Реферат: Анализ бега на 100 метров
1.Пояснительная записка
Бег на 100 м на максимальный результат включен в учебную программу «Физическая культура и здоровье» дляобщеобразовательных учреждений за 2008 год. Материал программы предусматривает обучениеданному двигательному действию с IXкласса. Причем, в девятом классе предложено обучать бегу на 100 м на максимальный результат, а в X и XI классах – бегу на 100 м с низкого и высокого старта на скорость.
Бег – естественный способпередвижения. Это наиболее распространенный вид физических упражнений, которыйвходит во многие виды спорта (футбол, баскетбол, гандбол и др.). Значительноечисло разновидностей бега является органической частью различных видов легкойатлетики. При беге в большей степени, чем при ходьбе, предъявляются высокиетребования к работоспособности всего организма, так как в работу вовлекаютсяпочти все мышечные группы тела, усиливается деятельность сердечно-сосудистой,дыхательной и других систем, значительно повышается обмен веществ. [3]
Изменяя длину дистанции искорость бега, можно дозировать нагрузку, влиять на развитие выносливости,быстроты и других качеств занимающихся в соответствии с их возможностями. Бег свысокой скоростью предъявляет повышенные требования к занимающимся, особенно ких сердечно-сосудистой и дыхательной системам, и служит отличным средством дляразвития выносливости. Бег с очень высокой скоростью включается в тренировкудля развития силы и быстроты.
В процессе занятий бегомвоспитываются волевые качества, приобретается умение рассчитывать свои силы,преодолевать препятствия, ориентироваться на местности. [1, 5]
Из всех видов легкойатлетики бег наиболее доступное физическое упражнение. В соревнованиях полегкой атлетике различные виды бега и эстафет занимают ведущее место. Онивсегда вызывают большой интерес у зрителей и поэтому являются одним из лучшихсредств пропаганды физической культуры.
2. Точное терминологическое и словесное описаниебега на 100 м с низкого старта
Бег – циклическоелокомоторное движение. Основой бегового движения является шаг. Оттолкнувшись отгрунта одной ногой, бегун некоторое расстояние преодолевает по воздуху домомента постановки другой ноги на грунт. Эти периодически повторяющиеся опорныеи безопорные положения дали основание называть бег циклическим упражнением.
Под циклом в беге следуетпонимать всю совокупность движений звеньев тела и тела в целом начиная с любогоположения (выбранного произвольно) и кончая возвращением их к исходному положению.[3]
Рис. 1. Периоды и фазы движений в беге
/>
3. Биокинематическая схема бега на 100 м с низкого старта
Бег – естественный способпередвижения человека. Спортсмен при беге в определенной последовательностиповторяет свои движения, т.е. его действия складываются из отдельных циклов.Поэтому при анализе техники этих передвижений не нужно прослеживать вседействия спортсмена от старта до финиша, важно разобраться в закономерностяхлишь одного цикла.
В цикл входят фазыдвижения, заключающиеся между двумя совершенно одинаковыми положениями тела. Вбеге циклом является двойной шаг, в течение которого каждая часть тела проходитвсе фазы движения (рис. 1.).
При беге в опорномпериоде для каждой ноги выделяются две фазы – переднего и заднего толчков,разграничивает которые момент вертикали. Фаза переднего толчка начинается смомента постановки ноги на грунт впереди проекции ОЦТТ и длится до моментавертикали, при этом давление на грунт направлено вниз-вперед, а реакция опоры –вверх-назад. Фаза заднего толчка наиболее важная во всем цикле движения. Онаначинается с момента вертикали и длится до конца опорного периода, т.е. доотрыва стопы от грунта. Давление на грунт направлено вниз-назад, а реакцияопоры – вверх-вперед. При отталкивании ногой все остальные части тела получаютускорение в направлении, заданном реакцией опоры. Маховая нога также отдаляетсяот места опоры. Следовательно, эти действия при отталкивании взаимосвязаны ипродвигают тело вперед.
Движения рук и ног приходьбе и беге перекрестные. Руки, согнутые в локтевых суставах, движутсявперед-внутрь и назад-кнаружи. Плечевой пояс и газ также совершают сложныевстречные движения, которые способствуют удлинению шага и ускорению еговыполнения, что ведет к увеличению скорости передвижения. [4]
Следует отметить, чтокосо направленные силы давления и реакции опоры в фазах переднего и заднеготолчков могут быть разложены на две составляющие – вертикальную игоризонтальную. Горизонтальная составляющая реакции опоры – важнейший фактор,определяющий изменение скорости при перемещении человека в ходьбе и беге,вертикальная служит для противодействия силе тяжести.
