Реферат
на тему:
Основи техніки
легкоатлетичних стрибків
План
1.
Вступ
2. Розбіг і підготовка до відштовхування
3. Відштовхування
4. Поле
5. Приземлення
Вступ
Ціль легкоатлетичних стрибків – стрибнути якомога вище чи далі. Результативність стрибка визначається в першу чергу початковою швидкістю і кутом вильоту тіла стрибуна. У залежності від виду стрибка його польотна частина має відповідну траекторію руху тіла стрибуна. Свої особливості є в потрійному стрибку, де чергуються опорні і польотні частини стрибка – опорна, друга ( з моменту відділення рук від тичини ) – безопорна.
При аналізі техніки стрибків варто базуватися також на біомеханічних закономірностях, викладених у розділах «Основи техніки ходьби» і «Основи техніки бігу», оскільки в цих вправах ведучим також є відштовхування від опори.
Кожен стрибок – цілісна дія, але його можна розчленувати на наступні складові частини:
1. Розбіг і підготовка до відштовхування – від початку розбігу до моменту постановки ноги на місце відштовхування.
2. Відштовхування – від моменту постановки ноги на місце відштовхування до його закінчення.
3. Політ – з моменту відділення товчкової ноги від опори до зіткнення з землею.
4. Приземлення – з моменту зіткнення з землею до повного припинення руху тіла.
Розбіг і підготовка до відштовхування
Розбігом надається тілу горизонтальна швидкість, необхідна для виконання стрибка.
Вихідне положення стрибуна перед розбігом повинне бути завжди однаковим і звичної. Звичайно при цьому тулубі нахилено вперед, ноги трохи зігнуті, руки напівзігнуті. У цілому така поза нагадує стартове положення при бігу. Підтянутість, зібраність, спрямований уперед погляд, концентрація уваги характеризують правильне вихідне положення стрибуна.
Розбіг виконується з прискоренням, найбільша швидкість досягається крокам. Однак для кожного виду стрибка розбіг має особливості: у характері прискорення, у ритмі кроків і їхній довжині. Наприкінці розбігу ритм і темп кроків змінюються в зв'язку з підготовкою стрибуна до відштовхування. Це також зменшує утрату швидкості, придбаної в розбігу. У зв'язку з цим співвідношення довжини останніх 3-4 кроків розбігу і техніка їхнього виконання мають деякі особливості в кожнім виді стрибка.
Швидкість розбігу і швидкість відштовхування взаємозалежні. Останні кроки розбігу переходять у відштовхування, тому чим швидше останні кроки, тим відносно швидше відштовхування. Крім того, перехід стрибуна від розбігу до відштовхування – важливий елемент техніки стрибка, значною мірою визначальний його успішність.
В усіх стрибках з розбігу нога ставиться не місце відштовхування швидко й енергійно, причому так, щоб до моменту зіткнення з ґрунтом вона була майже випрямлена. У такім положенні нога легше переносить велике навантаження, більш пружно амортизує згинання й ефективніше розгинається. У момент постановки ноги на місце відштовхування точка опори знаходиться завжди трохи перед проекції тіла стрибуна на землю. Чим під великим кутом має бути відштовхування, тим відносно далі вперед ставиться нога і тем більше відстань від точки опори до проекції тіла стрибуна. Важливо, щоб перехід з цього положення до відштовхування відбувався активним зусиллям стрибуна. Це відстань найбільше при стрибку у висоту і значно менше при інших стрибках.
Відштовхування
Задача відштовхування зводиться до зміни напряму руху тіла стрибуна, чи, іншими словами, до повороту вектора швидкості тіла на деякий кут нагору. Причому початкова швидкість вильоту тіла завжди менше швидкості розбігу. Утрати швидкості обумовлені тим, що опорна нога ставиться на ґрунт перед проекції центра тіла. Чим більше відстань від крапки проекції центра тіла до місця опори, тим більше утрати швидкості.
