Биомеханика ударных действий
Ударом в механике называется кратковременное взаимодействие тел, в результате которого резко изменяются их скорости. При таких взаимодействиях возникают столь большие силы, что действием всех остальных сил можно пренебречь. Обычно время соударения много меньше по сравнению со временем наблюдения.
Примерами ударов являются:
· Удары по мячу, шайбе. При этом происходит быстрое изменение скорости по величине и направлению.
· Приземление после прыжков и соскоков. При этом скорость тела спортсмена резко снижается до нуля.
В физической культуре и спорте ударные действия встречаются в основном в спортивных играх: футбол, хоккей, хоккей на траве, теннис, настольный теннис, волейбол и т. д. Хотя существуют удары в боксе и восточных единоборствах. Цель ударнонго действия состоит в том, чтобы сообщить снаряду (мячу, шайбе) определённую скорость, направление и вращение. В целом ряде видов спорта (хоккее, теннисе и др.) для этого используют клюшку, paкетку и т. д.
Основной мерой ударного взаимодействия является ударный импульс. За время удара скорость тела, например мяча изменяется на определённую величину. Это изменение прямо пропорционально ударному импульсу и обратно пропорционально массе тела. Другими словами, ударный импульс равен изменению количества движения тела.
В ударных действиях различают:
1. Замах – движение, предшествующее ударному движению и приводящее к увеличению расстояния между ударным звеном тела и предметом, по которому наносится удар. Эта фаза наиболее вариативна.
2. Ударное движение – от конца замаха до начала удара.
3. Ударное взаимодействие (или собственно удар) – столкновение ударяющихся тел.
4. Послеударное движение – движение ударного звена тела после прекращения контакта с предметом, по которому наносился удар.
При механическом ударе скорость тела (например, мяча) после удара тем выше, чем больше скорость ударяющего звена непосредственно перед ударом. При ударах в спорте такая зависимость не обязательна. Например, при подаче в теннисе увеличение скорости движения paкетки может привести к снижению скорости вылета мяча, так как ударная масса при ударах, выполняемых спортсменом непостоянна: она зависит от координации его движений.
Если например, выполнять удар за счёт сгибания кисти или с расслабленной кистью, то с мячом будет взаимодействовать только масса paкетки и кисти и скорость вылета мяча будет невысокой. Если же в момент удара ударяющее звено закреплено активностью мышц- антагонистов и представляет собой как бы твёрдое тело, то в ударном взаимодействии будет принимать участие масса всего этого ударного звена.
Иногда спортсмен наносит два удара с одной и той же скоростью, а скорость вылета мяча или сила удара оказывается различной. Это происходит от того, что ударная масса неодинакова. При изучении баллистического движения спортсменов, выполняющих удары, было обнаружено, что, если в начале выполнения такого движения все усилия, приложенные к центрам тяжести звеньев кинематической цепи (нога), направлены по ходу движения, то перед самым соприкосновением с ударяемым предметом эти усилия меняют своё направление на обратное. На рисунке 2 показано ударное движение спортсмена, выполнившего удар ногой по мячу, после которого скорость вылета мяча составляла одну из самых высоких (около 36 м/с).
Описываемое явление имеет под собой совершенно определённые физические причины. При нанесении любого удара весьма важно превратить мягкую кинематическую цепь ноги в «единый жёсткий рычаг» - (сделать её стержнем). В этом случае в ударе примет участие не только масса конечного звена цепи, но и массы всех остальных звеньев (ударяющей по мячу ноги) – это заметно повышает массу всего ударного звена. Превратившись в жёсткую систему, кинематическая цепь конечности не будет в момент удара амортизировать и, следовательно, передаст ударяемому предмету максимально возможное количество кинетической энергии.
Таким образом, координация движений при максимально сильных ударах подчиняется двум требованиям:
1) сообщение наибольшей скорости ударяющему звену в момент соприкосновения с ударным телом;
2) увеличение ударной массы в момент удара.
