Теоретичні відомості. Відштовхування від опори здійснюється за рахунок: а) власне самого відштовхування ногами від опори і б) махових рухів вільними кінцівками

Відштовхування від опори здійснюється за рахунок: а) власне самого відштовхування ногами від опори і б) махових рухів вільними кінцівками. Ці процеси тісно взаємопов'язані в одну дію відштовхування. Від їх злагодженості у значній мірі залежить удосконаленість відштовхування.

При відштовхуванні від опори опорна біоланка тіла нерухома відносно опори, а всі інші біоланки під дією сили м'язів рухаються в загальному напрямку відштовхування.

Під час відштовхування спортсмена від опори стопа зафіксована на опорі нерухомо. На стопу, як на опорну біоланку, з боку гомілки діє навантаження махових біоланок тіла, що спрямоване назад і вниз. Через стопу воно передається на опору. Протидією цьому навантаженню є реакція опори, яка прикладена до стопи у напрямку вперед і вгору. Реакція опори і навантаження гомілки прикладені до стопи у протилежних напрямках. Вони взаємно урівноважуються і фіксують стопу на опорі. Сили м'язової тяги відштовхуючої ноги вирівнюють її. Оскільки стопа зафіксована на опорі, гомілка і стегно через таз передають прискорюючи дію відштовхування іншим біоланкам тіла. Під час прискореного руху рухомих біоланок на них діють гальмуючі сили (тяжіння та інерції) власні та інших біоланок, а також сили опору м'язів-антагоністів. Відповідно, біоланки тіла отримують прискорення внаслідок того, що існують рушійні сили, дія яких перевищує опір гальмівних сил.

Згідно з теоремою про зміну імпульсу тіла замкнутої системи змінити швидкість центру мас системи може лише зовнішня сила. Реакція опори і є такою необхідною силою, яка прикладена ззовні до замкнутої системи – тіла спортсмена.

З точки зору механіки робота сили реакції опори, яка прикладена до нерухомої системи, дорівнює нулю:

(47)

де R – сила реакції опори;

S – переміщення тіла (S = 0);

α – кут між напрямком дії сили і переміщенням тіла.

Обов'язковою умовою реалізації рушійної сили є наявність реакції опори.

Рис.22 – Годограф вектора опорної реакції відштовхування для стрибка в довжину з місця

Реальною рушійною силою при відштов-хуванні є внутрішні сили системи: сили тяги м'язів. Величина і напрям сили реакції опори постійно змінюються. Напрям вектора реакції опори визначають експеримен-тально за допомогою тензоплатформи, яка реєструє її складові.

Для наочності та експрес-оцінки відштов-хування від опори, обидві складові опорної реакції Rz та Rx показують у вигляді однієї кривої – годографа вектора опорної реакції (рис.22).

Годограф – це геометричне місце кінців векторів вектор-функції, відкладених з однієї точки – полюса. У нас вектор-функція – це опорна реакція, що змінюється в часі, як за величиною, так і за напрямком. Це можливо реалізувати автоматично на екрані спеціального вектороелектрокардіоскопа (наприклад, ВЕКС-01), або за допомогою двокоординатного самописця.

Годографи (вектородинамограми) з успіхом застосовуються у тренувальному процесі гімнастів, легкоатлетів, веслярів, велосипедистів. За годографом вектора опорної реакції відштовхування, порівнявши його з еталоном (моделлю), можна дати експрес-оцінку та аналіз якості виконання фізичної вправи (рис.23). Більше того, можна зв'язати суб'єктивні відчуття спортсмена при відштовхуванні з об'єктивними біомеханічними характеристиками, а також виявити помилки в техніці і намітити шляхи її вдосконалення.

Залучення комп'ютера з автоматично-цифровим пристроєм для обробки тензодинамограми на вході дозволяє в реальному масштабі часу отримати інтегральні показники відштовхування, визначати коефіцієнт використання імпульсу сили, обчислити роботу і потужність переміщення центру мас тіла та ін. Стають відомими й порівняльні характеристики виконаної дії з моделлю тощо.

Рис.23 – Динамограма вертикальної Rz і горизонтальної Rx складових сили дії лівої ноги на опору у фазі фінального розгону:

суцільна лінія – у спортсмена високої кваліфікації;

пунктирна лінія – у спортсмена низької кваліфікації.