Механізм відштовхування варто спочатку розглянути на прикладі стрибка з місця у висоту. Тут перш, ніж відіпхнуться, треба зігнути ноги і нахилити тулуб. З цієї пози і відбувається відштовхування, тобто розпрямлення ніг і тулуба. У цьому випадку в момент випрямлення тіла стрибуна діють дві сили, рівні по величині і спрямовані в протилежні сторони. Одна з них прикладена до опори і спрямована вниз, інша прикладена до тіла стрибуна (сила реакції опори) і спрямована нагору. Тому що тверда опора ґрунту (без врахування його деформації) протидіє руху вниз, тіло стрибуна під впливом відбитої від опори реактивної сили буде переміщатися тільки вертикально нагору.
При досить великій силі випрямлення тіла стрибуна і прояви їм цієї сили в найкоротший час створюється прискорене переміщення тіла нагору, що додає йому наростаючу швидкість. Якщо швидкість, створювана «вибуховий», (з кожною тисячною часткою секунди що прискорюється) роботою м'язів, до моменту закінчення випрямлення ( відштовхування ) від опори створить тілу силу інерції, що перевищує вага тіла, то воно злетить на деяку відстань нагору. Швидкість вильоту центра тяжіння стрибуна в момент відриву його від опори називається початковою швидкістю. У початковий момент розпрямлення тіла тиск на опору досягає найбільшого значення, а до кінця відштовхування знижується до нуля ( В.М. Дячків, Л.И. Дурсєньєв і ін. ). Одночасно з цим швидкість підйому максимального значення до моменту відриву від опори.
Це пояснюється тим, що під час відштовхування м'язові зусилля створюють не тільки «стартову швидкість» масі стрибуна ( Ю.В. Верхошанский ) але і прикладаються потім до тіла, що вже прискорено переміщається нагору. Ніж швидше тіло рухається нагору, тим менше воно «важить» і тем швидше можуть скорочуватися м'яза. Тому так важливо проводити відштовхування, використовуючи не тільки могутні м’язи-розгинателі, але менш сильні, зате більш швидкі в скороченні м'яза гомілки і стопи, що своєю роботою прискорюють рух нагору. Таким чином, незважаючи на стислість процесу відштовхування (0,1–0,15сек.), у ньому безупинно змінюється взаємо-відношення сили м'язів і швидкості їхнього скорочення, тобто підтверджується відоме положення «втрачаючи в силі, виграєш у швидкості».
Усе вищесказане має пряме відношення і до відштовхування в стрибках з розбігу.
Після постановки на місце відштовхування опорна нога згинається в колінному суглобі. Одночасно відбувається згинання в тазостегновому суглобі. Можливо і невелике згинання хребта. У зв'язку з цим центр тяжіння стрибуна спочатку наближається до місця опори, а потім ( при розгинанні тіла ) віддаляється від нього.
При відштовхуванні в стрибках з розбігу амортизаційне згинання опорної ноги дуже невелике і кут у колінному суглобі досягає 130 – 135 градусів. При більшому згинанні ноги стрибун не зможе ефективно відіпхнутися.
Справа в тім, що в момент зіткнення з ґрунтом товчкова нога випробує велике навантаження, величина якого визначається силою інерції руху тіла і кутом нахилу ноги. Це навантаження у всіх стрибках з розбігу амортизуються напругою м’язів-розгинателів і одночасним їхнім розтягуванням, що створюється в результаті згинання опорної ноги. Амортизувати велике навантаження можна значним згинанням ноги, як під час приземлення після стрибка, але після цього не можна різко і сильно відіпхнутися. Якщо ж стрибун, напружуючи м’язи-розгинателі товчкової ноги, амортизує навантаження на короткому шляху, тобто робить це швидко, незначно згинаючи ногу, то він набагато збільшить ефективність відштовхування. Це відбувається шляхом використання еластичності м'язів і рефлекторного зусилля напруги в них (міотонічний рефлекс ). Наприклад, якщо підсідання в стрибку з місця у висоту зробити з настрибуванням, то відштовхування може бути більш могутнім і зліт вище.
