Rosenstein M.T., Frykman P.N., Rosenstein R.M. The effects of arms and countermovement on vertical jumping. Medicine and Science in Sports and Exercise, 1990, vol.22, pp. 825 - 833.
23. Hay James G. Biomechanical Aspects of Jumping. Exercise & Sport Sciences Reviews. 1975, vol.3(1), pp. 135-162.
24. Lees A., Van Renterghem J., De Clercq D., Understanding how an arm swing enhances performance in the vertical jump. Journal of Biomechanics, 2004, vol.37, pp. 1929 - 1940.
25. Li Li. How Can Sport Biomechanics Contribute to the Advance of World Record and Best Athletic Performance? Measurement in Physical Education and Exercise Science. 2012, vol.16(3), pp. 194-202.
26. Paasuke M., Ereline J., Gapeyeva H. Knee extension strength and vertical jumping performance in Nordic combined athletes. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 2001, vol.41, pp. 354 - 361.
27. Stefanyshyn D.J., Nigg B.M. Contribution of the lower extremity joints to mechanical energy in running vertical jumps and running long jumps. Journal of Sports Sciences, 1998, vol.16, pp. 177-186.
28. Volodymyr Adashevsky, Sergii Iermakov, Krzystof Prusik, Katarzyna Prusik, Karol Gorner. Biomechanics: theory and practice. Gdansk, Zdrowie-Projekt, 2012, 184 p.

Вопрос: Все прыжки в высоту с разбега условно подразделяются на фразы: разбег,отталкивание,полет и приземление. Наибольшее влияние на высоту прыжка оказывают: А)разбег и отталкивание В)отталкивание и полёт В) отталкивание и приземление Д) разбег На соревнованиях эстафетная палочка передаётся в коридоре.Какова его протяженность? А) 1 М Б)5 М В)10 М Д)20 М Привычное положение тела, когда человек сидит,стоит или передвигается-это: А) скелет Б)осанка В)походка Д)манера поведение Отметьте неверное утверждение: А) начинай закаливание в тёплую погоду. Б) температуру воды для обливания, обтирание и душа нужно снижать ежедневно на 3-4 градуса. В) выполняй закаляющие процедуры только будучи здоровым. Д) если начал закаляться, о делай это каждый день. Если пропустить 1-2 недели, то надо начинать всё сначала. ДАЮ 20 БАЛЛОВ

Все прыжки в высоту с разбега условно подразделяются на фразы: разбег,отталкивание,полет и приземление. Наибольшее влияние на высоту прыжка оказывают: А)разбег и отталкивание В)отталкивание и полёт В) отталкивание и приземление Д) разбег На соревнованиях эстафетная палочка передаётся в коридоре.Какова его протяженность? А) 1 М Б)5 М В)10 М Д)20 М Привычное положение тела, когда человек сидит,стоит или передвигается-это: А) скелет Б)осанка В)походка Д)манера поведение Отметьте неверное утверждение: А) начинай закаливание в тёплую погоду. Б) температуру воды для обливания, обтирание и душа нужно снижать ежедневно на 3-4 градуса. В) выполняй закаляющие процедуры только будучи здоровым. Д) если начал закаляться, о делай это каждый день. Если пропустить 1-2 недели, то надо начинать всё сначала. ДАЮ 20 БАЛЛОВ

Ответы:

А Эмм Эмм Б такое чувство, что это тестирование, где нет правильных ответов, видимо психологам, чтобы понять мышление

Похожие вопросы

• Как меняется число электронов в атомах при следующих изменениях степеней окисления? а) N+2 ® N-3 г) S+4 ® S-2 ж) N+4 ® N+2 б) N-2 ® N+6 д) N-3 ® N+5 з) в) Mn+4 ® Mn+7 е) S+6 ® S+4 В каких из приведенных случаев происходит окисление, а в каких восстановление?
• корень из 7,5 и корень из 7,6 сравнить
• помогите решить уравнение 26*(z-23)=2574
• Помогите с казаским языком.Нужно ставить в предложения потходящие слова. Қ азіргі кезде бос отырған адамды көрмейтін,аптаның .... күні жұмыста,мектепте,үйге кешкі мезгілде жиналады.Көбіне бос уақыт деп біз аптаның ....күні - жексенбіні айтамыз. .... жылы....желтоқсанда Тəулсідік күніне ұйымдатырылған көрмеде Арнаның ағаштан жасалған Тірек сөздер:алты,жетінші,2014,он алтыншы. (заранее спасибо)
• с помощью энциклопедии или другой дополнительной литературы интернета подготовь сообщение об одном из животных международной красной книги

В настоящее время в легкой атлетике проводятся соревнования по четырем основным видам прыжков, выполняемых с разбега: прыжки в высоту, в длину, тройной прыжок и прыжок с шестом. Цель легкоатлетических прыжков - прыгнуть как можно выше или дальше. Исходя из этого, в соответствии с двигательными задачами, в одну группу можно условно объединить прыжки в длину и тройной, в другую - прыжки в высоту и с шестом.

Спортивный результат в легкоатлетических прыжках зависит от двух основных факторов - от начальной скорости и угла вылета тела прыгуна. Полетная часть каждого из прыжков имеет свои особенности и соответствующую траекторию движения ОЦТТ спортсмена.

Каждый из легкоатлетических прыжков представляет собой целостное упражнение, но для удобства анализа техники его можно условно разделить на следующие составные части:

1. разбег и подготовка к отталкиванию (от начала разбега до момента постановки ноги на место отталкивания);
2. отталкивание (от момента постановки толчковой ноги на опору и до отрыва от нее);
3. полет (с момента отрыва толчковой ноги от опоры до приземления);
4. приземление (с момента касания места приземления до полной остановки движения тела спортсмена).

