«Физкультура и Спорт». Реферат биомеханика плавания

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ В ПЛАВАНИИ ВЫПОЛНИЛИ СТУДЕНТКИ 1

Описание презентации БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ В ПЛАВАНИИ ВЫПОЛНИЛИ СТУДЕНТКИ 1 по слайдам

БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ В ПЛАВАНИИ ВЫПОЛНИЛИ СТУДЕНТКИ 1 КУРСА «И» НОНГЕ АЛИСА И НАЖИ МАРИЯ

ПЛАВАНИЕ ЯВЛЯЕТСЯ ВАЖНОЙ ЧАСТЬЮ ДВИГАТЕЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ ЧЕЛОВЕКА. В ДРЕВНЕЙ ГРЕЦИИ ГОВОРИЛИ О НЕКУЛЬТУРНОМ ЧЕЛОВЕКЕ: «ОН НЕ УМЕЕТ НИ ПЛАВАТЬ, НИ ЧИТАТЬ». ЗДОРОВЫЙ ЧЕЛОВЕК, ПО ЗАКОНАМ ФИЗИКИ, В ТЕПЛОЙ И СПОКОЙНОЙ ВОДЕ УТОНУТЬ НЕ МОЖЕТ. ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ ТЕЛО БОЛЕЕ ЧЕМ НА 60% СОСТОИТ ИЗ ВОДЫ, А В ЛЕГКИХ НАХОДИТСЯ НЕСКОЛЬКО ЛИТРОВ ВОЗДУХА. СТОЯ ПО ГРУДЬ В ВОДЕ, НАБЕРИТЕ В ЛЕГКИЕ КАК МОЖНО БОЛЬШЕ ВОЗДУХА И ЛЯГТЕ НА ВОДУ. ПРИ ЭТОМ ВАШЕ ТЕЛО РАСПОЛОЖИТСЯ ВБЛИЗИ ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ. ЕСЛИ НАЧАТЬ ПОСТЕПЕННО ВЫПУСКАТЬ ВОЗДУХ ИЗ ЛЕГКИХ, ТЕЛО ТАКЖЕ БУДЕТ ПОСТЕПЕННО ПОГРУЖАТЬСЯ В ВОДУ. ПРОЯВИВ БОЛЬШУЮ СИЛУ ВОЛИ, МОЖНО ПРОДОЛЖАТЬ ВЫДОХ ДО ТЕХ ПОР, ПОКА ТЕЛО НЕ ОПУСТИТСЯ НА ДНО ВОДОЕМА. УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ТЕЛА НА ВДОХЕ У ПЛОВЦОВ-МУЖЧИН В СРЕДНЕМ РАВЕН 0, 98 Г/СМ, А У ЖЕНЩИН — 0, 96 Г/СМ 3 (ЧТО ОБЪЯСНЯЕТСЯ БОЛЬШИМ ОБЪЕМОМ ЖИРОВОЙ ТКАНИ В ТЕЛЕ ЖЕНЩИН). НА ВЫДОХЕ СРЕДНИЕ ВЕЛИЧИНЫ УДЕЛЬНОГО ВЕСА БОЛЬШЕ: У МУЖЧИН 1, 06 Г/СМ 3 И У ЖЕНЩИН 1, 04 Г/СМ 3. НАПОМНИМ, ЧТО УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ПРЕСНОЙ ВОДЫ СОСТАВЛЯЕТ 1, 00 Г/СМ 3, И ЧТО ПОГРУЖЕННОЕ В ВОДУ ТЕЛО МОЖЕТ УТОНУТЬ ТОЛЬКО В ТОМ СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ЕГО УДЕЛЬНЫЙ ВЕС БОЛЬШЕ УДЕЛЬНОГО ВЕСА ВОДЫ. У ПЛЫВУЩЕГО ЧЕЛОВЕКА ПЛАВУЧЕСТЬ ВЫШЕ , ЧЕМ У НЕПОДВИЖНОГО.