Это достигается «закреплением» отдельных звеньев ударяющего звена в момент удара, путём одновременного включения мышц-антагонистов, а также увеличением радиуса вращения ударного звена. Например, в боксе сила удара правой рукой увеличивается, если ось вращения ударного звена правой руки проходит вблизи левого плечевого сустава.
Время удара настолько кратковременно, что исправить допущенные ошибки уже невозможно (таблица 1).
Время соударения при спортивных ударных действиях
| Вид удара | Время, с |
| Удар в гольфе | 0,001 – 0,002 |
| Удар в теннисе | 0,005 – 0,010 |
| Удар в настольном теннисе | 0,005 – 0,010 |
| Нападающий удар в волейболе | 0,012 – 0,020 |
| Нижняя передача в волейболе | Около 0,030 |
| Удар клюкой по шайбе в хоккее | 0,040 – 0,060 |
| Отталкивание в спринтерском беге | 0,080 – 0,120 |
Так как время соударения кратковременно, поэтому точность удара в решающей мере обеспечивается правильными действиями при замахе и ударном движении. Например, в футболе место постановки опopной ноги определяет у начинающих целевую точность примерно на 60 – 80%.
При точных укороченных ударах (например, при передаче мяча партнёру) скорость ударного звена произвольно тормозится, поэтому ударный импульс и скорость вылета мяча уменьшаются.
Тактика спортивных игр нередко требует неожиданных для противника «скрытых» ударов. Это достигается выполнением ударов без подготовки (иногда даже без замаха), после обманных движений и финтов. Биомеханические хаpaктеристики ударов при этом меняются, так как они выполняются в таких случаях обычно за счёт действия лишь дистальных сегментов (кисти руки, стопы).
Раздел статьи: Биомеханика
Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...
24 04 2024 14:50:16
В условиях максимальной нагрузки ЧД возрастает до 40-60 в 1 минуту...
23 04 2024 10:14:34
Прострaнcтвенно техника физических упражнений хаpaктеризуется рациональным взаиморасположением звеньев двигательного аппарата человека, обеспечивающим: целесообразное исходное положение перед началом движений, оперативную позу в процессе его выполнения и соблюдение оптимальной траектории движений...
22 04 2024 5:54:28
Второе направление – хаpaктеризуется введением фактора необычности при выполнении привычных действий, предъявляющего дополнительные требования к координации движений:
1...
21 04 2024 21:31:39
При низкой исходной физической работоспособности добавления нагрузок должны составлять не более 3 - 5% по отношению к достигнутому уровню, а после достижения более высоких показателей - меньше...
19 04 2024 16:14:27
Это специально отобранная и признанная обществом (государством) система элементарного объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере...
18 04 2024 8:12:55
Хорошая гибкость обеспечивает свободу, быстроту и экономичность движений, увеличивая путь эффективного приложения усилий при выполнении физических упражнений...
17 04 2024 21:43:12
Во-вторых, в составе пoлoвых желез находятся особые комплексы, связанные с эндокринной функцией...
16 04 2024 12:19:22
Силы сопротивления очень зависят от формы тела и возрастают при увеличении скорости его движения относительно среды...
15 04 2024 1:56:39
Широко применяют упражнения с интенсивностью, несколько превышающую соревновательную...
14 04 2024 22:50:56
Теория и методика избранного вида спорта 2 | ...
13 04 2024 17:52:23
Программа соответствует приоритетным задачам социально-экономического развития РФ...
12 04 2024 13:19:50
Следовательно, при выполнении работы энергия в системе уменьшается...
11 04 2024 15:49:51
Для работы в таких условиях необходимы определенные качества личности, определяющие профессиональную пригодность и способности к педагогической деятельности...
10 04 2024 16:54:41
При фронтальной форме организации занятий группа спортсменов одновременно выполняет одни и те же упражнения (иногда под счёт)...