В период маха ноги приходьбе и беге выделяются фазы: заднего (маховая нога сзади корпуса) и переднегошага (маховая нога впереди корпуса), разделяемые моментом вертикали.
Таким образом, цикл бегесостоит из периода опоры (фаза переднего толчка, момент вертикали, фаза заднеготолчка) и периода маха (фаза заднего шага, момент вертикали, фаза переднегошага).
С завершением фазыпереднего шага нога ставится на грунт и начинается новый цикл с фазы переднеготолчка. В период опоры нога совершает вращательное движение по дуге, центркоторой в стопе (тело перемещается вперед), в период маха – вращательноедвижение, центр которого в тазобедренном суставе.
За время двойного шагакаждая нога бывает опорной и маховой. В период опоры нога служит амортизатором,поддерживает тело и производит отталкивание от грунта, при помощи которого иосуществляется передвижение. Во время маха нога выносится вперед, т.е.выполняет очередной шаг.
При беге длительностьпериода опоры меньше длительности периода маха. Период маха одной ногой повремени наслаивается на период маха другой ногой, в результате чего появляетсяфаза полета. Цикл движений при беге состоит из двух периодов опоры и двух фазполета. В опорном периоде давление ноги на грунт и реакция опоры резковозрастают, достигая величин, в несколько раз превышающих вес тела спортсмена.По сравнению с ходьбой при беге отталкивание осуществляется под более острым угломи наблюдаются более значительные вертикальные колебания ОЦТТ спортсмена.Боковые колебания ОЦТТ при беге незначительны и могут быть даже меньше, чем приходьбе.
Основные компонентыскорости при беге – длина и частота шагов – достигают значительно большихвеличин, чем при ходьбе. Движения в суставах осуществляются с более высокойскоростью и по большей амплитуде, благодаря чему сильнее проявляется действиеинерционных и реактивных сил при работе различных групп мышц нижних и верхнихконечностей. [3]
4. Фазовый состав бега на 100 м с низкого старта
Бег на короткие дистанции(спринт) условно подразделяется на четыре фазы: начало бега (старт), стартовыйразбег, бег по дистанции, финиширование (рис. 2.).
Начало бега (старт). В спринте применяется низкий старт,позволяющий быстрее начать бег и развить максимальную скорость на короткомотрезке. При низком старте ОЦМТ бегуна сразу оказывается далеко впереди опоры –как только спортсмен отделит руки от дорожки.
Для быстрого выхода со стартаприменяются стартовый станок и колодки. Они обеспечивают твердую опору дляотталкивания, стабильность расстановки ног и углов наклона опорных площадок.
В зависимости отрасположения колодок изменяется и угол наклона опорных площадок: с приближениемколодок к стартовой линии он уменьшается, с удалением их увеличивается.Расстояние между колодками и удаление их от стартовой линии зависят отособенностей телосложения бегуна, уровня развития его быстроты, силы и другихкачеств.
/>
Рис. 2.
По команде «На старт!»бегун становится впереди колодок, приседает и ставит руки впереди стартовойлинии. Из этого положения он движением спереди назад упирается ногой в опорнуюплощадку стартовой колодки, стоящей впереди, а другой ногой – в заднюю колодку.Носки туфель касаются рантом дорожки или первые два шипа упираются в дорожку.Встав на колено сзади стоящей ноги, бегун переносит руки через стартовую линиюк себе и ставит их вплотную к ней (рис. 3.). Пальцы рук образуют упругий сводмежду большим пальцем и остальными, сомкнутыми между собой. Прямыененапряженные руки расставлены на ширину плеч. Туловище выпрямлено, головадержится прямо по отношению к туловищу. Тяжесть тела равномерно распределена междуруками, стопой ноги, стоящей впереди, и коленом другой ноги.
По команде «Внимание!»бегун слегка выпрямляет ноги, отделяет колено сзади стоящей ноги от дорожки.Этим он несколько перемещает ОЦМТ вверх и вперед. Теперь тяжесть телараспределяется между руками и ногой, стоящей впереди, но так, чтобы проекцияОЦМТ на дорожку не доходила до стартовой линии на 15-20 см. Ступни плотно упираются в опорные площадки колодок. Туловище держится прямо. Тазприподнимается на 10-20 см выше уровня плеч до положения, когда голени будутпараллельны. В этой позе важно не перенести чрезмерно тяжесть тела на руки, таккак это отрицательно отражается на времени выполнения низкого старта (см. рис.3.).
/>
/>
/>
Рис. 3. Положениебегуна по командам «На старт!» (слева) и «Внимание!»