КИНЕМАТИКА ПЛАВАНИЯ: КРОЛЬ 1 —ВЫХОД ЛОКТЯ ЛЕВОЙ РУКИ ИЗ ВОДЫ; 2 — ВЫХОД ЛЕВОЙ КИСТИ ИЗ ВОДЫ; 3 — ПРОХОЖДЕНИЕ ЛОКТЯ ПРАВОЙ РУКИ МИМО ПЛЕЧА; 4 – МОМЕНТ ПОЛНОГО ПОГРУЖЕНИЯ ЛЕВОЙ РУКИ В ВОДУ; ВТОРОЙ ПОЛУЦИКЛ АНАЛОГИЧЕН ПЕРВОМУ, ОН НАЧИНАЕТСЯ С ВЫХОДА ЛОКТЯ ПРАВОЙ РУКИ ИЗ ВОДЫ (ПО Р. ХАЛЬЯНДУ) ШЕСТИУДАРНЫЙ КРОЛЬ ПРИМЕНЯЕТСЯ НА СПРИНТЕРСКИХ ДИСТАНЦИЯХ, А ДВУКРАТНЫЙ — НА СТАЙЕРСКИХ. ОБУЧЕНИЕ ДЕТЕЙ НАЧИНАЮТ С ШЕСТИУДАРНОГО ВАРИАНТА. ЗАДАЧИ: I фаза — как можно меньше терять скорость продвижения вперед, II фаза — начать увеличение скорости, III фаза — повысить скорость, IV фаза — как можно более поднять скорость. Выдох (при повороте головы вправо) осуществляется в III и IV фазах первого полуцикла, а вдох — в I и II фазах полуцикла.

КИНЕМАТИКА ПЛАВАНИЯ: БРАСС 1 – НАЧАЛО РАЗГИБАНИЯ В КОЛЕННЫХ СУСТАВАХ; 2 – МОМЕНТ ВЫПРЯМЛЕНИЯ НОГ В КОЛЕННЫХ СУСТАВАХ; 3 – ОКОНЧАНИЕ ДВИЖЕНИЯ КИСТЕЙ НАЗАД; 4 – НАЧАЛО РАЗГИБАНИЯ РУК В ЛОКТЕВЫХ СУСТАВАХ (ПО Р. ХАЛЬЯНДУ С СОАВТ. ) ЗАДАЧИ: I ФАЗА — ПОВЫСИТЬ СКОРОСТЬ, II ФАЗА — КАК МОЖНО ВЫШЕ ПОДНЯТЬ СКОРОСТЬ, III ФАЗА — МИНИМИЗИРОВАТЬ ПАДЕНИЕ СКОРОСТИ, IV ФАЗА — КАК МОЖНО МЕНЬШЕ ТЕРЯТЬ СКОРОСТЬ. ВЫДОХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ВО II ФАЗЕ И НАЧАЛЕ III ФАЗЫ, А ВДОХ — В КОНЦЕ III ФАЗЫ И НАЧАЛЕ IV ФАЗЫ. С КОНЦА IV ФАЗЫ ДО НАЧАЛА II ФАЗЫ -ЗАДЕРЖКА ДЫХАНИЯ.

ДИНАМИКА ПЛАВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-НАПРАВЛЕННЫЕ СИЛЫ: СИЛЫ ТЯЖЕСТИ; ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИЛА; ПОДЪЕМНАЯ СИЛА. ГОРИЗОНТАЛЬНО-НАПРАВЛЕННЫЕ СИЛЫ — ПРОДВИГАЮЩАЯ СИЛА; СИЛА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ; СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ. (СОЗДАЕТСЯ РАЗНОСТЬ ДАВЛЕНИЙ, КОТОРОЕ КАК БЫ ОТСАСЫВАЮТ ТЕЛО НАЗАД). ВО ВРЕМЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ОПУСКАНИЕ ГОЛОВЫ ПЛОВЦА ВНИЗ УВЕЛИЧИВАЕТ СОПРОТИВЛЕНИЕ НА 8 -12%, А ОТКЛОНЕНИЕ ЕЕ ОТ ОПТИМАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВВЕРХ — НА 10 -20%; СИЛА ТРЕНИЯ О ВОДУ; СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЛНООБРАЗОВАНИЯ; СИЛЫ ИНЕРЦИИ.