Каждая из составных частей прыжка играет определенную роль в достижении высокого спортивного результата, однако удельный вес их при этом не одинаков. Можно считать, что наибольшее значение имеет отталкивание, затем разбег (в прыжках с места, т.е. без разбега, результат значительно хуже), полет (в бе-зопорной фазе практически никак не может повлиять на заданную траекторию ОЦТТ) и приземление, которое оказывает влияние на результат только в прыжках в длину и тройном.

Разбег и подготовка к отталкиванию

Учитывая то, что дальность и высота полета зависят от начальной скорости и угла вылета тела, спортсмен выполняет разбег для создания необходимой горизонтальной скорости. Эта величина в каждом виде прыжков должна быть оптимальной, исходя из соответствующих двигательных задач. Поэтому в прыжках в длину и тройном скорость разбега к моменту отталкивания должна быть близка к максимальной (у лучших прыгунов мира она достигает величины 11 м/с и выше). Для достижения такой скорости нужна соответствующая длина разбега: у мужчин до 45 м (20-24 беговых шага), у женщин до 35 м (18-20 беговых шагов).

При выполнении прыжков в высоту оптимальная скорость значительно ниже максимальной (6-8 м/с), в связи с чем длина разбега находится в пределах 12-25 м (7-13 беговых шагов). В прыжках с шестом спортсмен стремится набратЪ максимальную скорость, но она получается ниже предельной из-за неудобств, возникающих при несении шеста.

Во всех видах прыжков разбег производится с ускорением, наибольшая скорость достигается к последним трем-четырем шагам разбега. В это время за счет изменения темпа и ритма шагов, а также соотношения их длины начинается подготовка к отталкиванию, связанная в большинстве случаев с некоторым снижением ранее приобретенной скорости.

При подготовке к отталкиванию за счет некоторого увеличения длины предпоследнего шага ОЦТТ несколько опускается. На последнем шаге, который обычно несколько короче предпоследнего, спортсмен активно выводит вперед таз и толчковую ногу. Выставленная вперед толчковая нога, создавая тормозящее усилие, несколько замедляет горизонтальную скорость, но одновременно повышает давление на грунт, что вызывает увеличение реакции опоры, способствующее переводу горизонтальной скорости в вертикальную. Если эти действия эффективны в прыжках в высоту, то в прыжках в длину, тройном и с шестом их роль минимальна, так как в этих случаях очень важно соотношение длины последних трех-четырех шагов разбега и способ их выполнения имеет некоторые особенности в каждом виде прыжка.

Постановка почти выпрямленной толчковой ноги на место отталкивания во всех видах прыжков выполняется быстро и энергично. Точка опоры всегда должна находиться несколько впереди проекции ОЦТТ на грунт, причем чем больше угол отталкивания, тем дальше вперед ставится нога. Это расстояние - наибольшее в прыжках в высоту и значительно меньше в прыжках в длину, тройном и с шестом.

Отталкивание

Основной задачей отталкивания является изменение направления движения ОЦТТ спортсмена на некоторый угол вверх. В результате перераспределения горизонтальной скорости в вертикальную начальная скорость вылета тела прыгуна всегда меньше скорости разбега. Чем больше расстояние от точки проекции ОЦТТ до места опоры при постановке толчковой ноги, тем больше потери скорости.

При постановке на место отталкивания происходит небольшое амортизационное сгибание опорной ноги в тазобедренном и коленном суставах, возможно также некоторое сгибание позвоночника. Следовательно, ОЦТТ прыгуна вначале приближается к месту опоры, а затем, при разгибании тела, удаляется от него. Обычно амортизационное сгибание заканчивается, когда голень толчковой ноги прыгуна занимает вертикальное положение, после чего начинается разгибание во всех суставах.

Толчковая нога в момент соприкосновения с грунтом испытывает большую нагрузку, которая амортизируется напряжением и одновременным растягиванием мышц - разгибателей опорной ноги за счет их эластичности. Чем быстрее (в оптимальных пределах) произойдет растягивание мышц, тем эффективнее проявляются сила и скорость их сокращения. Поэтому с целью повышения эффективности отталкивания амортизация должна выполняться на относительно коротком пути.

Очень важно отталкивание выполнять как можно быстрее, причем разгибание в различных суставах происходит в определенной последовательности: вначале выпрямляется позвоночник и разгибаются тазобедренный, затем коленный суставы, заканчивается выпрямление ноги подошвенным сгибанием голеностопного сустава.

Во всех видах прыжков важное значение имеет выполнение маховых движении ногой и руками. Во время ускоренного подъема маховой ноги реактивная сила маха увеличивает давление на опору и повышает нагрузку на мышцы опорной ноги. Однако при окончании маха, когда положительное ускорение переходит в отрицательное (замедление) и энергия движущейся маховой ноги передается остальной массе тела, нагрузка на мышцы опорной ноги резко уменьшается и избыточный потенциал напряжения мышц обеспечивает более быстрое и мощное их сокращение.

С точки зрения биомеханики более эффективен мах прямой ногой. При этом ее центр тяжести находится на несколько большем расстоянии от тазобедренного сустава, что при одинаковой угловой скорости создает более высокую линейную скорость и соответственно повышает тяговое усилие. Однако выполнение маха прямой ногой возможно только в прыжках в высоту способами «перекидной», «перекат», «перешагивание» и «волна», которые выполняются при относительно невысокой скорости разбега. В прыжках в длину, тройном и с шестом, а также в прыжках в высоту способом «фосбери-флоп» мах осуществляется согнутой ногой, но зато с большей скоростью.

В едином концентрированном усилии спортсмена при отталкивании одновременно с выпрямлением толчковой ноги и туловища прыгун должен стремиться сделать возможно более активные движения не только ногой, но и руками. Это способствует наибольшему подъему ОЦТТ перед взлетом, что улучшает спортивный результат.