09 04 2024 6:19:48
> Структура многолетней подготовки
Факторы, от которых зависит структура многолетней подготовки
Первый этап – этап начальной подготовки ~ 10 - 12 лет
Второй этап – этап предварительной базовой подготовки ~ 13 - 15 лет
Третий этап – этап специализированной базовой подготовки ~ 16 - 19 лет
Четвертый этап – этап максимальной реализации индивидуальных возможностей ~ 20-25 лет
Пятый этап – этап сохранения высших спортивных достижений ~ 26 - 30 лет
Основные направления интенсификации тренировочного процесса в многолетней подготовке
...
08 04 2024 3:53:38
• Общеразвивающие упражнения с предметами: мальчики с набивными мячами, гантелями (1 – 3 кг...
07 04 2024 20:35:35
Для младшего школьного возраста ведущими на уроке являются задачи совершенствования естественных двигательных действий (ходьбы, бега, прыжков, метаний, лазаний и т...
06 04 2024 15:56:49
2...
05 04 2024 3:38:21
> Список литературы1. Бирюков А. А. Массаж – М.: Фи С, 19882. Бирюков А. А., Кафаров К. А. Средства восстановления работоспособности спортсмена М.: Фи С, 1979-151с.3. Белая Н. А. Руководство по лечебному массажу. М.: Медицина, 19834. Васичкин В. И. Справочник по массажу. Спб, - 1991
...
04 04 2024 0:21:54
Физическое воспитание – процесс, направленный на воспитание личности, развитие физических возможностей человека, приобретение им умений и знаний в области физической культуры и спорта в целях формирования всесторонне развитого и физически здорового человека с высоким уровнем физической культуры...
02 04 2024 1:40:50
Гражданское воспитание ориентировано на становление у человека ответственного отношения к другим людям, семье, к согражданам и отечеству, развитие чувства ответственности за себя, за свою страну и судьбу всей планеты...
01 04 2024 18:23:19
Воспитывалось презрение к труду, в том числе умственному...
29 03 2024 2:33:57
В рамках этих взглядов набор генов , необходимый для обеспечения синтеза антител самой разнообразной специфичности, не возникает вновь за счёт мутационных изменений в онтогенезе, а имеется в готовом виде и передаётся из поколения в поколение...
27 03 2024 15:20:49
Одним из важнейших условий совершенствования рациональной техники является взаимосвязь структуры движений и уровня развития физических качеств...
26 03 2024 11:25:58
Упражнения со строго дозируемым внешним отягощением: гантели, гири, штанги, тренажёры, специальные пояса с разновесами, манжеты и др...
24 03 2024 12:10:18
В развитых капиталистических странах в 19 веке были приняты законы о всеобщем обязательном начальном обучении детей обоего пола, школа провозглашалась единой и светской...
23 03 2024 22:37:48
Под компетенцией понимается способность (готовность) субъекта к продуктивной, самостоятельной деятельности в конкретных ситуациях в рамках определенных полномочий...
22 03 2024 10:26:47
Сознательность - это способность человека правильно разбираться в объективных закономерностях, понимать их и в соответствии с ними осуществлять свою деятельность...
20 03 2024 4:24:23
Эффект является дозазависимым...
19 03 2024 19:39:11
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
18 03 2024 11:24:17
Наследственность - это то, что передается от родителей детям, наследственность представлена генетической программой, которая развертывается в течение жизни и является природной предпосылкой развития...
17 03 2024 22:21:11
Принято различать: 1) основу техники, 2) её главное звено, 3) детали техники...
15 03 2024 22:14:41
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
14 03 2024 11:36:20
Питание – сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия его энергетических трат, построения и возобновления клеток и тканей организма, регуляции физиологических функций организма...
13 03 2024 7:21:48
> Система физического воспитания в Российской Федерации
Понятие о системе физического воспитания в стране и её структуре
Цель и задачи физического воспитания
Общие социально-педагогические принципы системы физического воспитания
...
11 03 2024 16:13:14
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
09 03 2024 11:44:18
Рецепторы могут быть встроены в наружную мембрану клеток (рецепторы катехоламинов), во внутренние органоиды (рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов)...
08 03 2024 2:44:39
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
07 03 2024 20:56:22
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