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ ПРИ ПЛАВАНИИ G — СИЛА ТЯЖЕСТИ; FТ — СИЛА ТЯГИ, СОЗДАВАЕМАЯ ДВИЖЕНИЯМИ ПЛОВЦА; FА — ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ (АРХИМЕДОВА) СИЛА; FИН — СИЛА ИНЕРЦИИ, ВОЗНИКАЮЩАЯ ПРИ УСКОРЕНИИ Н ТОРМОЖЕНИИ ТЕЛА ПЛОВЦА. FТР — СИЛА ТРЕНИЯ; FВ — СИЛА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ. FТВ — ТОРМОЗЯЩАЯ СИЛА ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ (И СИЛА ВОЛНООБРАЗОВАНИЯ, ДЕЙСТВУЮЩАЯ В ТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ)

ВЕЛИЧИНА МИДЕЛЕВА (ЛОБОВОГО) СЕЧЕНИЯ ТЕЛА И ЗАВИХРЕНИЕ ВОДЯНЫХ СТРУЙ ПРИ РАЗНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ ПЛОВЦА В ВОДЕ (ПО Л. П. МАКАРЕНКО; КАУНСИЛМЕНУ)

ТОПОГРАФИЯ РАБОТАЮЩИХ МЫШЦ ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРЕБКОВ РУКАМИ И НОГАМИ ВОЗМОЖНО В ТОМ СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ТУЛОВИЩЕ ПЛОВЦА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ДОСТАТОЧНО ЖЕСТКУЮ КОНСТРУКЦИЮ , КОТОРАЯ НАХОДИТСЯ В ОБТЕКАЕМОМ И УРАВНОВЕШЕННОМ ПОЛОЖЕНИИ. ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ЭТО ЗА СЧЕТ НАПРЯЖЕНИЯ МЫШЦ ЖИВОТА И СПИНЫ. ОСТАЛЬНЫЕ ЖЕ МЫШЦЫ ТУЛОВИЩА ДОЛЖНЫ БЫТЬ РАССЛАБЛЕНЫ. ПРИ ПЛАВАНИИ КРОЛЕМ НАИБОЛЕЕ АКТИВНЫ МЫШЦЫ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ СГИБАНИЕ КИСТИ. В БРАССЕ ВЫСОКА АКТИВНОСТЬ МЫШЦ НОГ.

ЭНЕРГЕТИКА ПЛАВАНИЯ СИЛЫ, ОТ КОТОРЫХ ЗАВИСИТ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ, ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВНЫМИ ИЗ ТЕХ, ЧТО ПРИХОДИТСЯ ПРЕОДОЛЕВАТЬ ПЛОВЦУ. ПОСКОЛЬКУ ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ В 800 РАЗ БОЛЬШЕ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА, ПЛАВАНИЕ ТРЕБУЕТ БОЛЬШИХ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ И ЯВЛЯЕТСЯ НАИМЕНЕЕ ЭКОНОМИЧНЫМ ВИДОМ ЛОКОМОЦИЙ ЧЕЛОВЕКА. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ У ПЛОВЦОВ 1 -5%; ПРИ НАЗЕМНЫХ ЛОКОМОЦИЯХ ЧЕЛОВЕКА — 20 -40% ; У ЗЕЛЕНОЙ ЧЕРЕПАХИ, ФОРЕЛИ И ЗОЛОТОЙ РЫБКИ (10, 14 И 40%), У ЧЕЛОВЕКА В ЛАСТАХ ОКОЛО 17%. БРАСС (ПРИ СКОРОСТИ 0. 3 — 0. 5 М/С) ОКАЗЫВАЕТСЯ НА 30% БОЛЕЕ ЭКОНОМИЧЕН, ЧЕМ КРОЛЬ.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПЛАВАНИЯ ОСНОВНЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ К ТЕХНИКЕ И ТАКТИКЕ ПЛОВЦА ЯВЛЯЮТСЯ ТРЕБОВАНИЯ МАКСИМИЗИРОВАТЬ СИЛУ ТЯГИ И МИНИМИЗИРОВАТЬ СУММУ ТОРМОЗЯЩИХ СИЛ. ВАЖНО ИСКЛЮЧИТЬ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ ЭНЕРГИИ: УСТРАНИТЬ ЛИШНИЕ ДВИЖЕНИЯ; ВЫБРАТЬ ОПТИМАЛЬНЫЙ ТЕМП ДВИЖЕНИЙ; СНИЗИТЬ ВЕЛИЧИНЫ ТОРМОЗЯЩИХ СИЛ; УСТРАНИТЬ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ МЫШЕЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ. В ПЛАВАНИИ, КАК НИ В ОДНОМ ДРУГОМ ВИДЕ СПОРТА, ВАЖНО УМЕНИЕ РАССЛАБЛЯТЬ ТЕ МЫШЦЫ, КОТОРЫЕ В ДАННЫЙ МОМЕНТ НЕ УЧАСТВУЮТ В ВЫПОЛНЕНИИ ПРОДВИГАЮЩЕЙ РАБОТЫ. ВЫНОС РУК ПО ВОЗДУХУ УМЕНЬШАЕТ ВРЕДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОДЫ, И ПОЗВОЛЯЕТ БОЛЕЕ БЫСТРО ЗАНЯТЬ ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ОЧЕРЕДНОГО ГРЕБКА, Т. Е. ПОВЫШАЕТ ТЕМП ПЛАВАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ. С ДРУГОЙ СТОРОНЫ , ВЫНОС РУК ПО ВОЗДУХУ УХУДШАЕТ ПЛАВУЧЕСТЬ ТЕЛА.