В позе готовности важноезначение имеет угол сгибания ног в коленных суставах. Увеличение этого угла (визвестных пределах) способствует более быстрому отталкиванию. В позе стартовойготовности оптимальные углы между бедром и голенью ноги, опирающейся о переднююколодку, равны 92-105°; ноги, опирающейся о заднюю колодку, – 115-138°, уголмежду туловищем и бедром впереди стоящей ноги составляет 19-23° (В. Борзов1980). Указанные значения углов можно использовать для построения оптимальнойстартовой позы; вначале с помощью транспортира расположить тело спортсмена всоответствии с оптимальными углами сгибания ведущих звеньев тела, а затем«подставить» ему стартовые колодки. [3, 4]
/>
Рис. 4. Динамограммаусилий, развиваемых бегуном при отталкивании от колодок:
0 – момент выстрела, f1– сила давления на колодки по команде «Внимание», f2– экстремум силы при отталкивании отзадней колодки, f3 – экстремум силы при отталкивании от переднейколодки, t1 – латентный период реакции, t2 – моторныйпериод реакции, t1+ t2 – общее время старта
Положение бегуна,принятое по команде «Внимание!», не должно быть излишне напряженным искованным. Важно только сконцентрировать внимание на ожидаемом стартовомсигнале. Промежуток времени между командой «Внимание!» и сигналом для началабега правилами не регламентирован. Интервал может быть изменен стартером всвязи с различными причинами. Это обязывает бегунов сосредоточиться длявосприятия сигнала.
Услышав выстрел (илидругой стартовый сигнал), бегун мгновенно устремляется вперед. Это движениеначинается с энергичного отталкивания ногами и быстрого взмаха руками (сгибаниеих). Отталкивание от стартовых колодок выполняется одновременно двумя ногами значительнымдавлением на стартовые колодки. Но оно сразу же перерастает в разновременнуюработу. Нога, стоящая сзади, лишь слегка разгибается и быстро выносится бедромвперед; вместе с этим нога, находящаяся впереди, резко выпрямляется во всехсуставах (рис. 4.).
Угол отталкивания припервом шаге с колодки составляет у квалифицированных спринтеров 42-50°, бедромаховой ноги приближается к туловищу на угол около 30° (В. Петровский, 1978 г.). Это обеспечивает более низкое положение ОЦМТ спортсмена, а усилие выпрямляющейся ноги будетнаправлено больше на продвижение тела бегуна вперед. Указанное положение удобнодля выполнения мощного отталкивания от колодок и сохранения общего наклона телана первых шагах бега.
Стартовый разбег. Чтобы добиться лучшего результата вспринте, очень важно после старта быстрее достичь в фазе стартового разбегаскорости, близкой к максимальной.
/>
Рис. 5. Начало бега снизкого старта
Правильное истремительное выполнение первых шагов со старта зависит от выталкивания телапод острым углом к дорожке, а также от силы и быстроты движений бегуна (рис.5.). Первый шаг заканчивается полным выпрямлением ноги, отталкивающейся отпередней колодки, и одновременным подъемом бедра другой ноги. Бедро поднимаетсявыше (больше) прямого угла по отношению к выпрямленной опорной ноге. Чрезмерновысокое поднимание бедра невыгодно, так как увеличивается подъем тела вверх изатрудняется продвижение вперед. Особенно это заметно при беге с малым наклономтела. При правильном наклоне тела бедро не доходит до горизонтали и в силуинерции создает усилие, направленное значительно больше вперед, чем вверх. Нарис. 5. видно, что большой наклон при выходе со старта и оптимальный подъембедра позволяют ускорить переход к следующему шагу. Первый шаг заканчиваетсяактивным опусканием ноги вниз-назад и переходит в энергичное отталкивание. Чембыстрее это движение, тем скорее и энергичнее произойдет следующееотталкивание.
Первый шаг следуетвыполнять возможно быстрее. При большом наклоне туловища длина первого шагасоставляет 100-130 см. Преднамеренно сокращать длину шага не следует, так какпри равной частоте шагов большая их длина обеспечивает более высокую скорость,но и преднамеренно удлинять его нет смысла.
Лучшие условия длянаращивания скорости достигаются, когда ОЦМТ бегуна в большей части опорнойфазы находится впереди точки опоры. Этим создается наиболее выгодный уголотталкивания, и значительная часть усилий, развиваемых при отталкивании, идетна повышение горизонтальной скорости.