Величина этого угла в значительной мере зависит от положения ОЦТТ относительно опоры в момент отталкивания. В прыжках, в высоту и с шестом угол отталкивания равен 80-85°, в прыжках в длину и тройном - 65-70°. Однако с учетом сложения вертикальной скорости, созданной при отталкивании, и горизонтальной, приобретенной во время разбега, результирующий угол вылета тела спортсмена в прыжках в высоту равен 65-70°, а в прыжках в длину и тройном - 18-25°.

Полет

После завершения отталкивания начинается фаза полета, в которой ОЦТТ описывает определенную траекторию, зависящую от угла вылета и начальной скорости. Изменить эту траекторию прыгун не в состоянии, однако за счет соответствующих двигательных действий он может изменить расположение тела и его отдельных частей относительно своего ОЦТТ. При этом перемещение некоторых частей тела в одном направлении вызывает компенсаторные движения его других частей в противоположном.

В прыжках в высоту и с шестом спортсмену необходимо учитывать эти закономерности при переходе через планку, так как в некоторых случаях можно добиться такого положения, что прыгун, огибая планку, может пронести свой ОЦТТ под ней, так как это не материальная, а воображаемая точка и при некоторых позах (подковообразное положение) может находиться вне тела. Поэтому спортсмену выгоднее переносить через планку тело не сразу, а последовательно, чтобы за счет активного опускания одних частей тела переносить другие.

В прыжках в длину и тройном движения в полете позволяют сохранить устойчивое положение и создают благоприятные предпосылки для рационального приземления.

Дальность прыжка в длину с разбега теоретически можно определить по формуле: \ где s - дальность прыжка, v - начальная скорость вылета, a - угол вылета, g - ускорение силы тяжести.

Приземление

Значение приземления и характер его выполнения не одинаковы в различных видах прыжков. В прыжках в высоту и с шестом эта фаза уже никакого влияния на результат не оказывает, поэтому основное ее назначение - обеспечить безопасность спортсмена. В прыжках в длину и тройном, кроме обеспечения безопасности, способ приземления оказывает значительное влияние на результат. В связи с этим прыгунам необходимо стремиться, чтобы при приземлении пятки коснулись грунта впереди точки траектории приземления ОЦТТ или совпали с ней.

Следует отметить, что во время приземления организм спортсмена испытывает хотя и кратковременную, но значительную нагрузку. Замедление движения происходит как за счет амортизационного сгибания в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах, так и за счет деформации места приземления. С целью уменьшения напряжения мышц и профилактики травматизма спортсменам рекомендуется удлинять путь торможения тела при приземлении.

Читать далее

1. Классификация и характеристика легкоатлетических упражнений
2. Легкая атлетика в системе занятий по физическому воспитанию в учебных заведениях
   • Содержание учебных программ по физическому воспитанию в различных учебных заведениях и планирование учебной работы
   • Обучение легкоатлетическим упражнениям (бегу, прыжкам и метаниям)
   • Методика развития физических качеств с использованием легкоатлетических упражнений
3. Легкая атлетика в системе оздоровительных мероприятий
   • Место и значение легкой атлетики в системе оздоровительных мероприятий
   • Влияние легкоатлетических упражнений на организм человека
   • Методические рекомендации по проведению занятий по оздоровительному бегу и ходьбе
   • Контроль и самоконтроль занимающихся оздоровительным бегом и ходьбой
4. Основы техники видов легкой атлетики
5. Спортивная ходьба
6. Бег на короткие дистанции
   • Основные правила соревнований в беге на короткие дистанции
7. Эстафетный бег
8. Бег на средние дистанции
   • Основные правила соревнований в беге на средние дистанции
9. Бег на длинные дистанции
   • Основные правила соревнований в беге на длинные дистанции
10. Бег на сверхдлинные дистанции
    • Основные правила соревнований в беге на сверхдлинные дистанции. Бег по шоссе
11. Барьерный бег
12. Бег с препятствиями
13. Прыжки в длину с разбега
    • Основные правила соревнований в прыжках в длину с разбега
14. Тройной прыжок с разбега
    • Основные правила соревнований в тройном прыжке с разбега
15. Прыжки в высоту

Страница 5 из 23

Основы техники прыжков

Прыжки – это упражнения, требующие преимущественного проявления скоростно-силовых качеств в непродолжительное время, но с максимальными нервно–мышечными усилиями. По виду двигательной деятельности прыжки относятся к смешанному характеру движений (циклическому – разбег и ациклическому – полет). По своим задачам прыжки различаются на: а) вертикальные – прыжки с преодолением вертикального препятствия – планки с целью прыгнуть выше (прыжки в высоту и с шестом); б) горизонтальные – прыжки с целью прыгнуть дальше (прыжки в длину и тройной прыжок). Прыжки – вид упражнений, который способствует максимальному развитию скоростно-силовых качеств, концентрации своих усилий, быстрой ориентировке в пространстве.
С помощью прыжков и прыжковых упражнений эффективно развиваются такие физические качества, как сила, быстрота, ловкость и гибкость.

Легкоатлетические прыжки делятся на два вида: 1) прыжки с преодолением вертикальных препятствий (прыжки в высоту и прыжки с шестом) и 2) прыжки с преодолением горизонтальных препятствий (прыжки в длину и тройной прыжок).

Эффективность прыжка определяется в фазе отталкивания, когда создаются главные факторы результативности прыжка. К этим факторам относятся: 1) начальная скорость вылета тела прыгуна; 2) угол вылета тела прыгуна. Траектория движения общего центра массы тела (ОЦМ) в полетной фазе зависит от характера отталкивания и вида прыжка. Причем тройной прыжок имеет три фазы полета, а прыжок с шестом - опорную и безопорную части фазы полета.