ЧЕМ МЕНЬШЕ УГОЛ АТАКИ, ТЕМ МЕНЬШЕ: МИДЕЛЬ ТЕЛА И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, СИЛА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ; ПОВЕРХНОСТЬ ОТРЫВА СТРУЙ И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, СИЛА СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ. ПЛОВЕЦ ДОЛЖЕН ВЫБИРАТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ТЕЛА ПО ВОЗМОЖНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ И ВЫТЯНУТОЕ В НАПРАВЛЕНИИ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ. ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ СЛЕДУЕТ УМЕНЬШАТЬ ВНУТРИЦИКЛОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ СКОРОСТИ. В КРОЛЕ ОНИ МЕНЬШЕ, ЧЕМ В БРАССЕ. ЭТО ДОСТИГАЕТСЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАБОТОЙ НОГ КРОЛИСТА И ТЕМ, ЧТО ОДНА РУКА НАЧИНАЕТ ГРЕБОК ЗАХВАТОМ В ТОТ МОМЕНТ, КОГДА ДРУГАЯ РУКА ЕЩЕ НЕ ЗАВЕРШИЛА ОТТАЛКИВАНИЕ. ВСЕ СКАЗАННОЕ ОБЪЯСНЯЕТ, ПОЧЕМУ КРОЛЬ ЯВЛЯЕТСЯ БОЛЕЕ СКОРОСТНЫМ СТИЛЕМ, ЧЕМ БРАСС. ПРИНЯТАЯ ПРИ ПЛАВАНИИ КРОЛЕМ КИНЕМАТИКА ДВИГАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТ МЕНЬШИЕ ВЕЛИЧИНЫ СИЛ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, СОПРОТИВЛЕНИЯ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ И СИЛ ИНЕРЦИИ РАЗГОНЯЕМЫХ И ТОРМОЗИМЫХ ЗВЕНЬЕВ ТЕЛА.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

present5.com

Глава 2 основы техники спортивного плавания 2 1 биомеханические основы техники плавания 2 1 1 понятие о технике плавания

Глава 2.

ОСНОВЫ ТЕХНИКИ СПОРТИВНОГО ПЛАВАНИЯ

2.1. Биомеханические основы техники плавания

2.1.1. Понятие о технике плавания

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

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

2.1.2. Гидростатическое равновесие тела пловца

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

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

32

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

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

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

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

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

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

33

2.1.3. Силы реакции воды при движении тела

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

При движении тела в воде распределение давления отличается от его распределения в жидкости, находящейся в покое. В потоке возникают области повышенного и пониженного давления Об­ласть повышенного давления образуется на той части тела кото­рая встречает (атакует) поток воды, а область пониженного давле­ния - позади тела, где возникает вихреобразование (рис. 9) Ре­зультирующая сила реакции воды R в приведенном примере пре­пятствует продвижению пловца вперед; в подобных случаях будем называть ее силой гидродинамического сопротивления.