При совершенном владениитехникой бега и при достаточной быстроте первых движений бегуну в первом или вдвух первых шагах удается поставить ногу на дорожку сзади проекции ОЦМТ. Впоследующих шагах нога ставится на проекцию ОЦМТ, а затем – впереди нее. [3, 5]
Одновременно снарастанием скорости и уменьшением величины ускорения наклон тела уменьшается,и техника бега постепенно приближается к технике бега по дистанции. Переход кбегу по дистанции заканчивается к 25-30-му метру (13-15-й беговой шаг), когдадостигается 90-95% от максимальной скорости бега, однако четкой границы междустартовым разгоном и бегом по дистанции нет. Следует учитывать, что спринтерывысокого класса выходят на рубеж максимальной скорости к 50-60-му метрудистанции, а дети 10-12 лет – к 25-30-му метру. Бегуны любой квалификации ивозраста на 1-й секунде бега достигают 55% от максимума своей скорости, на 2-й– 76%, на 3-й – 91%, на 4-й – 95%, на 5-й – 99% (Л. Жданов, 1970).
Скорость бега в стартовомразгоне увеличивается главным образом за счет удлинения шагов и незначительно –за счет увеличения темпа. Наиболее существенное увеличение длины шаговнаблюдается до 8-10-го шага (на 10-15 см), далее прирост меньше (4-8 см). Резкие, скачкообразные изменения длины шагов свидетельствуют о нарушении ритмабеговых движений. Важное значение для увеличения скорости бега имеет быстроеопускание ноги вниз-назад (по отношению к туловищу). При движении тела в каждомшаге с увеличивающейся скоростью происходит увеличение времени полета иуменьшение времени контакта с опорой.
Большое значение имеютэнергичные движения рук вперед-назад. В стартовом разбеге они в основном такиеже, как и в беге по дистанции, но с большой амплитудой в связи с широкимразмахом бедер в первых шагах со старта. На первых шагах со старта стопыставятся несколько шире, чем в беге по дистанции. С увеличением скорости ногиставятся все ближе к средней линии. По существу бег со старта – это бег по двумлиниям, сходящимся в одну к 12-15-му метру дистанции.
Если сравнить результатыв беге на 30 м со старта и с ходу, показанные одним и тем же бегуном, то легкоопределить время, затрачиваемое на старт и наращивание скорости. У хорошихбегунов оно должно быть в пределах 0,8-1,0 с.
Бег по дистанции. К моменту достижения высшей скороституловище бегуна незначительно (72-80°) наклонено вперед. В течение беговогошага происходит изменение величины наклона. Во время отталкивания наклонтуловища уменьшается, а в полетной фазе он увеличивается.
/>
Рис. 6. Бег подистанции
Нога ставится на дорожкуупруго, с передней части стопы, на расстоянии 33-43 см от проекции точки тазобедренного сустава до дистальной точки стопы. Далее происходит сгибание вколенном и разгибание (подошвенное) в голеностопном суставах. В моментнаибольшего амортизационного сгибания опорной ноги угол в коленном суставесоставляет 140-148° (В.Жулин, X.Гросс и др., 1981). У квалифицированных спринтеров полного опускания на всюстопу не происходит. Как видно на рис. 6., бегун, приходя в положение дляотталкивания, энергично выносит маховую ногу вперед-вверх. Выпрямление опорнойноги происходит в тот момент, когда бедро маховой ноги поднято достаточновысоко и снижается скорость его подъема. Отталкивание завершается разгибаниемопорной ноги в коленном и голеностопном суставах (подошвенное сгибание) (рис.6.). В момент отрыва опорной ноги от дорожки угол в коленном суставе составляет162-173° (В. Тюпа, 1978). В полетной фазе происходит активное, возможно болеебыстрое сведение бедер. Нога после окончания отталкивания по инерции движетсянесколько назад-вверх. Затем, сгибаясь в колене, начинает быстро двигатьсябедром вниз-вперед, что позволяет снизить тормозящее воздействие при постановкеноги на опору. Приземление происходит на переднюю часть стопы.
При беге по дистанции сотносительно постоянной скоростью у каждого спортсмена устанавливаютсяхарактерные соотношения длины и частоты шагов, определяющие скорость бега. Научастке дистанции 30-60 м спринтеры высокой квалификации, как правило, показываютнаиболее высокую частоту шагов (4,7-5,5 ш/с), длина шагов при этом изменяетсянезначительно и составляет 1,25±0,04 относительно длины тела спортсмена (А.Левченко, 1986). На участке дистанции 60-80 м спринтеры обычно показывают наиболее высокую скорость, при этом на последних 30-40 м дистанции существенно изменяется соотношение компонентов скорости: средняя длина шаговсоставляет 1,35±0,03 относительно длины тела, а частота шагов уменьшается.Такое изменение структуры бега способствует достижению более высоких значенийскорости бега и, главное, удержанию ее на второй половине дистанции.