Легкоатлетические прыжки по своей структуре относятся к смешанному виду, т.е. здесь присутствуют и циклические, и ациклические элементы движения.

Как целостное действие прыжок можно разделить на составные части:

- разбег и подготовка к отталкиванию - это действие, совершаемое от начала движения до момента постановки толчковой ноги на место отталкивания;

- отталкивание - это действие, совершаемое с момента постановки толчковой ноги на опору до момента отрыва ее от места отталкивания;

- полет - это действие, совершаемое с момента отрыва толчковой ноги от места отталки-вания до соприкосновения с местом приземления;

- приземление - это действие, совершаемое с момента соприкосновения с землей до полной остановки движения тела.

Разбег и подготовка к отталкиванию. Четыре вида прыжка (в высоту, длину, тройной прыжок, прыжок с шестом) имеют свои особенности в разбеге, но также имеют определенные общие черты. Основные задачи разбега - придать телу прыгуна оптимальную скорость разбега, соответствующую прыжку, и создать оптимальные условия для фазы отталкивания. Почти во всех видах прыжки имеют прямолинейную форму, кроме прыжка в высоту способом «фосбери-флоп», где последние шаги выполняются по дуге.

Разбег имеет циклическую структуру движения до начала подготовки к отталкиванию, в которой беговые движения несколько отличаются от движений в разбеге. Ритм разбега должен быть постоянным, т.е. его не следует менять от попытки к попытке.

Обычно разбег соответствует таким физическим возможностям спортсмена, которые наблюдаются у него в данное время. Естественно с улучшением физических функций будет изменяться разбег, увеличиваться скорость, количество шагов (до определенного предела), но ритм разбега меняться не будет. Эти изменения связаны с двумя основными физическими качествами прыгуна, развивать которые следует параллельно - это быстрота и сила.

Начало разбега должно быть привычным, всегда одинаковым. Прыгун может начинать разбег или с места, как бы стартуя, или же с подхода до контрольной отметки начала разбега. Задача прыгуна в разбеге - не только набрать оптимальную скорость, но и точно попасть на место оттал-кивания толчковой ногой, поэтому разбег, его ритм и все движения должны быть постоянными.

Можно выделить два варианта разбега: 1) равноускоренный разбег и 2) разбег с поддержа-нием скорости. Равноускоренный разбег – это вид разбега, когда прыгун постепенно набирает скорость, увеличивая ее до оптимальной на последних шагах разбега.

Разбег с поддержанием скорости – это вид разбега, когда прыгун почти сразу, на первых шагах, набирает оптимальную скорость, поддерживает ее на протяжении всего разбега, несколько увеличивая в конце на последних шагах. Применение того или иного варианта разбега зависит от индивидуальных особенностей прыгуна.

Отличительные особенности последней части разбега (подготовка к отталкиванию) зависят от вида прыжка. Общая отличительная черта - увеличение скорости разбега и движений звеньев тела на этом отрезке разбега, так называемое набегание.

В прыжках в длину с разбега и тройном прыжке с разбега при подготовке к отталкиванию происходит некоторое уменьшение длины последних шагов и увеличение их частоты.

В прыжках с шестом при подготовке к отталкиванию происходит выведение шеста вперед и также увеличение частоты шагов с одновременным уменьшением длины шага.

В прыжках в высоту с разбега этот этап зависит от стиля прыжка. Во всех стилях прыжка, имеющих прямолинейный разбег («перешагивание», «волна», «перекат», «перекидной»), подго-товка к отталкиванию происходит на последних двух шагах, когда маховая нога делает более длинный шаг, тем самым снижая ОЦМ, а толчковая нога делает более короткий быстрый шаг, при этом плечи прыгуна отводятся назад за проекцию ОЦМ. В прыжке «фосбери-флоп» подготовка к отталкиванию начинается на последних четырех шагах, выполняемых по дуге с отклонением корпуса тела в сторону от планки, где последний шаг - несколько короче, а частота шагов увеличивается.

Очень важно наиболее эффективно выполнить технику подготовки к отталкиванию последней части разбега. Скорость разбега и скорость отталкивания взаимосвязаны между собой. Необходимо, чтобы между последними шагами и отталкиванием не было никакой остановки или замедления движений, никакой потери скорости. Чем быстрее и эффективнее произойдет выполнение последней части разбега, тем качественнее будет выполнено отталкивание.

Отталкивание - основная фаза любого прыжка. Оно длится с момента постановки толчковой ноги на опору до момента ее отрыва от опоры. В прыжках эта фаза наиболее кратковременная и в то же время наиболее важная и активная. С точки зрения биомеханики отталкивание можно определить как изменение вектора скорости тела прыгуна при взаимодействии определенных усилий с опорой. Фазу отталкивания можно разделить на две части: 1) создающую и 2) созидающую.

Первая часть создает условия для изменения вектора скорости, а вторая реализует эти условия, т.е. созидает сам прыжок, его результат.

Угол постановки толчковой ноги – это один из главных факторов, определяющих эффективность перевода горизонтальной скорости в вертикальную. Во всех прыжках на место отталкивания нога ставится быстро, энергично и жестко, в момент соприкосновения стопы с опорой она должна быть выпрямлена в коленном суставе. Приближенно угол постановки толчковой ноги определяется по продольной оси ноги, соединяющей место постановки и ОЦМ с линией поверхности. В прыжках в высоту он наименьший, далее, по возрастанию, идут тройные прыжки и прыжки в длину, наибольший угол - в прыжках с шестом с разбега (рис. 1).