Рис. 9. Сила гидродинамического сопротивления R и ее разложение на две составляющие: fix (лобовое сопротивление) и Ry (подъемная сила)

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

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

34

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

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

2.1.4. Анализ сил, тормозящих продвижение тела пловца

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

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

35

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

Rx^SV, (1)

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

Проекция тела на фронтальную плоскость - это, образно гово­ря, контур пловца, который мы увидим, если будем смотреть на него спереди через подводное окно (рис. 11). При скольжении пловца в вытянутом горизонтальном положении площадь проек­ции его тела будет минимальной (см. рис. 11, а). В отдельные мо­менты цикла движений при плавании тем или иным способом эта площадь может существенно возрастать (см. рис. 11,6). Соответст­венно будет возрастать и величина встречного гидродинамическо­го сопротивления.

Рис. J /. Площадь поперечного сечения тела пловца (заштрихованный контур справа): а - при скольжении под водой в вытянутом горизонтальном положении; 6 - при плавании брассом

36

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

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

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

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

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

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

37

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

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

2.2. Общие требования к рациональной технике плавания

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

2.2.1. Положение тела пловца в воде и движения ногами

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

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

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

38

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

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

2.2.2. Движения руками

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

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

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

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

gigabaza.ru

Плавание кролем - (реферат)

Уже сейчас на сайте вы можете воспользоваться более чем 20 000 рефератами, докладами, шпаргалками, курсовыми и дипломными работами.Присылайте нам свои новые работы и мы их обязательно опубликуем. Давайте продолжим создавать нашу коллекцию рефератов вместе!!!

Вы согласны передать свой реферат (диплом, курсовую работу и т.п.), а также дальнейшие права на хранение,  и распространение данного документа администрации сервера "mcvouo.ru"?

Дата добавления: март 2006г.

    Техника плавания способом кроль на груди

Кроль на груди - наиболее быстрый способ плавания. Он всегда используется на соревнованиях, когда разрешают плыть вольным стилем.

Положение тела. Тело пловца занимает в воде сравнительно высокое, уравновешенное, вытянутое и почти горизонтальное положение с углом атаки 4-5 градуса. Пловец смотрит под водой вперед-вниз, непринужденно удерживая голову почти строго на продольной оси от тела.

Во время плавания туловище ритмично поворачивается относительно продольной оси то в одну, то в другую сторону. Максимальный угол крена ( угол, который образует во фронтальной плоскости линия поверхности воды и линия, условно проведенная через точки плечевых суставов ) равен 35 - 45 градусам и отмечается в момент, когда одна рука выходит из воды, а другая начинает подтягивание. Крены повышают эффективность рабочих и подготовительных движений руками. Движения ногами обеспечивают уравновешенное и обтекаемое положение тела, усиливают отдельные фазы движения руками, а в шестиударном кроле создают заметные движущие силы.

Ноги выполняют попеременные движения вверх - вниз. Движения начинаются от бедер, важными рациональными элементами являются захлестывающий удар голенью и стопой вниз, а также высокое положение бедер у поверхности воды и умеренный размах их движений.

Во время гребка рука сгибается и разгибается в локте, сохраняя оптимальную жесткость в своих суставах.

Предварительная фаза в темповых вариантах кроля кратковременна. Погрузившись в воду, рука выполняет энергичное опорное движение вперед - вниз, сгибается в локтевом суставе и быстро выходит в положение для выполнения основной части гребка. К концу фазы плоскость кисть - предплечье ориентирована к поверхности воды под углом не менее 45 градусов, рука сравнительно жестко фиксирована в своих суставах, локоть удерживается выше кисти. В вариантах кроля с длинным силовым гребком рука больше вытягивается вперед, кисть и предплечье дольше взаимодействуют со встречным потоком, атакуя его под углом 15 - 30 градусов и работая как несущая плоскость.