Шаги с правой и левойноги часто неодинаковы: с сильнейшей ноги они немного длиннее. Желательнодобиться одинаковой длины шагов с каждой ноги, чтобы бег был ритмичным, аскорость равномерной. Добиться этого можно путем развития силы мышц болееслабой ноги. Это позволит достичь и более высокого темпа бега. В спринтерскомбеге по прямой дистанции стопы надо ставить носками прямо-вперед. При излишнемразвороте их наружу ухудшается отталкивание.
/>
Рис. 7.Динамическиехарактеристики взаимодействия спринтера с опорой в бегепо дистанции: fs– вертикальная, fп– горизонтальная,
fω/s– поперечная составляющие (В. В. Тюпас соавт., 1981)
Как в стартовом разбеге,так и во время бега по дистанции руки, согнутые в локтевых суставах, быстродвижутся вперед-назад в едином ритме с движениями ногами. Движения рукамивперед выполняются несколько внутрь, а назад – несколько наружу. Угол сгибанияв локтевом суставе непостоянен: при выносе вперед рука сгибается больше всего,при отведении вниз-назад несколько разгибается.
Кисти во время бегаполусжаты или разогнуты (с выпрямленными пальцами). Не рекомендуется нинапряженно выпрямлять кисть, ни сжимать ее в кулак. Энергичные движения рукамине должны вызывать подъем плеч и сутулость — первые признаки чрезмерногонапряжения.
Частота движений ногами ируками взаимосвязана. Перекрестная координация помогает увеличить частоту шаговпосредством учащения движений рук. [3, 4]
Техника бега спринтеранарушается, если он не расслабляет тех мышц, которые в каждый данный момент непринимают активного участия в работе. Успех в развитии скорости бега взначительной мере зависит от умения бежать легко, свободно, без излишнихнапряжений.
Финиширование. Максимальную скорость в беге на 100и 200 м необходимо стараться поддерживать до конца дистанции, однако напоследних 20-15 м дистанции скорость обычно снижается на 3-8%.
Бег заканчивается вмомент, когда бегун коснется туловищем вертикальной плоскости, проходящей черезлинию финиша. Бегущий первым касается ленточки (нити), протянутой на высотегруди над линией, обозначающей конец дистанции. Чтобы быстрее ее коснуться,надо на последнем шаге сделать резкий наклон грудью вперед, отбрасывая рукиназад. Этот способ называется «бросок грудью».
Применяется и другойспособ, при котором бегун, наклоняясь вперед, одновременно поворачивается кфинишной ленточке боком так, чтобы коснуться ее плечом. При обоих способахвозможность дотянуться до плоскости финиша практически одинакова. Онаопределяется максимально возможным выведением ОЦМТ вперед в момент финишногоброска. При броске на ленточку ускоряется не продвижение бегуна, а моментсоприкосновения его с плоскостью финиша за счет ускорения движения верхнейчасти тела (туловища) при относительном замедлении нижней. Опасность паденияпри броске на финише предотвращается быстрым выставлением маховой ноги далековперед после соприкосновения с финишной лентой. Финишный бросок ускоряетприкосновение бегуна к ленточке, если бегун всегда затрачивает на дистанцииодно и то же количество шагов и бросок на нее делает с одной и той же ноги,примерно с одинакового расстояния (за 100-120 см). Бегунам, не овладевшим техникой финишного броска, рекомендуется пробегать финишную линию на полной скорости,не думая о броске на ленточку. [3]
5.Силы, вызывающие бег на 100 м с низкого старта, их происхождение ивзаимодействие
При анализе беговыхдвижений достаточно рассмотреть один цикл бегового движения (характер ипоследовательность движений отдельных звеньев и всего тела), включающий в себядвойной шаг (шаг с правой и с левой ноги).
В двойном шаге содержатсядва периода опоры и два периода полета. В каждом периоде различают две фазы.Период опоры включает в себя фазы торможения и отталкивания. А в периоде полета– фазы подъема и снижения ОЦМТ. Каждый период и каждая фаза имеют условныеграницы, которыми служат моменты движения.
Таким образом,последовательность фаз в цикле движений ноги следующая:
Период опорыМомент постановки ноги
Фаза торможения
Момент вертикали (наинизшая точка траектории ОЦМТ)
Фаза отталкивания
Момент отрыва ноги
Период полетаФаза подъема ОЦМТ
Момент наивысшей точки траектории ОЦМТ
Фаза снижения ОЦМТ
Что же являетсяисточником движения в беге?
Согласно первому законудинамики, движение тела происходит в результате взаимодействия сил. Источникомдвижущих сил в беге является работа мышц. Но одной мышечной силы дляпередвижения недостаточно. Для движения требуются внешние силы, которые,взаимодействуя с внутренними силами (силы, возникающие при работе мышц),создадут возможность передвижения. Внешними силами при движении человека(ходьба, бег и т. д.) являются: сила тяжести (Р), сила сопротивления среды (Q), сила реакции опоры (R).