Рис. 1. Сравнительная схема положений тела в момент

Постановки ноги на место отталкивания

Чем больше надо перевести горизонтальную скорость в вертикальную, тем угол постановки ноги меньше (острее), нога ставится дальше от проекции ОЦМ. Жесткая и быстрая постановка выпрямленной толчковой ноги связана еще и с тем, что прямая нога легче переносит большую нагрузку, тем более что давление на опору в первой части отталкивания превышает в несколько раз вес тела прыгуна. В момент постановки мышцы ноги напряжены, что способствует упругой амортизации и более эффективному растягиванию упругих компонентов мышц с последующей отдачей (во второй части) энергии упругой деформации телу прыгуна. Из анатомии известно, что напряженные мышцы при их растяжении в последующем создают большие мышечные усилия.

В первой части отталкивания происходит увеличение сил давления на опору за счет горизон-тальной скорости и стопорящего движения толчковой ноги, инерционных сил движений маховой ноги и рук; наблюдается снижение ОЦМ (величина снижения зависит от вида прыжка); выпол-няется растягивание напряженных мышц и связок, которые участвуют в последующей части.

Во второй, созидающей, части вследствие увеличения сил реакции опоры происходит изменение вектора скорости движения тела прыгуна; снижаются силы давления на опору, ближе к окончанию отталкивания; растянутые мышцы и связки передают свою энергию телу прыгуна; инерционные силы движений маховой ноги и рук также принимают участие в изменении вектора скорости движения. Все эти факторы создают начальную скорость вылета тела прыгуна.

Угол вылета – это угол, образующийся вектором начальной скорости вылета тела прыгуна и горизонтом (рис. 2).

Рис. 2. Углы отталкивания и углы вылета ОЦМ в зависимости

От соотношения горизонтальной скорости разбега и вертикальной

Скорости отталкивания в различных прыжках

При V = V 1 высота ОЦМ (А), при V > V 1 угол взлета меньше (А 1 ), при V < V 1 угол взлета больше (А 2 ).

Он образуется в момент отрыва толчковой ноги от места отталкивания. Приближенно угол вылета можно определить по продольной оси толчковой ноги, соединяющей точку опоры и ОЦМ (для точного определения угла вылета применяются специальные приборы).

Основные факторы, определяющие результативность прыжков, - начальная скорость вылета ОЦМ прыгуна и угол вылета.

Начальная скорость ОЦМ прыгуна определяется в момент отрыва толчковой ноги от места отталкивания и зависит от:

Горизонтальной скорости разбега;

Величины мышечных усилий в момент перевода горизонтальной скорости в вертикальную;

Времени действия этих усилий;

Угла постановки толчковой ноги.

Характеризуя величину мышечных усилий в момент перевода части горизонтальной скорости в вертикальную, необходимо говорить не о чистой величине усилий, а об импульсе силы, т.е. величине усилий в единицу времени. Чем больше величина мышечных усилий и меньше время их проявления, тем выше импульс силы, который характеризует взрывную силу мышц. Таким образом, чтобы повысить результат в прыжках, необходимо развивать не просто силу мышц ног, а взрывную силу, характеризующуюся импульсом силы. Эта особенность наглядно выражена при сравнении времени отталкивания в прыжках в высоту стилями «перекидной» и «фосбери».
В первом стиле время отталкивания значительно больше, чем во втором, т.е. в первом случае наблюдается силовое отталкивание, а во втором - скоростное (взрывное) отталкивание. Резуль-таты прыжков в высоту во втором случае выше. Если рассмотреть анатомические признаки этих различий, то увидим, что прыгуны стиля «перекидной» более крупные, с большей мышечной массой ног, чем прыгуны стиля «фосбери», которые худощавы и с меньшей мышечной массой ног.

Угол вылета зависит от угла постановки толчковой ноги и величины мышечных усилий в момент перевода скорости, об этом говорилось выше.

Полет. Эта фаза целостного действия прыжка является безопорной, кроме прыжка с шестом, где полет делится на две части: опорную и безопорную.

Необходимо сразу уяснить, что в фазе полета прыгун никогда не сможет изменить траекторию движения ОЦМ, которая задается в фазе отталкивания, но сможет изменять положения звеньев тела относительно ОЦМ. Для чего прыгун выполняет различные движения руками, ногами, изменяет положение тела в воздухе? Зачем изучать технику полета? Ответы на данные вопросы заключаются в цели этой фазы прыжка. В прыжках в высоту спортсмен своими движениями создает оптимальные условия для преодоления планки. В прыжках с шестом в первой опорной части - это создание оптимальных условий для сгибания и разгибания шеста (для наиболее эффективного использования его упругих свойств). Во второй безопорной части - создание оптимальных условий для преодоления планки. В прыжках в длину - сохранение равновесия в полете и создание оптимальных условий для приземления. В тройном прыжке - сохранение равновесия и создание оптимальных условий для последующего отталкивания, а в последнем прыжке та же цель, что и в прыжках в длину.

Траекторию движения ОЦМ в полете нельзя изменить, но можно менять положения звеньев тела относительно ОЦМ. Так, в гимнастике, акробатике, прыжках в воду происходят различные вращения, но все они выполняются вокруг ОЦМ. Из биомеханики спорта известно, что изменения положений одних звеньев тела прыгуна вызывают диаметрально противоположные изменения в других дистальных звеньях. Например, если опустить руки, голову, плечи в момент перехода через планку в прыжках «фосбери» в высоту, то это облегчает поднятие ног; если поднять руки вверх в прыжках в длину, то такое действие вызовет опускание ног, сократив тем самым длину прыжка.

Следовательно, движениями звеньев тела в полете, мы можем или создать оптимальные условия полета, либо нарушить их и тем самым снизить результативность прыжка. А когда победителя и призеров в прыжках разделяют 1-2 см, то рациональная и эффективная техника движений в полете может сыграть решающую роль.

