Теоретичні відомості

При біомеханічному аналізі фізичних вправ часто використовують часові характеристики, що розкривають рухові дії спортсменів у часі: коли вони відбувалися, як довго тривали, як часто виконувалися однакові рухові дії, яке їх часове співвідношення.

Момент часу – це часова міра положення точки тіла чи біомеханічної системи. Момент часу визначається проміжком часу до нього від початку відліку. Початком відліку нашого літочислення є дата народження Ісуса Христа. Роки складаються з менших моментів часу: місяць, тиждень, доба, година і т. ін.

Моментами часу позначають початок і закінчення руху або будь-якої його частини (фази).

Тривалість події – це проміжок часу між моментами початку і кінцем події, що визначається за формулою:

t = t_к - t_п, c (30)

де t_к – момент кінця події;

t_п – момент початку події.

Способи визначення тривалості вправи, її частини або фази.

1. Ручний хронометраж.

2. Автоматичний хронометраж – хронометром керують зовнішні пристрої:

– фотоворота;

– мікрофон;

– електрична рамка;

– стартова планка;

– контактна (стрічка) смуга;

– фінішна стінка.

Коли необхідно визначити тривалість окремої фази фізичної вправи чи одного циклу, користуються кіно-відеограмами. За кількістю кадрів, що приходиться на задану фазу і частотою зйомки вираховують тривалість.

3. За кіно-відеограмою – , (31)

де n – кількість часових інтервалів між початком і кінцем події;

n – частота зйомки.

4. За тензодинамограмою – , (32)

де l – довжина тривалості рухової дії на записуючій стрічці, мм;

V – швидкість пересування стрічки самописця, мм/с.

5. За акселерограмою, електрокардіограмою і електро-міограмою, електрогоніограмою, сейсмограмою та ін.

Частота рухів – це часова міра дублікату рухів і характеризує кількість циклів рухових дій, що повторюються за одиницю часу.

Частота рухів, або темп визначається лише для циклічних видів спорту за формулою:

, Гц (33)

де Dt – тривалість одного циклу.

Для визначення частоти рухів використовують кіно-відеограму, електроміограму, електрокардіограму, тензограму, акселерограму тощо. При невисокій точності вимірів – хронометрують 5-10 циклів виконуваної вправи. Деколи застосовують спеціальні електронні прилади, які відразу підраховують частоту рухів за допомогою відповідних датчиків: електроди для запису електрокардіограм; магніточутливі контакти на деталях спорядження, що рухаються; сейсмодатчики для аналізу і експрес-контролю щодо вдосконалення техніки циклічних видів спорту. Комп'ютеризовані телеметричні системи надають можливість одночасно контролювати темп рухів багатьох спортсменів на відстані, а також корегувати їх рухової дії за допомогою зворотного радіозв'язку. Це дозволяє обробляти і порівнювати в реальному масштабі часу результати (велосипедний спорт, веслування, лижні перегони, легка атлетика).

Способи визначення – ручний хронометраж, безпосередньо за тахометром, за кіно-відеограмою, за тензодинамограмою, за електрокардіограмою, електроміограмою та ін.

Часовий ритм рухів – це співвідношення часу окремих фаз: t₁: t₂: t₃:... = 3: 7: 5:..., (34)

де t₁, t₂, t₃,... – час окремої фази фізичної вправи.

Ця величина надзвичайно інформативна. Вона взаємопов'язана з якістю техніки та спортивним результатом і в деяких видах спорту набагато тісніше від інших біомеханічних характеристик – швидкостей, прискорень, зусиль, імпульсів, частот тощо.

Закономірність взаємозв'язку виявлена для таких видів спорту: веслування, велосипедний спорт, футбол, волейбол, боротьба, фехтування і багато інших. Маючи відеозапис змагань, зроблений за допомогою звичайної відеокамери, можна легко визначити часовий ритм рухів багатьох спортсменів, порівняти їх між собою, виявити оптимальні часові ритми, аби використовувати їх у технічній підготовці атлетів різної кваліфікації.

Способи визначення – за кіно-відеограмою, за тензодинамо-грамою, допомогою телеметрії та ін.

Фаза – це найменший часовий елемент системи рухів, що вирішують одну конкретну задачу.

Фізичні вправи опановують у цілому або вчать кожну фазу окремо. Поділ фізичних вправ на фази надзвичайно важливий для навчання та в застосуванні розділеного методу тренування. Адже кожна з них виконує певну рухову задачу. Тому необхідно обов'язково враховувати початкові та кінцеві умови кожної із фаз. Варто докладно визначити, в яких фазах перебуває спортсмен, аби після ґрунтовного засвоєння кожної фази окремо він зміг би перенести досягнуту тренованість на цілісну вправу.

Наприклад, при штовханні ядра класичним способом треба пам'ятати: фаза фінального зусилля характеризується " доштовхуванням" ядра за рахунок розгинання рук, у момент, коли ядро має значну швидкість. Тому відпрацьовувати окремо штовхання нерухомого ядра від грудей немає сенсу, позаяк не буде перенесення набутих у процесі розділеного тренування силових якостей на змагальну вправу в цілому.

Графічним відображенням часового ритму є хронограма.

Хронограма – це наочне графічне зображення часу окремих фаз фізичної вправи.

Для циклічних видів фізичної вправи будують кругові (кільцеві) хронограми, а для ациклічних – лінійні (рис.14).

Кожна фаза вправи фіксується іншим кольором. Хронограма змальовується у дві лінійки – у верхній (або внутрішній) – номери кадрів кіно-відеограми, а в другій – відповідні фази. Деколи окремо демонструють фази вправи для правої і лівої ноги, руки, тощо. Тоді хронограма складається з трьох лінійок або кілець.

Кругова хронограма як і циклічна вправа не має початку і кінця.

Лінійна хронограма, як і ациклічна вправа, має початок і кінець.