Сила тяжести действуетпостоянно вниз и играет различную роль: при движении тела вниз она являетсядвижущей силой, а при движении вверх – тормозящей. Сила тяжести не можетувеличить или уменьшить горизонтальную скорость движения. Она только изменяетнаправление его.
/> />
Рис. 8. Схема векторов опоры в беге (В.В. Тюпа, 1978): а – максимум фазы торможения, б – момент вертикали, в – максимум фазы отталкивания
Рис. 9. Разложение на составляющие давления ног (Fобщ) и реакции опоры (Rобщ) в период отталкивания
Сопротивление средыявляется тормозной силой, которая всегда противоположна направлению движениятела по горизонтали, и возрастает пропорционально квадрату скорости бегуна. Онавесьма существенна в беге с максимальной скоростью. Так, в марафонском беге V=5 м/с (сила сопротивления средыравна около 8,8 Н), а в спринте – ±10 м/с (сила сопротивления колеблетсяв пределах 21-41 Н и зависит от размеров тела бегуна).
Сила реакции опоры в бегеявляется переменной как по величине, так и по направлению. Она равна повеличине и направлена противоположно силе отталкивания ноги от грунта. Сила этазависит от массы тела бегуна, от скорости бега и от мышечных усилий,развиваемых спортсменом. Направление силы реакции опоры в беге непрерывноизменяется в различные моменты и фазы опорного периода (рис. 8).
Когда тело бегунанаходится прямо над центром давления на площадь опоры, то реакция опоры поддействием массы тела бегуна направлена вертикально вверх (вертикальнаясоставляющая реакция опоры). Но ОЦМТ не всегда находится над центром давленияна опору. В этом случае опорная реакция будет направлена под острым углом.Поэтому силу давления (F) и силуреакции опоры (R) можноразложить на две составляющие: вертикальную (Fy, Ry) и горизонтальную (Fx, Rx). Равнодействующаяэтих величин и будет определять движение бегуна. Вертикальная составляющаяреакции опоры противодействует силе тяжести. В том случае, когда Fyбольше веса тела бегуна, движениеОЦМТ направлено вверх, и наоборот. Горизонтальная составляющая реакции опорызависит от общей силы давления на грунт (Fo6щ) и от угла α, под которым производится давление, ииграет первостепенное значение в поступательном движении. Угол α называютуглом отталкивания. Угол отталкивания определяется по углу наклона продольнойоси ноги в момент отталкивания от дорожки. Продольная ось соединяет точкудавления ноги на опору и тазобедренный сустав. Кроме того, в биомеханике спортаугол отталкивания определяют по направлению опорной реакции, по направлениюлинии, соединяющей точку опоры с ОЦМТ, по направлению ускорения ОЦМТ Онопределяет направление равнодействующей Fxи Fy(рис. 9.). В спринтерском бегевеличина Fo6щ, намного больше, чем в беге на средние и длинныедистанции, и направлена под более острым углом.
На рис. 8. видно, чтоопорная реакция в момент постановки ноги на грунт направлена назад-вверх, этимсоздается торможение или замедление скорости бега в фазе передней опоры.
Уменьшение этой величиныобеспечивается за счет амортизации ноги и постановки ее ближе к проекции ОЦМТна дорожку. Однако полностью исключить действие тормозящих сил невозможно, ипоэтому ставится задача сделать ее минимальной.
Рассмотрим некоторыеособенности беговых движений относительно тех условных обозначений (периоды,фазы и т. д.), которые были описаны выше.
Период опоры дляпоступательного движения является основным и длится от момента постановки ногина грунт до момента отрыва. Нога в этот период принимает на себя тяжесть падающеготела, амортизирует и затем производит отталкивание от грунта, создавая этимпоступательное движение вперед (фаза отталкивания).
/>
Рис. 10. Вертикальные(Fверт) и горизонтальные (Fгориз) усилия в опорном периоде в беге
Запись динамограммопорных реакций представлена на рис. 10. Кривая вертикальных усилий может иметьразличную конфигурацию – однопиковую, двухпиковую (В. К. Бальсевич, 1965; Н. А.Фесенко, 1972 и др.). Ее величина и продолжительность зависят от: скоростибега, массы тела спортсмена, степени согласованности движений отдельных звеньевтела, напряжения мышц опорной ноги, расстояния между проекцией ОЦМТ и стопойноги в момент постановки ее на опору.