Предварительная фаза выполняется с выраженным опережающим движением кисти по отношению к локтю и при почти горизонтальном положении плечевого пояса. В этой фазе важно добиться высокой скорости движения кисти, создавая рукой качественную опору о воду, и вывести опорные звенья рук в положение, оптимальное для последующей наиболее мощной фазы гребка.

Главная фаза ( подтягивание и отталкивание ) выполняется за счет приведения и разгибания плеча, а также сгибания и разгибания руки в локтевом суставе. Максимальный угол сгибания ( угол между плечом и предплечьем ) достигает 110 90 градусов. Спортсмен стремится максимально увеличить скорость движения тела вперед, выполняя гребок по достаточно длинной траектории и добиваясь наибольшей скорости движения кисти в последней трети фазы.

Во время фазы подтягивания угол крена туловища достигает максимальной величины, с переходом к отталкивания угол крена изменяется на противоположное. Выход руки из воды совпадает с креном на противоположный бок. Над поверхностью воды появляется локоть, а затем - кисть (она выходит из воды за линией таза у бедра).

Движение над водой одной рукой выполняется в едином ритме с гребковым движением другой. Необходимо пронести расслабленную и согнутую в локте руку (локоть направлен вверх - в сторону), ускоряя ее к моменту входа в воду и как можно меньше нарушая обтекаемое положения тела.

Вход руки в воду завершает подготовку к очередному гребку. В воду, как бы в одну точку, расположенную между продольной осью тела и параллельной линией, условно проведенной через плечевой сустав, последовательно погружаются: кисть, предплечье, плечо. Расслабленная рука вытягивается вперед в обтекаемом положении.

Согласование движения рук должно обеспечить непрерывность сил тяги от попеременных гребков руками. Когда одна рука выполняет фазу отталкивания, другая активно опирается о воду, находясь в фазе захвата. Так движения правой и левой руки совпадают. Этот элемент техники "двойной опорой". Дыхание тесно связано с движениями руками. Для вдоха голова поворачивается в сторону. Начало вдоха приходится на выход из воды руки, одноименной стороне вдоха. Завершается вдох в самом начале проноса руки по воздуху. После входа пловец поворачивает голову лицом в воду и после кратковременной задержки дыхания начинает выдох.

На поверхность тела, погруженного в воду, действует гидростатическое давления. Боль в ушах, которую испытывает пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана гидростатическим давлением на барабанную перепонку уха. Гидростатическое давление зависит от глубины погружения.

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

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

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

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

Плавучесть человека зависит от средней плотности тканей его тела, плотности воды, вдоха или выдоха. Чем меньше средняя плотность тканей тела спортсмена, тем лучше его плавучесть. При глубоком вдохе пловец , как правило, обладает положительной плавучестью; при полном выдохе - отрицательной (тонет). У пловца, находящегося в воде в горизонтальном положении с руками вдоль бедер, ОЦТ тела расположен, как правило, ближе к ногам по сравнению с ЦД тела. Так как сила тяжести тела и выталкивающая сила воды направлены противоположно и линии их действия не совпадаю, то возникает вращающее действие пары сил. Равновесие тела пловца нарушается: ноги и нижняя часть туловища начинают опускаться вниз. Равновесие тела улучшится, если пловецвытянет руки вперед. На условия равновесия будут влиять также дыхательные движения, изменяющие объем тела.

    Силы сопротивления воды при движении тела.

Динамическое взаимодействие тела с водой зависит от скорости движения тела относительно воды и обусловлено наличием в ней сил внутреннего трения и давления. Сила давления во много раз превышает значение сил трения в той области гидродинамических явлений, с которой имеет дело биомеханика спортивного плавания.

Распределение давления в потоке отличается от его распределения в покоящейся жидкости. При движении тела, например пластинки, в потоке на поверхности той части тела, на которую направлен поток (на лобовой поверхности), образуется область повышенного давления. Позади тела (на его тыльной поверхности), где возникает беспорядочное движение воды, давление падает. Величина перепада давлений между лобовой и тыльной поверхностями пластинки обуславливает сопротивление водыR .