Як відомо, м'язи мають досить високу еластичність. Розтягнутий м'яз ( до визначеного оптимуму ) скорочується сильніше і швидше, особливо якщо вона напружена. Використання еластичних властивостей м'язів у відштовхуванні показано схематично на стрибучій моделі, хоча в живому організмі, зрозуміло, робота м'язів при відштовхуванні значно складніше. Ніж швидше ( в оптимумі ) розтягування м'язів, тим ефективніше виявляються її сила і швидкість скорочень. Отже, чим коротше і швидше (також в оптимумі згинання ноги в момент амортизації, тим сильніше і швидше зворотна реакція м'язів – скорочення, а виходить, тим ефективніше відштовхування.
Однак відштовхування в будь-яких підскіках і стрибках не відбувається саме собою, механічно, лише за рахунок використання еластичності м'язів і рефлекторного виникнення напруги в них. Вирішальну роль в ефективній роботі м'язів грають імпульси ЦНС, настроювання на майбутнє дію, вольові зусилля і раціональну координацію рухів. Навіть виконання простих пружних підскакувань на місці вимагає вольового зусилля і визначеного уміння.
При відштовхуванні, здійснюваної прискореним випрямленням тіла, у стрибках з розбігу важливіше всього можливо швидше випрямити опорну ногу. Причому випрямлення ноги в суглобах відбувається з визначеною послідовністю. Першим починає розгинання тазостегновий суглоб, потім колінний. Закінчується випрямлення ноги підошовним згинанням у гомілковостопному суглобі. Шлях, по якому в опорній фазі переміщається центр тяжіння стрибуна, обмежений, отже, особливо важлива здатність стрибуна розвити максимальну силу в найкоротший час на цьому шляху.
Існує тісний зв'язок сили м'язів, швидкості їхнього скорочення і маси тіла. Чим більше сили приходиться на 1 кг ваги стрибуна (при міцних рівних умовах), тим швидше й ефективніше він може відіпхнутися. Отже, стрибунам особливо важливо підвищувати силу м'язів і не мати зайвої ваги. Але вирішальну роль завжди грає швидкість відштовхування.
Відштовхування в стрибках підсилюється дугоподібним прискореним змахом прямих чи зігнутих (у залежності від виду стрибка) рук. У момент прискореного підйому рук реактивна сила маху збільшує тиск на опору і, отже, навантаження на м'язи опорної ноги. Але як тільки змах сповільнюється, навантаження на м'язи ніг різко зменшуються, і надлишковий потенціал напруги м'язів забезпечує більш швидке і могутнє закінчення їхнього скорочення. При цьому чим більше прискорення змаху руками в напрямку відштовхування, тим ефективніше відштовхування. Відомо, що і за допомогою тільки одного сильного і швидкого змаху руками можна зробити невеликий підскік, оскільки енергія рук, що рухаються, передається іншій масі тіла в момент, коли позитивне прискорення махового руху переходить у негативне прискорення (уповільнення). Така координація взаємозв'язок пояснює прискорення відштовхування за рахунок вольового зусилля, зверненого на прискорення змаху руками.
Найбільш ефективний дугоподібний змах витягнутими руками, хоча при однаковому кутовому прискоренні він вимагає великих м'язових зусиль, чим змах зігнутими руками. При всякому дугоподібному змаху стискальне зусилля спрямоване по лінії, дотичної до дуги злету.
В усіх стрибках з розбігу ще важливіше маховий рух ногою. Механізм його дії такої ж, як і при змаху руками. Унаслідок великої сили м'язів і маси махової ноги, а також великого шляху змаху його роль дуже велика. Найбільш ефективний змах випрямленою ногою, при якому її центр ваги знаходиться на трохи більшій відстані від тазостегнового суглоба. Унаслідок цього при однаковій кутовій швидкості лінійна швидкість вище.