Горизонтальные усилиябегуна с момента постановки ноги и до начала фазы отталкивания направленывперед и создают торможение (отрицательное ускорение). Затем в фазеотталкивания давление на опору направлено назад, при этом создаетсяположительное ускорение большинству звеньев тела, а значит, и ОЦМТ.
Отрицательное ускорениедлится с момента постановки ноги и постепенно уменьшается до нуля к моментунаименьшей траектории ОЦМТ. Опорная нога в этой фазе, амортизируя, замедляет иприостанавливает опускание тела бегуна вниз. После того как отрицательноеускорение достигло нуля, наступает фаза отталкивания, которая заканчивается кмоменту отрыва ноги от опоры. Положительное ускорение в фазе отталкиваниядостигается преимущественно за счет энергичного выпрямления опорной ноги. [2, 3]
Период полетахарактеризуется движением тела по инерции, а траектория ОЦМТ имеет формупараболы. Сила тяжести тела бегуна изменяет направление движения книзу, асопротивление воздуха снижает скорость движения.
Движения ОЦМТ. Внешние силы, действуя на телоспортсмена, препятствуют прямолинейности и равномерности поступательногодвижения ОЦМТ. Кроме продвижения вперед ОЦМТ совершает вертикальные и боковыеколебания. Боковые перемещения в основном происходят за счет переноса тяжеститела с одной ноги на другую. В сравнении с вертикальными колебаниями онинезначительны. Размах вертикальных колебаний ОЦМТ в опорном периоде достигает6,6±1,6 см, причем величина его снижения в фазе торможения равна 1,8±0,8 см, а подъем в фазе отталкивания (до момента вылета) составляет 3,9±1 см при скорости 8,31 ±1,1 м/с (В. В. Тюпа, Ю. Н. Примаков, Д. Н. Ярмульник, 1987).
Траекторию движения ОЦМТможно представить в виде синусоидальной кривой с одновременным перемещением вбоковой плоскости. Путь ОЦМТ бегуна в отдельные фазы движения неодинаков.Отмечается тенденция к сокращению пути торможения и увеличению перемещения ОЦМТв фазе отталкивания (табл. 1).
Таблица 1
Кинематическиехарактеристики движения ОЦМТ в горизонтальном направлении за время одногобегового шага (п = 65)
Наименование Перемещение ОЦМТ, см Скорость бега, м/с Весь шаг Период опоры фаза торможения фаза отталкивания Среднее значение 212±18 38,8±6,8 60,3±7,5 8,3±1,1 Корреляционная связь со скоростью бега 0,55 –0,31 0,58 –Скорость поступательногодвижения ОЦМТ в отдельных фазах движения различна. Наибольшая скоростьнаблюдается в момент отрыва ноги от грунта, а самая низкая – к моментувертикали в опорном периоде.
Движения ног. Остановимся на тех моментах, которыене были рассмотрены ранее.
Постановка ноги на грунтпроисходит несколько впереди проекции ОЦМТ на опору (в зависимости от скоростибега и индивидуальных особенностей техники бегуна). Последующая фаза торможенияпроисходит за счет сгибания ноги в тазобедренном, коленном и разгибания вголеностопном суставе. Так, в спринтерском беге в момент вертикали угол вколенном суставе опорной ноги составляет 130-140°, в тазобедренном – 63-67°.
В фазе отталкиванияпроисходит резкое разгибание ноги в тазобедренном и коленном суставах иактивное сгибание голеностопного сустава, что обеспечивает положительноеускорение и продвижение тела спортсмена вперед.
После отрыва ноги отопоры начинается перенос ноги из крайне заднего положения вперед. Движение ногипоследовательно характеризуется подъемом, разгоном, торможением и опусканием еена опору.
Оторвавшись от грунта,нога резко движется вперед-вверх, сгибаясь при этом в коленном и тазобедренномсуставах. Это движение вызывает резкое укорочение рычага ноги и уменьшение еемомента инерции (условно будем рассматривать ногу как маятник), что позволяетей тем самым намного быстрее продвинуться вперед-вверх. Это создает возможностьповысить частоту шагов в беге. Скорость дистальных частей ног в период переносав беге с максимальной скоростью достигает 25 м/с (Н. А. Бернштейн, 1940).
В период полетапроисходит разведение и сведение ног. Разведение ног продолжается и послеотрыва опорной ноги от грунта. Сведение ног в полетном периоде начинаетсяприблизительно в момент наивысшей точки траектории ОЦМТ. Это движение неизменяет скорости в полете, но создает благоприятные предпосылки для увеличениячастоты шагов в беге.