Приземление. Каждый прыжок завершается фазой приземления. Цель любого приземления в первую очередь - создание безопасных условий спортсмену, исключающие получение различных травм.

Тело прыгуна в момент приземления испытывает сильное ударное воздействие, которое приходится не только на звенья тела, непосредственно соприкасающиеся с местом приземления, но и на дистальные, наиболее удаленные от него звенья. Такому же ударному воздействию подвергаются и внутренние органы, что может привести к различного рода нарушениям их жизнедеятельности и заболеваниям. Необходимо снизить вредное воздействие этого фактора. Здесь два пути: первый - улучшение места приземления; второй - овладение оптимальной техникой приземления. Первый путь получил свое отражение в прыжках в высоту и с шестом. Сначала спортсмены приземлялись в песок, уровень которого был приподнят над поверхностью отталкивания, но все же приземляться было жестко, и спортсмен уделял много времени изучению безопасной техники приземления. Затем пришел век поролона, и место приземления стало значительно мягче, возросли результаты, появился новый вид в прыжках в высоту («фосбери-флоп»), появились фиберглассовые шесты. Стало возможным больше времени уделять самим прыжкам, не задумываясь над приземлением.

Прыжок – это способ преодоления расстояния с помощью акцентированной фазы полета.

Цель легкоатлетических прыжков – прыгнуть возможно дальше или выше.

Все прыжки в легкой атлетике можно разделить на два вида:

1) соревновательные виды прыжков, обусловленные четкими официальными правилами, – прыжок в длину с разбега, прыжок в высоту с разбега, тройной прыжок с разбега и прыжок с шестом;

2) различные прыжки, имеющие тренирующее значение, – прыжки с места, многократные прыжки, спрыгивания в глубину, выпрыгивания и т.д.

Прыжок – однократное упражнение, в котором нет повторяющихся частей и фаз движения. Характерной его особенностью является полет.

Дальность и высота полета тела зависят от начальной скорости и угла вылета. Чтобы достигнуть высоких спортивных результатов, прыгуну необходимо развить наибольшую начальную скорость полета тела и направить ее под выгодным (оптимальным) углом к горизонту. Траектория ОЦМТ спортсмена в полете определяется формулами:

где S – длина и Н – высота траектории ОЦМТ (без учета его высоты в момент вылета и приземления), ν – начальная скорость ОЦМТ в полете, α – угол вектора скорости к горизонтали в момент вылета, g – ускорение свободно падающего тела, h – высота ОЦМТ в конце отталкивания.

Каждый прыжок условно (для удобства анализа) делится на четыре части: разбег, отталкивание, полет и приземление. Каждая из них имеет соответствующее значение для достижения спортивного результата. Самой важной для прыжков частью двигательного действия является отталкивание.

Механизм отталкивания легче всего рассмотреть на модели отталкивания при прыжке в высоту с места (рис. 4). Оттолкнуться при выпрямленных суставах тела невозможно. Прежде надо согнуть ноги и наклонить туловище. Это и есть подготовка к отталкиванию. Из согнутого положения тела и происходит отталкивание, т.е. распрямление ног и туловища. В этом случае во время выпрямления звеньев тела прыгуна действуют две силы, равные по величине и направленные в противоположные стороны. Одна из них направлена вниз и приложена к опоре, другая приложена к телу прыгуна и направлена вверх. Кроме того, на опору действует и сила тяжести (вес тела). Силы, воздействующие на опору, вызывают реакцию опоры. Однако реакция опоры не является движущей силой, она лишь уравновешивает силы, воздействующие на опору. Другая сила, направленная вверх, приложена к подвижным звеньям. Это сила напряжения мышц.

Относительно каждого звена сила тяги мышцы, приложенная к нему извне, служит внешней силой. Следовательно, ускорения ОЦМТ звеньев обусловлены соответствующими внешними для них силами, т.е. тягой мышц. При достаточно большой силе мышечной тяги, превышающей силу веса тела и проявляющейся в кратчайшее время, создается ускоренное перемещение тела вверх, придающее ему нарастающую скорость. При ускорении подъема тела возникают силы инерции, направленные противоположно ускорению и увеличивающие напряжение мышц. В начальный момент распрямления тела давление на опору достигает наибольшего значения, а к концу отталкивания снижается до нуля. Одновременно скорость подъема вверх от нуля в исходной позе прыгуна достигает максимального значения к моменту отрыва от опоры. Скорость вылета ОЦМТ прыгуна в момент отрыва его от опоры называется начальной скоростью вылета. Выпрямление в суставах происходит с определенной последовательностью. Вначале включаются более крупные, медленные мышцы, а затем более мелкие, но быстрые. В отталкивании первыми начинают разгибание тазобедренные суставы, затем коленные. Заканчивается выпрямление ног подошвенным сгибанием голеностопных суставов. При этом, несмотря на последовательное включение всех мышечных групп в активную работу, заканчивают они сокращаться одновременно (рис. 4).

Путь, по которому к опорной фазе перемещается ОЦМТ прыгуна, ограничен, следовательно, особенно важна способность прыгуна развивать максимальную силу на этом пути в кратчайшее время. Имеется тесная связь силы мышц, быстроты их сокращения и массы тела. Чем больше силы приходится на килограмм веса прыгуна (при прочих равных условиях), тем быстрее и эффективнее он может оттолкнуться. Следовательно, прыгунам особенно необходимо повышать силу мышц и не иметь лишнего веса. Но решающую роль всегда играет быстрота отталкивания. Чем быстрее (в оптимуме) растягивание мышц, тем эффективнее проявляется сила и быстрота их сокращения. Следовательно, чем короче и быстрее (также в оптимуме) предварительное сгибание ног, тем сильнее и быстрее обратная реакция мышц – сокращение, а значит, тем эффективнее отталкивание.