Однак змах прямою ногою можливий тільки в стрибках у висоту з розбігу. У стрибках у довжину, потрійним і із шестом, а також у стрибку у висоту способом «фюсбюрі-флоп» змах здійснюється зігнутою ногою, але зате з більшою швидкістю.
Для найбільшої швидкості, а виходить, і ефективності змаху ногою необхідно прикласти м'язові зусилля на можливо більш довгому шляху. З одного боку, це досягається за рахунок використання природного руху махової ноги вперед незадовго до моменту постановки опорної ноги на ґрунт. У цьому випадку м'язові зусилля, що прискорюють змах додаються до уже рухається масі ноги, що набагато ефективніше. З іншого боку, шлях змаху ногою подовжується ще за рахунок більш пізнього закінчення його. У зв'язку з цим важливо, щоб перехід позитивного прискорення махової ноги до негативного відбувався в більш високій точці. Для цього, крім сили м'язів, необхідна їхня еластичність, а так само велика рухливість у суглобах.
Вирішальну роль у фазі відштовхування в стрибках з розбігу грає робота товчкової ноги. Але разом з тим стрибун повинний прагнути зробити можливо більш активні рухи маховою ногою і руками в єдиному концентрованому зусиллі, з розпрямленням товчкової ноги і тулуба.
Необхідно, щоб до закінчення центр тяжіння тіла піднявся можливо вище. Повне випрямлення ноги і тулуба, підйом пліч і рук, а також високе положення махової ноги в момент закінчення відштовхування ( ще в опорному положенні ) і створюють найбільш високий підйом центра тіла перед злетом. У цьому випадку зліт тіла починається з більшої висоти.
Відштовхування завжди спрямоване під визначеним кутом до обрію. Кут відштовхування часто визначають по куту нахилу товчкової зовсім точно, але зручно для практичного аналізу. Більш точно кут відштовхування визначається кутом між рівнодіючої всіх піднімальних сил ( створених випрямленням тулуба і товчкової ноги, змахом ногою і руками ) і обрієм. Піднімальна сила, створена маховим рухом рук і ноги, спрямована по дотичній до дуги змаху. Піднімальна сила, що виникає при випрямленні тулуба і підйомі пліч, проходить поблизу центра тіла тіла.
Кут відштовхування значною мірою залежить від положення центра тіла тіла в момент відштовхування щодо опори. Так, при вертикально спрямованому відштовхуванні кут відштовхування дорівнює 90?. Але чим більше виводиться проекція центра тіла за межі площі опори, тим під більш гострим кутом відбудеться відштовхування.
Поле
Після відштовхуванні стрибун відокремлюється від землі, і центр тіла тіла описує визначену траєкторію польоту. Ця траєкторія залежить від кута вильоту, початкової швидкості й опору повітря. Опір повітря в польотній фазі стрибків ( у тому випадку, якщо немає сильного зустрічного вітру, більш 2-3 м/сек ) дуже незначно, тому його можна не враховувати.
Кут вильоту утвориться вектором початкової швидкості польотної фази і лінією обрію. Часто для зручності аналізу його визначають по нахилі результуючого вектора горизонтальної і вертикальної швидкостей, що мають тіло стрибуна в заключний момент відштовхування. Так, у стрибках у висоту з розбігу горизонтальна швидкість у більшому ступені переводиться у вертикальну, і тому кут вильоту великий – у середньому 60 -65?. У стрибках у довжину з розбігу горизонтальна швидкість набагато більше вертикально, і тому кут вильоту значно менше ( звичайно 20-26? ). Теоретично в стрибках результуюча швидкість повинна була б бути трохи вище найбільшої зі швидкостей, що складаються, у заключний момент відштовхування.
Щоб визначити результуючу швидкість, що є початковою швидкістю польоту о.ц.т. тіла стрибуна, треба знати величину вертикальної і горизонтальної швидкостей центра тіла. У результаті відштовхування стрибун здобуває вертикальну швидкість польоту.