Движения таза, рук итуловища в беге. Движениетаза характеризуется не только поступательным, но и вращательным движением.Наиболее выраженные вращения таза вокруг продольной оси – повороты в сторонуопорной ноги. К моменту отрыва ноги от грунта угол поворота достигает максимума– до 45° (по Ф. Шмидту и Демени, цит. по Д. А. Семенову, 1939). В моментвертикали угол поворота равен нулю. Кроме этого, в беге происходит вращениевокруг сагиттальной оси (наклон в сторону). Наибольший наклон таза в сторонумаховой ноги наблюдается в момент вертикали. Вследствие этого колено маховойноги сказывается несколько ниже колена опорной ноги. В фазе заднегоотталкивания наблюдается обратная картина – происходит наклон таза в сторонутолчковой ноги. Движения таза в сагиттальной плоскости больше выражены вмедленном беге, чем в спринте. Все эти вращательные движения таза увеличиваютпоступательное движение тела спортсмена. Поворот таза вокруг продольной осиведет к увеличению длины шагов, помогает отталкиванию и выносу маховой ногивперед, так как при этом включаются в работу дополнительные группы мышц.
Движения рук в беге смаксимальной скоростью происходят в переднезаднем направлении, с большойамплитудой в плечевых суставах и изменением угла в локтевом суставе. Придвижении руки вперед угол в локтевом суставе уменьшается, а при движении рукиназад увеличивается.
В беге на средние идлинные дистанции амплитуда движения рук намного меньше и направление ихнесколько изменено. При выносе руки вперед она несколько приводится вовнутрь, ас движением назад – отводится наружу. [2, 3]
Положение туловища в бегетакже непостоянно. В фазе отталкивания туловище несколько наклонено вперед, а вполетной фазе стремится к вертикальному положению. В беге на длинные дистанцииколебание туловища меньше, чем в спринте.
6.Задачи для формирования и совершенствования умений и навыков при обучении бегуна 100 м с низкого старта на максимальный результат
1. Ознакомиться с особенностями бегакаждого занимающегося, определить его основные недостатки и пути их устранения.
2. Научить технике бега по прямой дистанции.
3. Научить технике высокого старта истартовому ускорению.
4. Научить низкому старту и стартовомуразбегу.
5. Научить переходу от стартовогоразбега к бегу по дистанции.
6. Научить финишному броску на ленточку.
7. Совершенствовать технику бега в целом.[3, 4]
7.Методы и приёмы обучения бегу на 100 м с низкого старта на максимальныйрезультат
1. Рассказ о технике бега на 100 м с низкого старта на максимальный результат.
2. Показ техники бега на 100 м с низкого старта на максимальный результат.
3. Практическое обучение техникесвободного бега по прямой методом повторного пробегания отрезков различнойдлины с конкретными заданиями на технику бега.
4. Практическое обучение техникевысокого старта и стартового ускорения игровым методом и методом многократногоповторения высокого старта из различных исходных положений по сигналу и без.
5. Практическое обучение технике низкогостарта и стартового ускорения методом повторного выполнения начала бега снизкого старта при различной постановке стартовых колодок.
6. Практическое обучение переменномубегу и переходу от стартового разбега к бегу по дистанции методом повторногопробегания с переменной скоростью отрезков различной длины.
7. Практическое обучение финишномуброску на ленточку методом рассказ и показа вариантов финиширования, а такжеповторным методом индивидуально, в парах и в группе. [3, 4]
8.Задачи для развития двигательных качеств при обучении бегу на 100 м с низкого старта на максимальный результат
1. Совершенствовать гибкость.
2. Совершенствовать способность кпроизвольному расслаблению мышц во время выполнения бега.
3. Совершенствовать скоростныеспособности рук и ног.
4. Совершенствовать скоростно-силовыеспособности рук и ног.
5. Совершенствовать силовые способностиног.
6. Совершенствовать быстроту реакции насигнал.
Списокиспользованных источников
1. Алабин, В.Г.,Юшкевич, Т.П.Спринт.Мн., 1977.
2. Донской Д. Д. Биомеханика.Учеб пособие для студентов фак. физ. воспитания пед. ин-тов. М., «Просвещение»,1975. – 239 с., ил.
3. Легкая атлетика: Учеб. для ин-тов физ.культ./ Под ред. Н. Г. Озолина, В. И. Воронкина, Ю. Н. Примакова.– Изд. 4-е,доп., перераб. М.: Физкультура и спорт, 1989. – 671 с, ил.
4. Легкая атлетика.учебник / М.Е. Кобринский [и др.]; под. общ. ред. М.Е. Кобринского, Т.П.Юшкевича, А.Н. Конникова. – Мн.: Тесей, 2005. – 336 с.
5. Озолин, Э.С.Спринтерский бег. М., 1986.