Однако отталкивание в любых подскоках и прыжках не происходит само собой, механически, лишь за счет использования эластичности мышц и рефлекторного возникновения в них напряжения. Решающую роль в эффективной работе мышц играют импульсы центральной нервной системы (ЦНС), настройка на предстоящее действие, волевые усилия и рациональная координация движений. Даже выполнение простых упругих подпрыгиваний на месте требует от каждого спортсмена волевого усилия и определенного умения.

Маховые движения при отталкивании. Отталкивание в прыжках усиливается дугообразным взмахом прямых или согнутых (в зависимости от вида прыжка) рук.

Из предварительного замаха руки совершают ускоренный подъем вверх по дугообразному пути. Когда ускорения маховых звеньев направлены от опоры, возникают силы инерции этих звеньев, направленные к опоре. Совместно с весом тела они нагружают мышцы ног и этим увеличивают их напряжение и продолжительность сокращения. В связи с этим увеличивается и импульс силы, равный произведению силы на время ее действия, а больший импульс силы дает больший прирост количества движения, т.е. больше увеличивает скорость.

Как только взмах замедляется, нагрузка на мышцы ног резко уменьшается, а избыточный потенциал напряжения мышц обеспечивает более быстрое и мощное окончание их сокращения. Известно, что и с помощью только одного взмаха руками можно сделать небольшой подскок, поскольку энергия движущихся рук передается остальной массе тела в момент, когда положительное ускорение махового движения переходит в отрицательное (замедление). Такая координационная взаимосвязь объясняет ускорение отталкивания за счет волевого усилия, обращенного на убыстрение взмаха руками.

Есть ряд способов выполнения маховых движений.

Наиболее эффективен дугообразный взмах вытянутыми руками, хотя при одинаковом угловом ускорении он требует больших мышечных усилий, чем взмах согнутыми руками. При одинаковых усилиях мышц мах выпрямленными конечностями выполняется медленнее, что менее выгодно для отталкивания. Еще важнее маховое движение ногой. Оно выполняется при прыжках с разбега. Механизм его действия такой же, как и при взмахе руками. Однако вследствие большей массы маховой ноги, большей силы мышц и большей скорости движения тела эффективность махового движения ногой значительно возрастает. Для эффективного маха ногой необходимо прикладывать усилия на возможно более длинном пути. Это достигается за счет того, что маховая нога перед началом отталкивания, т.е. перед постановкой опорной ноги на грунт, находится далеко сзади – в положении замаха. С другой стороны, путь взмаха ногой может быть удлинен за счет более позднего его окончания. Для этого помимо силы мышц необходима их эластичность, а также большая подвижность в суставах. Поэтому важно, чтобы переход положительного ускорения маховой ноги к отрицательному происходил в более высокой точке.

К окончанию отталкивания ОЦМТ должен подняться как можно выше. Полное выпрямление ноги и туловища, подъем плеч и рук, а также высокое положение маховой ноги в момент окончания отталкивания и создают наиболее высокий подъем ОЦМТ перед взлетом. В этом случае взлет тела начинается с большей высоты.

Разбег. В разбеге решаются две задачи: приобретение скорости, необходимой для прыжка, и создание условий, удобных для выполнения отталкивания. Разбег имеет исключительное значение для достижения результата в прыжках.

В прыжках в длину, тройным и с шестом необходимо стремиться к достижению максимальной, но контролируемой скорости. Поэтому величина разбега достигает 18, 20, 22 беговых шагов (свыше 40 м). Направление разбега прямолинейное. В прыжках в высоту направление разбега может быть прямолинейным, под углом к планке, а также дугообразным. Скорость разбега должна быть оптимальной (слишком высокая скорость не позволит выполнить отталкивание под необходимым углом). Поэтому величина разбега здесь обычно составляет 7-11 беговых шагов.

Разбег производится с ускорением, наибольшая скорость достигается на последних шагах. Однако для каждого вида прыжка разбег имеет свои особенности: в характере ускорения, в ритме шагов и их длине. В конце разбега ритм и темп шагов несколько изменяются в связи с подготовкой к отталкиванию. Поэтому соотношение длины последних 3-5 шагов разбега и техника их выполнения имеют некоторые особенности в каждом виде прыжка. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы подготовка к отталкиванию не привела к снижению скорости разбега, особенно в последнем шаге. Скорость разбега и быстрота отталкивания взаимосвязаны: чем быстрее последние шаги, тем быстрее отталкивание. Переход прыгуна от разбега к отталкиванию – важный элемент техники прыжков, в значительной мере определяющий их успешность.

Отталкивание. Отталкивание после разбега – наиболее важная и характерная часть легкоатлетических прыжков. Отталкивание продолжается от момента постановки толчковой ноги на грунт до момента отрыва. Задача отталкивания сводится к изменению направления движения ОЦМТ прыгуна, или, иными словами, к повороту вектора скорости ОЦМТ на некоторый угол вверх.

В момент соприкосновения с грунтом толчковая нога испытывает значительную нагрузку, величина которой определяется силой энергии движения тела и углом наклона ноги.

В настоящее время для отталкивания стало характерным стремление к постановке толчковой ноги движением, похожим на беговое, т.е. сверху, вниз, назад. Это так называемое загребающее движение, или захват. Сущность его состоит в том, что такая постановка ноги способствует меньшим потерям горизонтальной скорости в процессе отталкивания. Прыгун как бы подтягивает к себе опору, отчего быстрее проходит вперед через толчковую ногу. Этому способствует также напряжение мышц задней поверхности опорной ноги, таза и туловища. Конечно, это движение «маятника с нижней опорой» в различных прыжках выполняется по-разному. Следует отметить, однако, что при любом отталкивании с большого разбега скорость вылета тела всегда меньше скорости разбега.