Виміристрибучості (поштовхом однією ногою з розбігу) показали, що в польотній фазі центр тіла в добре підготовлених стрибунів у висоту піднімається на 105 – 120 см, при цьому вертикальна швидкість у них складає близько 4,65 м/сек. Ця швидкість при стрибках у довжину і потрійним з розбігу не перевищує 3 – 4 м/сек. Наприклад, вертикальна швидкість у «стрибку» потрійного стрибка доходить до 2,5 – 2,6 м/сек, у стрибках же в довжину – до 3 – 3,5 м/сек.
Найбільша горизонтальна швидкість досягається при розбігу в стрибках у довжину і потрійним – 10 м/сек і навіть трохи більше. Однак треба враховувати втрату горизонтальної швидкості в момент постановки ноги на місце поштовху і наступного згинання її. Наприклад, у стрибках у довжину і потрійним ця утрата швидкості може доходити до 0,8 – 1 м/сек. Отже, при визначенні результуючої швидкості вильоту стрибуна треба виходити з горизонтальної і вертикальної швидкостей центра тіла., обумовлених у момент закінчення відштовхування.
Фаза польоту в стрибках характеризується параболічною формою траєкторії центра тяжіння стрибуна. Рух центра тяжіння стрибуна в польотній фазі варто розглядати як рух тіла, кинутого під кутом до обрію. У польотній фазі стрибун рухається по інерції і під дією сили ваги. З моменту відділення стрибуна від землі його центр тяжіння повинний би рухатися прямолінійно ( під кутом до обрію ), але під впливом сили ваги він переміщається рівноприскорено вниз із прискоренням 9,8 м/сек.
У першій половині польоту центр тяжіння стрибуна рівносповільнено піднімається, а в другій половині рівноприскорено падає. Перевищення крапки вильоту центру тядіння стрибуна над крапкою його приземлення робить глибину падіння центра тяжіння більше та стає більш крутою. Параболічна траєкторія польоту центра тяжіння стрибуна в безопорній фазі різна в стрибках у висоту й у довжину, з місця і з розбігу. Розходження викликаються головним чином кутом вильоту і величиною початкової швидкості польоту.
Висота траєкторії виміряється перпендикулярно від рівня центру тяжіння стрибуна в момент закінчення відштовхування до вершини траєкторії. Вона залежить від вертикальної швидкості, що розвивається при відштовхуванні.
Дальність стрибка залежить від початкової швидкості і кута вильоту. Як відомо, найбільша дальність польоту тіла під кутом до обрію з будь-якою початковою швидкістю ( без обліку опору повітря ) досягається при куті вильоту 45?. Унаслідок перевищення центру тяжіння стрибуна в момент вильоту над рівнем центру тяжіння у момент початку приземлення ( кут місцевості ) цей кут трохи знижується ( на 3-4? ).
Однак практично при стрибку в довжину з максимально швидкого розбігу ( 9,5-10,5 м/сек ) стрибун не може перевести своє тіло в політ під кутом, близьким до 45˚. Для цього необхідно рівність вертикальної і горизонтальної швидкостей. Але горизонтальна швидкість у стрибуна в довжину завжди значно більше вертикальної, тому що він не може додати своєму тілу піднімальну швидкість 9-10 м/сек. У кращому випадку він стрибне з кутом вильоту, зменшеним удвічі. Ніж більш швидким розбігом володіє стрибун у довжину і потрійним, тим теоретично нижче в нього траєкторія польоту.
У польотній фазі ніякі внутрішні сили стрибуна не можуть змінити траєкторію центру тяжіння . Якого би руху стрибун не робив у повітрі, воно не може змінити параболічну криву, по якій рухається його центр тяжіння. Рухами в польоті стрибун може тільки змінити розташування тіла і його окремих частин щодо свого центру тяжіння. При цьому переміщення центрів ваги одних частин тіла в одному напрямку викликає що врівноважують (компенсаторні) руху інших частин тіла в протилежному напрямку.