Силу сопротивления воды движущемуся телу можно измерить экспериментально или по формуле: R= CSpV2

где R - сила сопротивления (воды), H* , С - безразмерный коэффициент сопротивления (определяется опытным путем), S - площадь поверхности или площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную к направлению движения, м2, р - плотность воды, кг/м3, V - скорость потока относительно тела, м/с. Сила сопротивления воды, характеризуется не только своим значением, но и направлением в пространстве и точкой приложения. В тех случаях, когда вектор силыRнаправлен под углом к движению, его условно можно представить в виде двух составляющих: одной (Rx), направленной вдоль потока, и другой (Ry), направленной перпендикулярно потоку. Первая составляющая носит название лобового сопротивления, вторая - подъемной силы (или нормальной составляющей). В зависимости от направления потока направление векторов лобовой и подъемной силы меняется.

Опорные звенья руки имеют в своей основе костные рычаги. Соединенные неподвижно в суставах и дополненные мышечными тягами, они образуют своеобразные биодинамические цепи (например, "плечо - предплечье - кисть"). Во время гребка звенья цепи изменяют свое взаимное расположение, оставаясь сравнительно жестко фиксированными в местах соединений. Благодаря этому силы передаются от одного звена к другому наиболее рационально, движения могут суммироваться, увеличивая скорость дистального звена цепи.

Гребок выполняется с активным сгибанием и разгибанием руки в локтевом суставе. К рабочему движению плеча добавляется активное движение предплечьем и кистью. Это позволяет: 1) создавать более благоприятные анатомические условия для сокращения мышц предплечья, плеча, туловища, подключать к гребковому движению дополнительные мышцы; 2) без задержки выводить кисть и предплечье в положение, наиболее выгодное для опоры в воду, увеличивать угловую и линейную скорость кисти; 3) обеспечивать рациональную по длине и форме траекторию движения кисти; 4) придавать руке необходимую жесткость; 5)выполнять гребок со скоростью, соответствующей индивидуальным возможностям пловца и оптимальному ритму движений. Наконец, сгибая и разгибая руку в локте, пловец направленно изменяет соотношение плеч сил, приложенных к разным концам костного рычага.

Характер движений, траектории и ориентации опорных звеньев ног. Полезные гидродинамические силы образуются на стопе за счет движений ногами, имеющих выраженный захлестывающий характер сверху-вниз или снизу-вверх. Пространственная траектория стопы приобретает форму винтовой линии, стопа взаимодействует с потоком под острым углом, отталкиваясь от нее своей тыльной поверхностью. В силах опорной реакции доминирует вертикальная составляющая. Нога работает по типу волнового движителя, что требует хорошей подвижности стоп (особенно в их подошвенном сгибании) и тонкой согласованности движений бедра, голени и стопы как упругой биодинамической цепи.

Рабочие движения ногами начинаются с ускорения одного из наиболее массивных звеньев тела - бедра (масса бедра составляет в среднем 14, 2% от общей массы тела). В это время голень и стопа занимают рациональное для опоры в воду положение. Затем к удару активно подключаются дистальные звенья ноги. Импульс движения, возникший на бедре, передается на голень, затем - на стопу. Происходит суммирование движений, последовательное наращивание амплитуды, угловой и линейной скорости дистального звена цепи. Такое действие с ярко выраженным опережающем движением бедра по отношению к голени и стопе получило названиезахлеста.

Захлест повышает эффективность движений ногами. В заключительный момент захлестывающего движения происходит энергичное и полное разгибание ноги в коленном суставе. Импульс движущих сил рационально передается через жестко связанную цепь звеньев на таз и туловище в направлении вперед. Затем бедро активно выводится к поверхности воды в хорошо обтекаемое положение, мышцы-разгибатели бедра выключаются из работы, а сгибатели начинают разгон бедра в обратном положении.

Скачен 683 раза.

mcvouo.ru

Смотрите также

• 
  Путешественник пифей реферат
• 
  Психология карьеры реферат
• 
  Протокол https реферат
• 
  Поведенческий маркетинг реферат
• 
  Овражная эрозия реферат
• 
  Непереносимость лактозы реферат
• 
  Макс фактор реферат
• 
  Кухня греции реферат
• 
  Косыгинские реформы реферат
• 
  Короткоимпульсная электроанальгезия реферат
• 
  Капиллярная дефектоскопия реферат