Угловыми параметрами, характеризующими отталкивание, принято считать:

– угол постановки – угол, образованный осью ноги (прямой, проведенной через основание кости бедра и точку касания ногой грунта) и горизонталью;

– угол отталкивания – угол, образованный осью ноги и горизонталью в момент отрыва от грунта. Это не совсем точно, но удобно для практического анализа;

– угол амортизации – угол в коленном суставе в момент наибольшего сгибания (рис. 5).

Отталкивание осуществляется не только за счет силы мышц-разгибателей толчковой ноги, но и координированных действий всех частей тела прыгуна. В это время происходит резкое разгибание в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах, быстрый взмах маховой ноги и рук вперед-вверх и вытягивание тела вверх.

Полет. После отталкивания прыгун отделяется от земли, и ОЦМТ описывает определенную траекторию полета. Эта траектория зависит от угла вылета, начальной скорости и сопротивления воздуха. Сопротивление воздуха в полетной части прыжков (в том случае, если нет сильного встречного ветра, более 2-3 м/сек.) очень незначительно, поэтому его можно не учитывать.

Угол вылета образуется вектором начальной скорости полетной фазы и линией горизонта. Часто для удобства анализа его определяют по наклону результирующего вектора горизонтальной и вертикальной скоростей, которыми обладает тело прыгуна в заключительный момент отталкивания.

Измерения прыгучести (толчком одной ногой с разбега) показали, что в полетной фазе ОЦМТ у спортсменов, хорошо подготовленных для прыжков в высоту, поднимается на 105-120 см, при этом вертикальная составляющая скорости достигает 4,65 м/сек. Эта составляющая при прыжках в длину и тройным не превышает 3-3,5 м/сек. Наибольшая горизонтальная скорость достигается при разбеге в прыжках в длину и тройным – свыше 10,5 м/сек. у мужчин и 9,5 м/сек. у женщин. Однако надо учитывать потерю горизонтальной скорости в отталкивании. В прыжках в длину и тройным эти потери могут доходить до 0,5-1,2 м/сек.

Полет в прыжках характеризуется параболической формой траектории ОЦМТ прыгуна. Движение ОЦМТ прыгуна в полетной части следует рассматривать как движение тела, брошенного под углом к горизонту. В полете прыгун движется по инерции и под действием силы тяжести. При этом в первой половине полета ОЦМТ прыгуна равнозамедленно поднимается, а во второй половине равноускоренно падает.

В полете никакие внутренние силы прыгуна не могут изменить траекторию ОЦМТ. Какие бы движения прыгун ни сделал в воздухе, он не может изменить параболическую кривую, по которой движется его ОЦМТ. Движениями в полете прыгун может только изменить расположение тела и его отдельных частей относительно своего ОЦМТ. При этом перемещение центров тяжести одних частей тела в одном направлении вызывает уравновешивающие (компенсаторные) движения других частей тела в противоположном направлении.

Например, если прыгун во время полета в прыжке в длину будет держать руки вытянутыми вверх, то при опускании их центр тяжести рук переместится вниз, а все остальные части тела поднимутся вверх, хотя ОЦМТ будет продолжать двигаться по той же траектории. Следовательно, такое движение руками позволит приземлиться несколько дальше. Если бы спортсмен перед приземлением вздумал поднять руки вверх, то этим он произвел бы обратное действие и его стопы коснулись бы опоры раньше.

Все вращательные действия прыгуна в полете (повороты, сальто и т.п.) происходят вокруг ОЦМТ, который в таких случаях является центром вращения.

В частности, все способы перехода через планку в прыжках в высоту («перекидной», «фосбери-флоп», «перешагивание» и т.п.) представляют собой компенсаторные движения, которые совершаются относительно ОЦМТ. Перемещение отдельных частей тела вниз за планку вызывает компенсаторные движения других частей тела вверх, что позволяет повысить эффективность прыжка, преодолеть большую высоту.

При прыжках в длину движения в полете позволяют сохранить устойчивое равновесие и принять необходимое положение для эффективного приземления.

Приземление. В разных прыжках роль и характер приземления неодинаковы. В прыжках в высоту и с шестом оно должно обеспечить безопасность. В прыжках в длину и тройным правильная подготовка к приземлению и эффективное его выполнение позволяют улучшить спортивный результат. Окончание полета с момента соприкосновения с землей сопряжено с кратковременной, но значительной нагрузкой на весь организм спортсмена. Большую роль в смягчении нагрузки в момент приземления играет длина пути амортизации, т.е. расстояние, которое проходит ОЦМТ от первого соприкосновения с опорой до момента полной остановки движения. Чем этот путь короче, тем быстрее будет закончено движение, тем резче и сильнее сотрясение тела в момент приземления. Так, если при падении с высоты 2 м прыгун амортизировал бы нагрузку приземления на пути, равном всего 10 см, то перегрузка при этом равнялась бы 20-кратному весу спортсмена.

В настоящее время в прыжках в высоту способом «фосбери-флоп» и в прыжках с шестом приземление совершается на спину с дальнейшим переходом на лопатки или даже кувырком назад. Спортсмены лишены возможности амортизировать падение сгибанием конечностей. Амортизация происходит целиком за счет материала места приземления (мягкие маты, поролоновые подушки и т.д.).

Значительные перегрузки в момент приземления происходят и в прыжках в длину и тройным с разбега. Здесь безопасность приземления достигается падением под углом к плоскости песка, а также за счет амортизационного сгибания в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах при нарастающем напряжении мышц (рис. 6).

Песок, уплотняемый тяжестью прыгуна, не только смягчает толчок, но и переводит движение под углом в горизонтальное, что заметно увеличивает (на 20-40 см) длину пути торможения и значительно смягчает приземление.