Іншими словами, усі частини тіла стрибуна, крім рук, піднялися на 6,6 див, хоча центр ваги продовжує рухатися по тій же траєкторії. Отже, такий рух руками дозволить приземлитися трохи далі ( близько 8-10 див ). Якби стрибун перед приземленням задумав підняти руки нагору, то цим він зробив би зворотну дію і його стопи, опустивши ( відносно центру тяжіння тіла ), торкнулися би опори раніш.
Всі обертальні рухи стрибуна в польоті ( повороти, сальто і т.п. ) відбуваються навколо центра ваги тіла, що у таких випадках є центром обертання.
Зокрема, усі рухи над планкою в стрибках у висоту і із шостому в безопорній фазі відбуваються відносно центру тяжіння. Переміщення окремих частин тіла вниз за планку викликає компенсаторні рухи інших частин тіла нагору, дозволяючи підвищити ефективність стрибка, перебороти велику висоту.
Рух в польоті дозволяє зберегти стійке положення і прийняти необхідну позу для вигідного приземлення.
Приземлення
Роль і характер приземлення неоднакові в різних стрибках. У стрибках у висоту і із жердиною воно повиннео забезпечити безпеку. У стрибках у довжину і потрійним, крім того, правильна підготовка до приземлення й ефективне виконання його дозволяють поліпшити спортивний результат.
Припинення польоту з моменту зіткнення з землею сполучено з короткочасної, але значним навантаженням не тільки на ноги, але і на весь організм спортсмена.
У момент приземлення швидкість польоту знижується за рахунок амортизаційного згинання в тазостегнових, колінних і гомілковостопних суглобах при наростаючій напрузі м'язів. М’язи-розгинателі, розтягуючи, роблять роботу, що уступає, поки рух центру тяжіння не загальмується до нуля.
Сповільнення руху центру тяжіння униз після зіткнення з землею відбувається також за рахунок еластичності стопи і деформації місця приземлення.
Велику роль у зм'якшенні навантаження в момент приземлення грає шляху амортизації, тобто відстань, що проходить центру тяжіння тіла від першого зіткнення з опорою до моменту повного припинення руху. Чим цей шлях коротше, тим швидше буде зупинений рух, тим різкіше і сильніше струс тіла в момент приземлення. Так, якщо при падінні з висоти 2 м стрибун амортизував би навантаження приземлення на шляху, то перевантаження при цьому дорівнювала б 20-кратній вазі спортсмена. Перевантаження зв'язок і м'язів і струс організму привели б до ушкоджень. От чому важливо якнайбільше подовжити шлях гальмування (глибше присідати, а також використовувати відповідний матеріал, що знаходиться на місці приземлення ).
Приземлення в яму з піском викликає дуже велике навантаження. Так, наприклад, у стрибках із жердиною при падінні з висоти близько 4 м середнє навантаження на м'язи ніг перевищує вагу стрибуна в 5-6 разів ( Д.А. Семенов ). Саме через такі перевантаження працездатність стрибуна із жердиною знижувалася вже після 4-6 стрибків з повного розбігу. Сучасний пристрій місць для стрибків значно полегшує приземлення в стрибках у висоту і із жердиною. Нові матеріали і пристрої (поролон, амортизаційні подушки) дозволили збільшити кількість стрибків у кілька разів, запобігти виникнення м'язових болів і травм і не піклуватися про форму приземлення.
Значне перевантаження в момент приземлення відбуваються тепер лише в стрибках у довжину і потрійним з розбігу. Тут безпека приземлення досягається падінням під кутом до площини піску. Пісок, що ущільнюється під вагою стрибуна, не тільки зм'якшує поштовх, але і переводить рух у горизонтальне, чим помітно збільшується ( на 20-25 див ) довжина шляху гальмування і значно зм'якшується приземлення.
Література:
1. Стражак А.П., "Стрибок у висоту" 1987 р. Видання стор. 76.
2. Партнов В.П. "Стрибок у висоту" фізкультура і спорт 1979 р. Видання стор.59.
3. Н.Г. Озолин, В.И. Воронкин,: "Легка атлетика" стор.65.